Détecteur de séismes DIY ADXL335 – Accéléromètre 3 axes basse consommation

Composants et fournitures

• Arduino Nano R3 × 1
• Accéléromètre analogique Adafruit ADXL335 × 1
• Amplificateur opérationnel OP07cp × 1
• Potentiomètre mono-tour 10k ohms × 2
• Résistance 1k ohm × 1
• Résistance 5k6 × 1
• Condensateur 100 µF × 2

Outils et machines nécessaires

• Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

L'ADXL335 est un accéléromètre 3 axes complet, basse consommation, avec sorties en tension analogique. Il mesure l'accélération avec une plage pleine échelle minimale de ±3 g. Il peut mesurer l'accélération statique de la gravité pour des applications de détection d'inclinaison, ainsi que l'accélération dynamique résultant de mouvements, chocs ou vibrations. Sensibilité : 330 mV/g.

Malgré de nombreux projets "détecteur de séismes" sur Internet utilisant cet accéléromètre, sa sensibilité pour cet usage est très faible, rendant ces dispositifs pratiquement non-fonctionnels. Je suis confiant car j'en ai construit et testé beaucoup.

L'idée présentée ci-dessous : avec l'aide d'un amplificateur opérationnel instrumental connecté en mode DIFFÉRENTIEL pour amplifier uniquement la partie UTILE du signal de 100 à 1000 fois (ou plus) sans amplifier le bruit nuisible. J'utilise un CI OP07, mais tout amplificateur opérationnel instrumental peut convenir. À l'aide du potentiomètre P1, on règle la tension V2 pour qu'elle soit légèrement inférieure à V1, et P2 ajuste l'amplification du signal utile. La formule du coefficient d'amplification est Vout = (V1 - V2) × K où K = 1 + 100/P2(kΩ). Ce signal amplifié se connecte à une entrée analogique d'un microcontrôleur Arduino via une résistance de 1k. Pour amplifier les trois sorties de l'ADXL335, il faut réaliser trois amplificateurs identiques séparés pour chaque axe (x, y et z). Dans ce cas, je n'utilise que l'axe (z) pour détecter les chocs verticaux.

Le microcontrôleur Arduino traite et filtre ensuite le signal en utilisant le code "nerdaqII" ci-dessous. Pour une présentation visuelle sur ordinateur, j'utilise le logiciel gratuit "Amaseis" également disponible en téléchargement ci-dessous. Avec son aide, nous surveillons 24h d'activité sismique.

La vidéo montre clairement la différence de sensibilité avant et après cette modification. Cependant, comme le niveau de seuil de l'ADXL335 est relativement élevé, le dispositif ne peut détecter que des chocs locaux relativement forts. Je le dis basé sur plusieurs années d'expérience en détection de séismes avec mes sismomètres mécaniques DIY. Dans la période à venir, j'enregistrerai l'activité sismique 24h/24 et espère "attraper" un séisme dans ma région. Certainement, si j'ai des résultats, je mettrai à jour le contenu de ce projet.

Je suis actuellement en phase de test d'un détecteur de séismes avec MPU-6050 présenté dans un magazine d'électronique bien connu, très sensible et qui enregistre les données des trois axes sur carte SD pour analyse ultérieure. Ce sera l'un de mes prochains projets.

Enfin, pour conclure que ce type de sismomètres "numériques" sont faciles à construire et installer et résistants aux influences atmosphériques diverses, ils sont donc idéaux pour des présentations scolaires et activités similaires.

Code

Code Arduino

Aperçu non disponible (téléchargement uniquement).

Logiciel Windows Amaseis

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Schémas