Piezoelektrische Sensoren


Piezoelektrische Sensoren

Piezoelektrische Sensoren sind leicht verfügbar auf eBay und billig (über 30 Cent pro Stück). Verkäufer bieten ihnen in Durchmessern von 20, 27 und 35 mm, in Packungen mit 5 oder zehn Stücke: http://www.ebay.it/itm/360494605075

Mit piezoelektrische Sensoren können Mogees ähnliche Wirkungen erzielen., aber mit mehr Flexibilität. Mogees trägt einen einzigen sensor, Stattdessen sind mit Theremino Sensoren angeschlossen werden können unbegrenzt. Und schließlich, Neben der Perkussion, mit der Anwendung können auch dran Noten und Akkorde Theremin gespielt werden. Kann man sehr interessante Effekte.

Piezo-Sensoren können als generische Schaltflächen funktionieren., für Anwendungen von Automatisierung und für Musik und videos. Aber vor allem mit der Theremin, oder über die SlotsToMidi, zu jeder Hardware-synthesizer oder VST. Und noch besser mit der Drum- und Percussion-Synthesizer.

Die folgenden Videos zeigen das modulare System Theremino. Die Signale von piezoelektrischen Sensoren ist zusammengestellt aus vier Eingänge eines Formulars Theremino_Master. Die Eingänge sind als Adc16 konfiguriert.. und die vier numerischen Werte, an vier Steckplätze gesendet (Bereich der Kommunikation zwischen Anwendungen). Schließlich verwenden wir die Theremino_SlotsToMidi-Anwendung, eine Freeware VST MIDI-Signale schicken. Die VST verwendet, ist die SuperDrmFX, ein Sampler der Trommeln sehr realistisch.

Das Material für die Umsetzung dieses alle zusammen, Kosten weniger als 25 Euro (Beachte aber, dass das System Theremino nur Bildungs- und keine Hardware oder Software verkauft).

Videos mit Piezo-Sensoren, die die Anwendung Theremin fahren

Theremino_PiezoSensors_Video In diesem sind zwei piezoelektrische Videoplatten unten eine Haut für TOM aus geklebt. 20 cm. Die Signale durch die Schlitze werden an der Theremin-Synthesizer gesendet.. Eines der beiden Signale für das Volume verwendet wurden, aber kann man den gleichen Effekt, sogar mit einem einzigen sensor.

 

Videos mit Piezo-Sensoren und einem Percussion-synthesizer

Theremino_PiezoDrums_Video_1
Theremino_PiezoDrums_Video_2
Theremino_PiezoDrums_Video_3
Theremino_PiezoDrums_Video_4_Increased_Dynamics

Die Videos wurden nicht retuschiert worden. Die Geräusche kommen direkt aus der VST-synthesizer, keine weitere Verarbeitung. Was Sie hören ist genau das, was Sie bekommen, Fingern Trommeln, Piezoelektrische Sensoren.

Leider verlangsamt das Video komprimieren die frames. Das schnelle Trommeln der Finger ist völlig verschwunden, aber können Sie sich vorstellen, hören die Geräusche.

Das vierte Video zeigt die Verbesserung der Dynamik, die haben wir mit der Version 1.3 von SlotsToMidi. Jetzt können Sie die Haut der Schlinge ziehen., aus eine Unterüberschrift, die fast fühlt sich nicht, bis zu absurd Volumes allmählich ansteigt. Gehört komprimiertes Video macht es nicht wie echt. Wir verbunden die große Lautsprecher Soundkarte (3 vie Tieftöner 35 cm) und der Sound ist “monströse”.


Adapter für piezoelektrische Sensoren

Die Adapter, die wir vorschlagen, sind einfach zu bauen und arbeiten besser als die vielen Schemata, die mit dem Internet verbunden sind.

Aufmerksamkeit: Das Funktionsprinzip unserer Sensoren ist nicht identisch mit denen der kommerzielle Batterien. Die Signale sind nicht austauschbar. Für maximale Leistung, unsere Sensoren übertragen kein Audiosignal, sondern einen Wert proportional zum Druck. Dies erlaubte uns, eine stichhaltige Steuerung und eine Dynamik zu erhalten, höher als die der kommerziellen elektronischen Batterien, mit dem klassischen Pad nicht im Lieferumfang enthalten.
Wenn Sie die besten Ergebnisse möchten, die Mechanik der Pads müssen mit speziellen Techniken erstellt werden. Die Pads von kommerziellen Batterien können auch mit unseren Sensoren arbeiten.. Aber nicht Funzionaranno sehr gut. Sind in der Regel zu steif (scheint auf ein Stück Holz schlagen) und dann vor allem hochfrequente Schwingungen erzeugen (Komm schon 50 bis 200 Hz bis) Stattdessen sind wir interessiert die Messkraft, mit denen Sie Streik. Und diese Kräfte haben sehr niedrigen Frequenzen (Von 2 in 20 Hz).

Die Vorteile dieser Adapter sind:

  • Erhöhte Empfindlichkeit. Dann erhalten Sie ein gutes Signal auf jedem Untergrund.
  • Ebene sehr nahe bei Null, und dann dynamischer Verweis.
  • Mit ungefähr logarithmische Kennlinie. Warum erhalten Sie bessere Dynamik, im gesamten Bereich von der “Pianissimo” und die “FORTISSIMO”.
  • Völligen Beseitigung der Gefahr der Überlastung der Eingänge. Dann das Master Modul nicht verliert Kommunikation, selbst wenn ein Elefant auf der Diskette springt.
  • Die Schaltung kann auch mit nur drei Komponenten T1 betrieben werden, R1 und R2. Hinzufügen von R3 und D1, Sie erhalten eine bessere Resistenz gegen Sättigung und eine kürzere Recovery-Zeit (Es erhöht die Genauigkeit für Perkussion und Sie können schneller spielen).

Platine und Schaltung Diagramm (SMD-version)

Eagle PCB-Projekt downloads, Bilder und Videos, Gcode für den Fräser und Simulation LTSpice:
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_Piezo.zip


Platine und Schaltung Diagramm (Version mit Löchern)

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Adapter Piezo THRUHOLEAdapterPiezo THRUHOLE 3D-Down-

Sie können diese Version von einem Stück tausend Löcher Steckbrett bauen. Möglicherweise möchten Sie die Löcher zählen, um die Komponenten in den richtigen Löcher zum Einfügen. Dann nutzen sie die gleichen Drähte der Komponenten die Anschlüsse auf der Rückseite zu machen. Sie biegen die Drähte im rechten Winkel und schneiden Sie sie auf die richtige Länge. Schließlich genug über zehn Tropfen Lötzinn an den richtigen Stellen.

Eagle PCB-Projekt downloads, Bilder und Videos, Gcode für den Fräser und Simulation LTSpice:
HTTPS://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_PiezoThruHole.zip


für Komponenten Hinweise

Verwenden Sie BC547B, Bc547c, BC548B, BC548C, Bc846b, BC846C oder ähnliche Transistoren. Muss ein NPN-Transistor, und muss mit enden “B” oder besser mit “C” (der Brief “B” gibt eine Stromverstärkung rund um 300..400, Und die “C” rund um die 500).

Wenn der Transistor einen Gewinn zu niedrig hat wird dann das Signal von der Anwendung HAL gelesen bis zu. Steuern Sie diesen Wert in Ruhe (bewegen Sie die Diskette nicht). Die BC547C geben in der Regel ein Signal um 25 (auf 1000). Transistoren mit “B” endgültigen Schaden über 30. Wenn Sie messen mehr als 40..50 dann es gut ist zu höhere Gewinn Transistoren finden.

Einige Platten haben das Positive aller externen ’, andere alle internen ’. Wenn Sie die Taste, Das Signal auf ’ HAL soll steigen, sollte dies nicht geschehen sollte umkehren, Roten und braunen Drähte, dass Go auf die Festplatte. Für Percussion ist es wichtig, dass das Signal der richtige Weg, andernfalls der Ton kommt zu spät und es ist schwer zu gehen, Zeit. Überprüfen Sie die Phase als in diesem Kapitel erklärt.


Verringert die Empfindlichkeit der Sensoren

Diese Adapter sind sehr empfindlich. In einigen Fällen müssen Sie möglicherweise die Empfindlichkeit verringern. Es wäre schwierig, es zu erhöhen, aber es gibt viele Möglichkeiten zu reduzieren.

  • Mechanische Schwingungen zu verringern, weiche Materialien.
  • Dazwischen Sie eine Schicht aus Schaumstoff, zwischen der schwingenden Oberfläche und die Sensoren. Dies schützt auch die Sensoren.
  • Verringert die Empfindlichkeit der Schaltung elektrisch ein allmählich niedriger Widerstand R2 ersetzen. Werte zu verwenden sind 10 Mega (maximale Empfindlichkeit), 4.7 Mega, 2.2 Mega, 1 Mega und 470 K (Minimale Empfindlichkeit). Sie sollten nicht unter zu gehen 470 K, Ansonsten konnte die Spannung nicht mehr den Maximalwert erreichen, und wir würden Teil der Dynamik verlieren.

Mechanische Methoden zum Dämpfen von Schwingungen und die Reduzierung von R2 können auch miteinander kombiniert werden, für extreme Fälle (z.B. für wen aus Holzkisten, mit Gorilla spielt Schlagzeug und übertriebene Volumes auf der Bühne).

Grundsätzlich muss es ganz zu mildern, die Batterie unempfindlich gegen Vibrationen machen, durch niedrig und die Kiste selbst verursacht (Kick-Trommel). Sind die gleichen Probleme, die auftreten, Verstärkung von Mikrofonen normale Batterien. Die Ingenieure werden verwendet, um sie zu lösen, mit Klebeband und Lumpen.


Verdrahtung mit geschweißten Komponenten in der Luft

Dies ist die einfachste Methode. Wenn gut gemacht ist, schnell und robust. Klicken Sie auf die Bilder um sie zu vergrößern.

Verdrahtung mit Kupfer Klebeband

Kupfer-Klebeband mit einer Schere ausschneiden und fügen Sie ihn auf ein Stück Plastik. Es dauert etwas Geschick um einen guten Job machen, Lesen Sie hier die Beratung: /Technische/Tabellen-und-Notizen # coppertape

Da die Basis Kunststoff ist musst du ein wenig Aufwärmen. Wenn die Stellplätze heiß sind verliert Leim Traktion. Dann Sie haben zu Punkten und sorgfältig Löten damit nicht verschieben. Aber wenn Kühlung sind sehr robust. Ziehen Sie reißen vor die Fäden der Touren.

Wenden Sie die Scheiben auf die vibrierende Oberfläche

Anfangs dachten wir, dass die Datenträger für Kompression gearbeitet, so haben wir versucht, verschiedene Methoden der Anwendung in verschiedenen Größen und Gewichte. Dann entdeckten wir, dass die Festplatten arbeiten für twist, also die Gewichte dienen nicht.

Wenden Sie einfach die Scheiben mit doppelseitigem Klebeband (dicken Typ). Vorsicht, einmal angewendet werden nicht in der Lage, verschieben oder entfernen. Ziehen, biegen und brechen.

Theremino piezo sensors Klicken Sie auf die Bilder um sie zu vergrößern!

Hier sehen Sie einen Puck von Tom auf der Unterseite der Haut geklebt. Eine zweite Festplatte bereits doppelseitigem Klebeband und ist bereit, auf die Haut aufgetragen werden.

Es gibt viele Variablen, unterstützendes material, die Kraft, mit der Sie Streik, spielen mit Stäbchen oder Finger, Alle Schaum die Schwingungen zu dämpfen, der Punkt, an dem die Festplatten. Was Sie bekommen sollten ist, Klavier und Forte auf angenehme Art zu spielen, Siehe die nächsten Bilder.

  • L ’ linke Bild zeigt das Signal erhalten Sie kriechen auf der Haut oder Trommeln Finger leicht.
  • L ’ das Bild auf der rechten Seite abgerufen wurde, Trommeln mit wachsender Kraft. Beachten Sie, dass während der sechzigjährige, dynamische bleibt für die “FORTISSIMO”.


Geschoben Sie piezoelektrische Sensoren

Dieses Pad ist nur ein Beispiel. Jeder kann die Sensoren tun, wie Sie es wünschen, Vielleicht rund oder unter die Haut von einem Tom geklebt. In diesem Beispiel ist aber wichtig, ein Konzept zu erklären. Beachten Sie, dass der Schaum zwei Seiten mit zwei Streifen von doppelseitigem Klebeband hat und das Zentrum mit einer Schere geleert wurde. So, durch Drücken der Taste in der Mitte, die Diskette begibt sich, mit unten in der Mitte, und die Seiten nach oben ’.

Die Festplatten arbeiten für twist, nicht für Druck und es ist wichtig, die, Wenn Sie die Taste, die Wendung ist in die richtige Richtung. Das richtige Signal bewirkt, dass ein signal negativ auf der Basis des Transistors und dann ein signal positive Nell ’ Dell ’ Oszilloskop HAL.

Sie können nicht darauf vertrauen, dass das Zentrum immer positiv ist, oder Misserfolg, Wir fanden die Discs, die das Signal zu, im Gegenteil geben.

Um sicherzustellen, dass die Festplatte in die richtige Richtung ist, Öffnet l ’ Oszilloskop HAL-Programm, durch Doppelklick auf die richtige Linie. Dann drücken Sie langsam in die Mitte für eine halbe Sekunde und dann freigeben des Strichs. Wenn das Signal auf dem Oszilloskop ’ springt in Richtung l ’ hoch bei der Freigabe des Drucks, dann ist die Festplatte in umgekehrter Richtung verbunden.. Achten Sie darauf, nicht zu Disketten zu nehmen, Wenn Sie fühlt sich übertreiben tun Sie “Crick” und dann ein wenig arbeiten’ noch schlimmer.

Die Verzögerung zwischen der Perkussion und Klang (“t” in Bildern) muss mindestens betragen, Andernfalls wird es schwierig, in zu spielen. Das Signal wird stattdessen eine sehr große Verzögerung (das Bild auf der rechten Seite). Und, noch schlimmer, mit dem Signal im Gegenteil, die Delay-Zeit verlängert und verkürzt werden, je nach der Stärke, mit der Sie Streik. Es wird dann unmöglich, mit einem genauen Rhythmus durchführen.

Wenn das Signal können im Gegenteil Sie entfernen Sie die Diskette und legen Sie diese auf den Kopf. Oder Sie können die zwei Drähte, die alle gehen umkehren ’ Adapter. Besser, das Kabel vom Adapter umkehren, Da die Festplatten empfindlich sind und es ist besser nicht zu mehrfach Löten.


Vorschriften für Piezo-Sensoren

HAL-Anwendungseinstellungen

Satz “Comm. Geschwindigkeit” zumindest in 9, Sie haben also eine ziemlich hohe Wiederholungsrate. Einer Pulsfrequenz von 300 FPS ist ausreichend und verursacht eine Verzögerung nur 3 MS (Musiker nennen es “Latenz”). Diese Drehzahlregelung kann CPU von langsamen Maschinen wie die Himbeere sparen.. Stattdessen für schnelle Rechner können Sie vermeiden, daran zu denken und immer die Geschwindigkeit 12.

Individuelle Anpassung PIN
Zunächst legen Sie die Pins der Piezo-Sensoren als Adc16 (oder für eine niedrigere Auflösung Adc8). Dann passen Sie die folgenden Parameter:

  • Reaktionsgeschwindigkeit – Bestimmt die Geschwindigkeit der Reaktion und hat einen großen Einfluss auf das signal. Wenn Sie die Stifte auf den Wert festgelegt “30”, Das ist geeignet für eine mäßig schnelle Reaktion. Melodische Anwendungen, Niedrige Werte können Sie, sogar bis zu 1. Aber für Schlagzeug verwenden Sie normalerweise Werte aus 90 in 100.
  • MaxValue – Verwenden Sie normalerweise Standardwert “1000”.
  • MinValue – Bestimmt die Empfindlichkeit des einzelnen. Die globale Anpassung der Empfindlichkeit ist die box “Triggerwert Notizen”, die SlotsToMidi-Anwendung. Individuelle Anpassungen sind die MinValue aber, für jeden Pin. MinValue auslösen (rund um 30), der Sensor beginnt zu Essstörungen, auch wenn Sie nicht spielen. Anstatt es unter Null senken, der Sensor wird schrittweise mehr taub. Die Schlinge sehr empfindlich zu haben ist gut, MinValue erhöhen, bis Sie die kleine Trommel allein spielen hören, und dann ein wenig zu senken ’.

Dies sind drei Beispiele für die Anpassung der Parameter der ’ HAL. Der erste betrifft die “Kiste” (Kick-Drum), die zweite “Kleine Trommel” (Kleine Trommel) und die dritte auf einem “Trommel” (Tom).

Beachten Sie, dass die kleine Trommel empfindlicher gemacht wurde (Min-Wert = 15), um es klingen auch berühren zu lassen. Stattdessen hat die Tom desensibilisiert worden (Min-Wert = -50), keine Geräusche machen, Wenn Sie die angrenzenden Pads getroffen.

Die Zahlen in den Steckplätzen geschrieben, bestimmen Sie das Instrument gespielt wird. Es beginnt ab 200, Da in SlotToMidi wir festgelegt 200 als der erste slot. Die erste Batterie der MIDI-Instrument ist normalerweise der Fall, dann springen zwei und befindet sich die Schlinge, Und so weiter…

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SlotsToMidi-Anwendungseinstellungen

Den piezoelektrischen Sensor Senden von Signalen an SuperDrumFX (oder andere Drum-Synthesizer), verwenden die folgenden Anpassungen:

  • Ersten slot – Normalerweise legen Sie in 200 und entsprechen den ersten Slot, die Sie festlegen, ’ HAL.
  • Aufeinander folgende Steckplätze – Die Anzahl der Slots zu lesen und übertragen in die MIDI. Normalerweise für percussion 20 oder 30 Slots sind ausreichend.
  • Triggerwert Notizen – Diesen Wert zu erhöhen, bis die Pads leise sind. Es steigt weiter, um sie weniger empfindlich zu machen. Normalwerte für Schlaginstrumente reichen von 50 in 100.
  • Geschwindigkeit-Multiplikator – Normalerweise legen Sie in “1”. Mit diesem Wert, der Normalbereich der Sensoren des Systems Theremino (Von 0 in 1000), Geschwindigkeit der MIDI von umgewandelt. 0 in 127. Manchmal möchten Sie möglicherweise diesen Wert verringern, zur Verringerung der “Ausdruck” das gesamte Instrument. Oder erhöhen, Wenn die Sensoren wenig Signal geben.
  • MIDI-Ausgabegerät – Normalerweise legen Sie “Out To MIDI Yoke: 1” und diese Zahl muss die gleichen, denen Sie als festlegen “MIDI-Eingang” von SuperDrumFX .
  • MIDI-Kanal – Die MIDI-Ausgabe-Kanal. Normalerweise “10” für percussion.
  • Ersten Midi-Noten – Legen Sie die erste MIDI-Note, die den ersten Slot entspricht. Normalerweise 36 entspricht dem Kassierer (Kick-Drum), 38 die Schlinge (Kleine Trommel) Und so weiter… Die folgende Tabelle.
  • Compander – Signal-Kompression und expansion. Ich benutze normalerweise den Wert “1”. Mit den niedrigeren Nummern (bis zu 0.5) Sie erhalten eine Annäherung zwischen den “Stock” und die “starke”. Statt hoher Nummerierung (bis zu 2) Sie erhalten eine weitere Dynamik. Dies funktioniert grundlegend anders als die der SuperDrumFX Compander. Auf SuperDrumFX beim Einrichten einer starken expansion, die maximale Lautstärke erreichen gefährlichen Konzentrationen und c ’ ist das Risiko einer Beschädigung der ’ Soundsystem. Leise Töne werden gesenkt und die konstant maximale Niveau bleiben stattdessen verwendet in SlotsToMidi. Die Verordnung ist daher einfacher.
  • Schnelle Notizen – Normalerweise legen Sie als “schnell” nur die Noten “38 40 42”. Dies sind die Noten der kleinen Trommel (Kleine Trommel) Sie müssen ausgeführt werden können sehr schnelle Vibration gerollt und. Andere Percussion-Instrumente und insbesondere (Kick-Drum) klingen besser mit Einzelschuss und net, also Nein “schnell” für Sie.

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Schlitz Tisch und MIDI-Noten für Batterie

Diese Tabelle wird davon ausgegangen, dass Sie eingestellt haben “Ersten slot = 200″ und “Ersten Midi-Note = 36”. Die Werkzeuge und die Noten sind die der normalen SuperDrumFX Konfiguration. Alle Batterien bei dieser Anordnung der Noten MIDI, zumindest für die Kern-Tools.

Steckplatz (HAL)
Hinweise (MIDI)
Instrument
ENG
Werkzeug
ENG
200
36
Kick
Kiste
201
37
202
38
Schlinge / Teppich / Stellung
Kleine Trommel / Saitenhalter / Variationen
203
39
204
40
Felge-Schuss / Kreuz-Stick
Rand-Nick / Gekreuzte Essstäbchen
205
41
Stand-Tom 2
Ersten Giebel
206
42
HH-schließen
Geschlossene hihat
207
43
Stand-Tom 1
Laut Giebel
208
44
HH-Fuß
Das Hi-Hat pedal
209
45
Tom 2
Laut Tom
210
46
HH-Open
Offenen hihat
211
47
212
48
Tom 1
Ersten Tom
213
49
Becken 1
Erster Gang
214
50
215
51
Ride Bell
Platte “Ride”
216
52
Becken 2
Hauptgericht
217
53
Rim zu fahren
Platte “Absturz”
218
54
219
55
Becken 1
Erster Gang
220
56
221
57
Becken 2
Hauptgericht
222
58

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