Capteurs piézoélectriques


Capteurs piézoélectriques

Capteurs piézoélectriques sont bon marché et facilement disponible sur eBay (sur 30 cents / pièce). Vendeurs, leur offrent dans des diamètres de 20, 27 et 35 mm, en paquets de 5 ou dix pièces: http://www.ebay.it/itm/360494605075

Avec capteurs piézoélectriques peuvent atteindre des effets semblables à Mogees, mais avec plus de flexibilité. Mogees porte un seul capteur, à la place avec Theremino capteurs peuvent être connectés sont illimitées. Et enfin, En plus de percussion, avec la demande également à l'écoute des notes et accords sont pratiquables Theremin. Vous pouvez obtenir effets très intéressants.

Les capteurs piezo peuvent fonctionnent comme des boutons génériques, pour les applications de Automation et pour musique et vidéos. Mais surtout avec le Theremin, ou par l'intermédiaire du SlotsToMidi, à l'un synthé hardware ou VST. Et encore mieux avec le synthétiseur de batterie et de percussion.

Les vidéos suivantes montrent le système modulaire Theremino. Les signaux des capteurs piézoélectriques sont collectées à partir des quatre entrées de la forme Theremino_Master. Les entrées sont configurées comme Adc16. et les quatre valeurs numériques, envoyé à quatre emplacements (domaine de la communication entre les applications). Enfin, nous utilisons l'application Theremino_SlotsToMidi, pour envoyer des signaux MIDI VST freeware. Le VST utilisé est le SuperDrmFX, un sampler de batterie très réaliste.

Le matériel pour cela mettre tous ensemble, coûts moins de 25 Euro (N'oubliez pas cependant que le système Theremino est seulement éducatif et ne vend pas de matériel ou logiciel).

Vidéos avec capteurs piézo qui animent l'application Theremin

Theremino_PiezoSensors_Video Dans cette vidéo deux disques piézo-électriques sont collées sous une peau pour TOM de 20 cm. Les signaux à travers les fentes sont envoyés au synthétiseur Theremin. L'un des deux signaux ont été utilisés pour le volume, mais vous pouvez obtenir le même effet, même avec un seul capteur.

 

Vidéos avec capteurs piezo et un synthétiseur de percussion

Theremino_PiezoDrums_Video_1
Theremino_PiezoDrums_Video_2
Theremino_PiezoDrums_Video_3
Theremino_PiezoDrums_Video_4_Increased_Dynamics

Les vidéos n'ont pas été retouchées. Les sons viennent directement du synthétiseur VST, avec aucun traitement supplémentaire. Ce que vous entendez, c'est exactement ce que vous obtenez, tambours de doigts, sur les capteurs piézoélectriques.

Malheureusement, la compression de la vidéo a ralenti les cadres. Le tambourinage rapide des doigts a complètement disparu, mais pouvez-vous imaginer écoutant les sons.

La quatrième vidéo montre l'amélioration de la dynamique que nous avons eu avec le Version 1.3 de SlotsToMidi. Maintenant vous pouvez faire glisser la peau de caisse claire, d'une sous-position que presque ne se sent pas, jusqu'à augmenter progressivement aux volumes absurdes. Entendu en vidéo compressée ne le rend pas comme dans la réalité. Nous avons branché la carte son de grandes enceintes (3 woofer de vie 35 cm) et le son est “monstrueux”.


Adaptateurs pour capteurs piézoélectriques

Les cartes que nous proposons sont simples à construire et travail mieux que les nombreux schémas qui se trouvent sur l'internet.

Attention: Le principe de fonctionnement de nos capteurs n'est pas les mêmes que ceux des batteries commerciales. Les signaux ne sont pas interchangeables. Pour des performances maximales, nos capteurs ne transmettent un signal audio, mais une valeur proportionnelle à la pression. Cela nous a permis d'obtenir un contrôle sonore et une dynamique, supérieures à celles des batteries électroniques commerciaux, avec le Pad classique non fourni.
Si vous voulez les meilleurs résultats, la mécanique des plaquettes doit être construite avec des techniques spéciales. Les coussinets des batteries commerciales peuvent également fonctionner avec nos capteurs. Mais pas de funzionaranno tres bien. Sont généralement trop raide (semble à battre sur un morceau de bois) et puis générer principalement les vibrations haute fréquence (Allez 50 à 200 Hz jusqu'à) Au lieu de cela, nous nous intéressons à mesurer la force avec laquelle vous frappez. Et ces forces ont des fréquences très basses (De 2 dans 20 Hz).

Les avantages de ces adaptateurs sont:

  • Sensibilité accrue. Ensuite, vous obtenez un bon signal sur toutes les surfaces.
  • Référence niveau très proche de zéro et puis plus dynamique.
  • Avec la courbe de réponse environ logarithmique. Pourquoi vous obtenez la meilleure dynamique, tout au long de la plage de la “pianissimo” et le “FORTISSIMO”.
  • Élimination totale du danger de surcharger les entrées. Puis le capitaine module ne perd pas communication, même si un éléphant saute sur une disquette.
  • Le circuit peut également fonctionner avec seulement trois composantes T1, R1 et R2. Ajout de R3 et D1, vous obtenez une meilleure résistance à la saturation et un temps de récupération plus court (Il augmente la précision pour percussion et vous pouvez jouer plus vite).

Schéma de circuit et de PCB (Version SMD)

Projet de PCB Eagle téléchargements, images, Gcode pour la fraise et la simulation LTSpice:
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_Piezo.zip


Schéma de circuit et de PCB (version avec trous)

AdapterPiezo ThruHole BRD AdapterPiezo ThruHole SCH

Adaptateur Piezo ThruHoleAdapterPiezo ThruHole vers le bas 3D

Vous pouvez construire cette version d'un morceau de mille trous breadboard. Vous pouvez compter les trous pour insérer les composants dans les bons trous. Ensuite, ils utilisent les mêmes fils des composants pour réaliser les connexions sur le côté arrière. Ils plier les fils à angle droit et les couper à la bonne longueur. assez Enfin une dizaine de gouttes de soudure dans les bons endroits.

Projet de PCB Eagle téléchargements, images, Gcode pour la fraise et la simulation LTSpice:
HTTPS://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_PiezoThruHole.zip


pour les billets composants

Utilisez BC547B, Bc547c, BC548B, BC548C, Bc846b, BC846C ou transistors semblables. Doit être un transistor NPN et doit se terminer par “B” ou mieux avec “C” (la lettre “B” indique un gain en courant autour 300..400, Et le “C” autour de la 500).

Si le transistor a un gain trop faible alors le signal lu par la requête HAL se lève trop. Vous contrôlez cette valeur au repos (ne déplacez pas la disquette). Le BC547C donnent habituellement un signal autour de 25 (sur 1000). Transistors avec “B” préjudice final sur 30. Si vous mesurez plus de 40..50 alors il est bon de trouver des transistors de gain plus élevés.

Certains disques ont le pôle positif à l'extérieur, d'autres au sein de. Lorsque vous appuyez sur, le signal sur HAL devrait s'élever, Si vous devez inverser, Les fils rouges et bruns qui vont vers le disque. Pour percussion, il est important que le signal est la bonne façon, sinon le son arrive en retard et il est difficile d'aller à temps. Vérifier la phase comme expliqué dans ce chapitre.


Réduire la sensibilité des capteurs

Cette adaptateurs sont très sensibles. Dans certains cas vous devrez peut-être diminuer la sensibilité. Il serait difficile de l'augmenter, mais il existe plusieurs façons de le réduire.

  • Atténuer les vibrations mécaniquement, matériaux souples.
  • Intercaler une couche de mousse, entre la surface vibrante et les capteurs. Cela protège aussi les capteurs.
  • Réduire la sensibilité du circuit électrique remplaçant R2 avec une résistance inférieure peu à peu. Les valeurs à utiliser sont 10 Mega (sensibilité maximale), 4.7 Mega, 2.2 Mega, 1 Mega et 470 K (sensibilité minimum). Vous ne devriez pas aller ci-dessous à 470 K, dans le cas contraire la tension pourrait ne plus atteindre la valeur maximale, et nous perdrions la partie de la dynamique.

Des méthodes mécaniques pour atténuer les vibrations et la réduction de R2 peuvent également être utilisés ensemble, pour les cas extrêmes (par exemple, pour qui des boîtes en bois, avec le gorille joue batterie et volumes exagérés sur scène).

En règle générale, il doit atténuer tout à fait, pour prolonger l'autonomie de la batterie insensibles aux vibrations, causées par la basse et la caisse elle-même (Grosse caisse). Sont les mêmes problèmes qui se produisent, amplifier les piles normales de microphones. Les ingénieurs sont utilisés pour les résoudre avec du ruban adhésif et chiffons.


Câblage avec les composants soudés dans l'air

Il s'agit de la méthode la plus simple. Si bien fait est rapide et robuste. Cliquez sur les images pour les agrandir.

Câblage cuivre ruban adhésif

Du ruban adhésif en cuivre avec des ciseaux et collez-le sur un morceau de plastique. Il faut des compétences pour faire un bon travail, lire les conseils ici: /technique/tableaux-et-notes # coppertape

Étant donné que la base est en plastique, qu'il faut réchauffer un peu. Lorsque les emplacements sont chauds colle perd traction. Il faut souder à points et avec précaution pour ne pas se déplacer. Mais quand le refroidissement sont très robustes. Tirer la larme avant les threads de touring.

Mettre les disques sur la surface vibrante

Nous avons d'abord pensé que les disques a travaillé pour la compression, alors nous avons essayé plusieurs méthodes d'application dans différents formats et grammages. Puis nous avons découvert que les disques de travail pour twist, alors ne servent pas les poids.

Appliquez simplement les disques avec ruban adhésif double face (épaisseur de type). Méfiez-vous qu'une fois appliqué ne sera pas en mesure de déplacer ou de supprimer. Tirant bend et pause.

Theremino piezo sensors Cliquez sur les images pour les agrandir!

Ici vous voyez une rondelle collée sur la face inférieure de la peau par Tom. Un deuxième disque déjà a ruban adhésif double-face et est prêt à être appliqué sur la peau.

Il ya de nombreuses variables, documents à l'appui, la force avec laquelle vous frappez, jouer avec des baguettes ou avec les doigts, une mousse pour amortir les vibrations, au point où les disques. Ce que vous devriez obtenir est de jouer le piano et forte d'une manière agréable, comme le montre les photos suivante.

  • L'image de gauche montre le signal vous obtenez rampant sur la peau ou tambours doigts légèrement.
  • L'image à droite a été obtenue avec la force grandissante. Notez que tout en fouettant fort, reste dynamique pour le “FORTISSIMO”.


Étant des capteurs piézoélectriques

Ce coussin est juste un exemple. Chacun peut faire des capteurs comme vous le souhaitez, Peut-être que rondes ou collés sous la peau de Tom. Mais cet exemple est important d'expliquer un concept. Notez que la mousse a deux côtés avec deux bandes de ruban adhésif double-face et que le Centre a été vidé avec des ciseaux. Comme ça, en appuyant au milieu, la disquette se lance, avec le bas au centre, et les côtés vers le haut.

Les disques de travail pour twist, pas de pression et il est important que, Lorsque vous appuyez sur, la torsion est dans la bonne direction. Le bon signal provoque un signal négatif sur la base du transistor, puis un signal positif dans le cadre de HAL.

Vous ne pouvez faire confiance au fait que le Centre est toujours positif, ou l'échec, Nous avons trouvé des disques qui donnent le signal à l'effet contraire.

Pour vérifier que le disque est dans la bonne direction, vous ouvrez le programme HAL oscilloscope, en double-cliquant sur la ligne droite. Puis vous appuyez lentement dans le centre pendant une demi-seconde et puis vous relâchez d'accident vasculaire cérébral. Si le signal sur l'oscilloscope saute vers le haut lorsque vous relâchez la pression, puis le disque est connecté à l'envers. Veillez à ne pas prendre trop de disquettes, Si vous en faites trop se sent qu'ils font “Crick” et puis un peu de travail’ pire.

Le délai entre la percussion et le son (“t” en images) doit être au moins, dans le cas contraire, il devient difficile de jouer dans le temps. Le signal a plutôt fait un très grand décalage (l'image à droite). Et, pire encore, avec le signal au contraire, le délai s'allonge et raccourcit selon la force avec laquelle vous frappez. Il devient alors impossible à réaliser avec un rythme précis.

Si le signal est au contraire, vous pouvez retirer le disque et de l'insérer à l'envers. Ou vous pouvez inverser les deux fils qui vont à l'adaptateur. Préférable d'inverser les fils de l'adaptateur, parce que les disques sont fragiles et il est préférable de ne pas souder plusieurs fois.


Règlements pour les capteurs piézo

Paramètres de l'application de HAL

Ensemble “Comm. Vitesse” au moins dans 9, Si vous avez un taux assez élevé de répétition. Une fréquence de répétition de 300 FPS est suffisante et provoque un retard de seulement 3 MS (musiciens appellent “temps de latence”). Ce régulateur de vitesse peut sauvegarder des CPU sur les machines lentes comme la framboise. Au contraire sur des machines rapides, vous pouvez éviter de penser à elle et toujours régler la vitesse 12.

Réglage individuel PIN
Tout d'abord, vous définissez les broches de capteurs piezo comme Adc16 (ou Adc8 pour une résolution inférieure). Puis vous ajustez les paramètres suivants:

  • Vitesse de réponse – Détermine la vitesse de réponse et a un grand effet sur le signal. Lorsque vous définissez les axes a la valeur “30”, qui convient pour une réponse modérément rapide. Applications mélodiques, Vous pouvez utiliser des valeurs faibles, même jusqu'à 1. Mais pour les percussions, vous utilisez normalement les valeurs de 90 dans 100.
  • MaxValue – Valeur par défaut l'habitude d'utiliser “1000”.
  • MinValue – Détermine la sensibilité du capteur individuel. L'ajustement global de la sensibilité est la boîte de “Valeur de notes de déclenchement”, l'application SlotsToMidi. Mais des ajustements individuels sont le MinValue, pour chaque broche. Élevage de MinValue (autour de 30), le capteur commence à donner des troubles de l'alimentation, même si vous ne jouez pas. Au lieu d'il descende en dessous de zéro, le capteur devient progressivement plus sourd. Pour avoir la caisse claire très sensible est bon d'élever MinValue, jusqu'à ce que vous entendiez la caisse jouer seul, et puis l'abaisser un peu.

Voici trois exemples de réglage des paramètres de HAL. La première a trait à la “Caisse” (Grosse caisse), la seconde à “Caisse claire” (Caisse claire) et le troisième à une “Tambour” (Tom).

Notez que la Caisse a été rendue plus sensible (Valeur min = 15), pour qu'il sonne même pas la toucher. Au lieu de cela, Tom a été désensibilisé (Valeur min = -50), faire aucun bruit, Quand vous frappez les touches adjacentes.

Les nombres écrits dans les fentes, déterminer l'instrument en cours de lecture. Il commence à partir 200, parce qu'en SlotToMidi nous avons mis 200 comme le premier emplacement. La première batterie d'instrument MIDI est généralement le cas, puis vous sautez deux et situé à la caisse claire, Et ainsi de suite…

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Paramètres de l'application SlotsToMidi

Pour envoyer le capteur piezo-électrique des signaux à SuperDrumFX (ou autres synthés de tambour), en utilisant les réglages suivants:

  • Premier emplacement – Normalement, vous définissez dans 200 et doit correspondre à la première fente, que vous définissez dans le HAL.
  • Slots consécutifs – Le nombre d'emplacements de lire et de transférer vers le MIDI. Normalement pour percussion 20 ou 30 Machines à sous sont suffisants.
  • Valeur de notes de déclenchement – Vous augmentez cette valeur jusqu'à ce que toutes les touches sont silencieuses. Il se lève plus pour les rendre moins sensible. Valeurs normales varient de percussion de 50 dans 100.
  • Multiplicateur de vitesse – Normalement, vous définissez dans “1”. Avec cette valeur, la gamme normale des capteurs du système Theremino (De 0 dans 1000), se transforme en vélocité MIDI par 0 dans 127. Parfois vous voulez diminuer cette valeur, pour réduire la “expression” de tout l'instrument. Ou vous pouvez augmenter, Si les capteurs fournissent peu de signal.
  • Périphérique de sortie MIDI – Normalement, vous définissez “Sortir à MIDI Yoke: 1” et ce nombre doit être le même que vous définissez comme “Entrée MIDI” par SuperDrumFX .
  • Canal du MIDI – Le canal de sortie MIDI. Normalement “10” pour percussion.
  • Premières notes midi – La valeur de la première note MIDI qui correspond à la première fente. Normalement 36 correspond à la Caisse (Grosse caisse), 38 la caisse claire (Caisse claire) Et ainsi de suite… Reportez-vous au tableau suivant.
  • Compresseur-extenseur – Expansion et compression du signal. J'utilise habituellement la valeur “1”. Avec un nombre plus faible (jusqu'à 0.5) vous obtenez un rapprochement entre le “plancher” et le “forte”. Plutôt haut-numérotés (jusqu'à 2) vous obtenez une dynamique plus. Cela fonctionne différemment de celui de SuperDrumFX Compander. Sur SuperDrumFX lorsque vous configurez une forte expansion, le volume maximum peut atteindre des niveaux dangereux et il y a un risque de dommages au système audio. Les sons faibles sont abaissées et utilisé à la place de SlotsToMidi la constante des restes de niveau maximal. Le règlement est donc plus facile.
  • Notes rapides – Normalement, vous définissez comme “rapide” que les notes “38 40 42”. Voici les notes de la Caisse (Caisse claire) ils doivent être en mesure d'exécuter des vibrations très rapide roulée et. Tous les autres instruments de percussion et plus particulièrement le cas (Grosse caisse) son meilleur avec des coups de feu unique et nette, alors non “rapide” pour eux.

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Table de machine à sous et les notes MIDI pour batterie

Ce tableau suppose que vous avez défini “Premier emplacement = 200″ et “Première note midi = 36”. Les outils et les notes sont celles de la configuration normale de SuperDrumFX. Toutes les batteries de MIDI à l'aide de cet arrangement de notes, au moins pour les outils de base.

Machine à sous (HAL)
Remarque (MIDI)
Instrument
ENG
Outil
ENG
200
36
Coup de pied
Caisse
201
37
202
38
Caisse claire / Tapis / Position
Caisse claire / Cordier / Variations
203
39
204
40
RIM Shot / Croix bâton
Nick de bord / Baguettes croisées
205
41
Tom basse 2
Pignon de première
206
42
Fermeture HH
Charley fermé
207
43
Tom basse 1
Selon Gable
208
44
Pied HH
La pédale Hi-Hat
209
45
Tom 2
Selon Tom
210
46
Open HH
Charley ouvert
211
47
212
48
Tom 1
Tom premier
213
49
Cymbale 1
Premier cours
214
50
215
51
Bell Ride
Plaque “Ride”
216
52
Cymbale 2
Plat principal
217
53
Jante de Ride
Plaque “Crash”
218
54
219
55
Cymbale 1
Premier cours
220
56
221
57
Cymbale 2
Plat principal
222
58

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