Mittwoch, 16. Januar 2013

Erste Ortung eines Klatschens

Letzte Woche ging es weiter und ich hab den Testaufbau neu verdrahtet um weniger EMV-Probleme zu haben. Die CLK und CS Leitungen der zwei AD Wandler habe ich jetzt Parallel an einem Pin des FPGAs und ich kann jetzt beide ADCs gleichzeitig betreiben.
Auf dem Steckbrett sind jetzt 2 Mikros im Abstand von ca. 12cm angeordnet. Als erstes will ich sicher erkennen, ob rechts oder links der Mikrofone geklatscht wurde. Wenn das funktioniert versuche ich die Genauigkeit der gemessenen Laufzeitdifferenz zu erhöhen.

Hier ein Bild der beiden Mikrofonspannungen beim aktuellen Messaufbau. Man kann auch gut ein Echo sehn, dass durch eine Wand reflektiert wurde:


Leider sieht man hier auch gut die unterschiedlichen Signalformen der billigen Mikrofone, obwohl sie ja die selbe Signalquelle hatten. Die Ruhespannung der beiden Mikros unterscheidet sich auch deutlich mit 0,99V bei dem Einen und 1,42V bei dem Anderen.

Die nachfolgenden zwei Bilder zeigen ein Klatschen, dass mit 1MS aufgezeichnet wurde, so wie es auch die ADCs machen:


Das zweite Bild zeigt ein relativ großes Rauschen, was zumindest eine Maximalwertsuche schwierig macht. Über eine Mittelung über 3-5 ADC Werte im FPGA hoffe ich ein möglichst "richtiges" Maximum finden zu können. Dies werden Tests in den kommenden Tagen zeigen.

Wegen der großen Streuung bei den Mikrofonen ermittle ich als erstes für ca. 1 Sekunde beim Starten einen Mittelwert der Ruhespannung. Falls anschließend der Spannungswert des Mikrofons 200mV ansteigt wird in einem Zeitfenster von 4ms je Mikrofon ein Maximalwert gesucht und der Samplecounter je Wert abgespeichert. Für ca. 100ms werden danach keine neunen Messwerte ausgewertet um nicht durch Echos fehlerhafte Messergebnisse zu generieren.

Über den Wert der beiden Samplecounter wird zuletzt bestimmt, aus welcher Richtung das Klatschen kam. Zur Zeit wird in den meisten Fällen bereits die richtige Richtung erkannt, allerdings kommt es hier sehr drauf an, wie man klatscht. Es ist also noch einiges an Entwicklungsarbeit nötig.

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