Piëzo-elektrische sensoren


Piëzo-elektrische sensoren

Piëzo-elektrische sensoren zijn gemakkelijk beschikbaar op eBay en goedkope (over 30 cent per stuk). Verkopers bieden hen in diameter van 20, 27 en 35 mm, in verpakkingen van 5 of tien stukken: http://www.ebay.it/itm/360494605075

Met piëzo-elektrische sensoren kunnen bereiken effecten vergelijkbaar met Mogees, maar met meer flexibiliteit. Mogees draagt een enkele sensor, in plaats daarvan zijn met Theremino kunnen sensoren worden aangesloten onbeperkt. En ten slotte, Naast percussie, met de toepassing kunnen ook tuned noten en akkoorden worden afgespeeld Theremin. U kunt krijgen zeer interessante effecten.

Piezo sensoren kunnen functioneren als generieke knoppen, voor toepassingen van Automatisering en voor muziek en video 's. Maar vooral met de Theremin, of via de SlotsToMidi, naar een hardware synthesizer of VST. En nog beter met de Drum- en synthesizers.

De volgende video's tonen het modulaire systeem Theremino. De signalen van piëzo-elektrische sensoren wordt verzameld uit vier ingangen van een formulier Theremino_Master. De ingangen zijn geconfigureerd als Adc16. en de vier numerieke waarden, verzonden naar vier "slots" (gebied van de communicatie tussen toepassingen). Ten slotte gebruiken we de Theremino_SlotsToMidi toepassing, MIDI-signalen verzenden naar een freeware VST. De VST gebruikt is de SuperDrmFX, een sampler van trommels zeer realistische.

Het materiaal voor het aanbrengen van dit alle samen, kosten minder dan 25 Euro (Herinner me hoewel dat het systeem Theremino alleen educatieve is en geen hardware of software verkoopt).

Video's met piëzo-sensoren die de toepassing Theremin rijden

Theremino_PiezoSensors_Video In deze zijn twee piëzo-elektrische videodiscs gelijmd onder een huid voor TOM van 20 cm. De signalen via de "slots" worden verzonden naar de synthesizer, Theremin. Een van de twee signalen werden gebruikt voor het volume, maar kunt u hetzelfde effect, zelfs met een enkele sensor.

 

Video's met piëzo sensoren en een percussie-synthesizer

Theremino_PiezoDrums_Video_1
Theremino_PiezoDrums_Video_2
Theremino_PiezoDrums_Video_3
Theremino_PiezoDrums_Video_4_Increased_Dynamics

De video's zijn niet geretoucheerd. De geluiden zijn rechtstreeks afkomstig van de VST synthesizer, met geen verdere verwerking. Wat je hoort is precies wat je krijgt, drummen vingers, op piëzo-elektrische sensoren.

Helaas, de video comprimeren vertraagd de frames. De snelle drummen van de vingers is volledig verdwenen, maar kunt u zich voorstellen luisteren naar de geluiden.

De vierde video toont de verbetering van de dynamiek die we met de Versie 1.3 van SlotsToMidi. Nu kunt u de snare huid jatten, uit een onderverdeling die bijna niet het gevoel, tot geleidelijk stijgen tot absurde volumes. Gehoord gecomprimeerde video maakt het niet als the real thing. We de geluidskaart grote luidsprekers aangesloten (3 Vie inch woofer 35 cm) en het geluid is “monsterlijke”.


Adapters voor piëzo-elektrische sensoren

De adapters die wij voorstellen zijn eenvoudig te bouwen en werk beter dan de vele regelingen die op het internet.

Aandacht: Het werkingsprincipe van onze sensoren is niet hetzelfde als die van commerciële batterijen. De signalen zijn niet uitwisselbaar. Voor maximale prestaties, onze sensoren versturen niet een audio signaal, maar een waarde in verhouding tot de druk. Hierdoor konden wij om een goede controle en een dynamiek te verkrijgen, hoger dan die van commerciële elektronische batterijen, met de klassieke Pad niet meegeleverd.
Als u wilt dat de beste resultaten, de mechanica van de pads moeten worden gebouwd met speciale technieken. De stootkussens van commerciële batterijen kunnen ook werken met onze sensoren. Maar niet funzionaranno zeer goed. Zijn over het algemeen te stijf (lijkt te verslaan op een stuk hout) en genereer vervolgens voornamelijk hoogfrequente trillingen (Kom nou 50 tot 200 Hz van) In plaats daarvan zijn wij geïnteresseerd in het meten van de kracht waarmee u strike. En deze krachten hebben zeer lage frequenties (Van 2 in 20 Hz).

De voordelen van deze adapters zijn:

  • Verhoogde gevoeligheid. Dan krijg je een goed signaal op elk oppervlak.
  • Referentie niveau zeer dicht bij nul, en vervolgens meer dynamische.
  • Met ongeveer logaritmische responscurve. Waarom krijg je betere Dynamics, over het bereik van de “Pianissimo” en de “FORTISSIMO”.
  • Totale uitbanning van het gevaar van overbelasting van de ingangen. Vervolgens de Master module niet verliest communicatie, zelfs als een olifant op de diskette springt.
  • Het circuit kan ook worden bediend met slechts drie componenten T1, R1 en R2. R3 en D1 toe te voegen, u krijgt een betere weerstand tegen verzadiging en een kortere hersteltijd (Het verhoogt de precisie voor percussie en kun je sneller).

PCB en circuit diagram (SMD versie)

Eagle PCB downloads voor project, afbeeldingen, Gcode voor de cutter en simulatie LTSpice:
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_Piezo.zip


PCB en circuit diagram (versie met gaten)

AdapterPiezo doorlopende gat BRD AdapterPiezo doorlopende gat SCH

Adapter Piezo doorlopende gatAdapterPiezo doorlopende gat 3D omlaag

U kunt deze versie van een stuk van duizend-gaten breadboard bouwen. Misschien wilt u de gaten te tellen om de componenten in te voegen in de juiste gaten. Dan gebruiken ze dezelfde draden van de componenten aan de aansluitingen aan de achterzijde te. Zij spannen de draden loodrecht snijden en ze op de juiste lengte. Tenslotte genoeg over tien druppels soldeer in de juiste plaatsen.

Eagle PCB downloads voor project, afbeeldingen, Gcode voor de cutter en simulatie LTSpice:
HTTPS://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Adapter_PiezoThruHole.zip


voor componenten Notes

Gebruik BC547B, Bc547c, BC548B, BC548C, Bc846b, BC846C of soortgelijke transistoren. Moet een NPN transistor, en moet eindigen op “B” of beter met “C” (de letter “B” geeft aan dat een huidige winst rond 300..400, En de “C” rond de 500).

Als de transistor heeft een winst te laag dan het signaal door de toepassing die hal te opstaat lezen. U controle deze waarde in rust (de diskette niet verplaatsen). De BC547C geven meestal een signaal rond 25 (op 1000). Transistoren met “B” definitieve schade over 30. Als je meten meer dan 40..50 dan is het goed om te vinden van hogere winst transistoren.

Sommige schijven hebben de positieve alle externe ’, andere alle interne ’. Als u op drukt, het signaal op ’ HAL zouden moeten stijgen, niet te doen moet omkeren, Rode en bruine draden die verder gaan naar de schijf. Voor percussie is het belangrijk dat het signaal de juiste manier is, anders het geluid komt laat en het is moeilijk om te gaan naar tijd. Controleer de fase als in dit hoofdstuk uitgelegd.


Verminderen van de gevoeligheid van de sensoren

Deze adapters zijn zeer gevoelig. In sommige gevallen moet u wellicht te verlagen van de gevoeligheid. Het zou moeilijk zijn om het te verhogen, maar er zijn vele manieren om het te verminderen.

  • Verzachten mechanisch trillingen, zachte materialen.
  • Een laagje schuim rukten, tussen de trillende oppervlak en de sensoren. Dit beschermt ook de sensoren.
  • Verminderen van de gevoeligheid van het circuit elektrisch R2 vervangen door een geleidelijk lagere weerstand. Waarden te gebruiken zijn 10 Mega (maximale gevoeligheid), 4.7 Mega, 2.2 Mega, 1 Mega en 470 K (minimale gevoeligheid). Je moet niet gaan onder te 470 K, anders kon de spanning niet langer bereiken van de maximale waarde, en we zouden verliezen deel van de dynamiek.

Mechanische methoden om te verzachten trillingen en de vermindering van R2 kunnen ook samen worden gebruikt, voor extreme gevallen (bijvoorbeeld, voor wie uit houten kisten, met gorilla speelt drums en overdreven volumes op het podium).

Als algemeen beginsel moet het verzachten vrij, om de batterij ongevoelig aan trillingen, veroorzaakt door lage en de krat zelf (Kick drum). Zijn het dezelfde problemen die zich voordoen, uitdeinende microfoons normale batterijen. De ingenieurs worden gebruikt om op te lossen ze met plakband en vodden.


Bedrading met gelaste componenten in de lucht

Dit is de eenvoudigste methode. Indien goed gedaan is snel en robuust. Klik op de afbeeldingen om ze te vergroten.

Bedrading met koperen plakband

Koperen plakband knippen met een schaar en plakken op een stukje plastic. Het duurt enige vaardigheid om te doen een goede baan, Lees hier het advies: /technische/tabellen-en-toelichting # coppertape

Aangezien de base bestaat uit kunststof moet je een beetje opwarmen. Wanneer de standplaatsen hot zijn verliest lijm tractie. Dan heb je om te solderen op punten en zorgvuldig om niet te verplaatsen. Maar wanneer koeling zijn zeer robuust. Trek scheur voordat de draden van touring.

Toepassing van de schijven op het trillende oppervlak

We dachten aanvankelijk dat de schijven voor compressie werkte, dus we hebben geprobeerd verschillende methoden van toepassing in verschillende maten en gewichten. Vervolgens ontdekten we dat de schijven werken voor draai, dus de gewichten niet dienen.

Gewoon toepassen van de schijven met dubbele dubbelzijdige tape (dik type). Pas op die eenmaal toegepast zal niet zitten kundig voor verplaatsen of verwijderen. Trekken bocht en pauze.

Theremino piezo sensors Klik op de afbeeldingen om ze te vergroten!

Hier ziet u een puck gelijmd aan de onderkant van een huid door Tom. Een tweede schijf al heeft dubbelzijdige tape en is klaar om te worden toegepast op de huid.

Er zijn veel variabelen, ondersteunende materiaal, de kracht waarmee u strike, spelen met stokjes of vingers, schuim aan het temperen van trillingen, het punt waar de schijven. Wat u zou moeten krijgen is piano en forte spelen op een prettige manier, zoals in de volgende foto 's.

  • L ’ linker foto toont het signaal je kruipen op de huid of drummen vingers licht.
  • L ’ de afbeelding aan de rechterkant was verkregen drummen met groeiende kracht. Merk op dat terwijl kloppend sterke, dynamische blijft voor de “FORTISSIMO”.


Zet wordt piëzo-elektrische sensoren

Dit Pad is slechts één voorbeeld. Elk kan de sensoren doen als je wilt, Misschien ronde of gelijmd onder de huid van een Tom. Maar in dit voorbeeld is belangrijk om uit te leggen van een concept. Merk op dat het schuim twee kanten met twee stroken van dubbelzijdige tape heeft en dat het centrum werd geleegd met een schaar. Als dit, door op te drukken in het midden, de diskette begeeft, met de onderste center, en de zijkanten naar de top ’.

De schijven werken voor draai, niet voor druk en het is belangrijk dat, Als u op drukt, de twist is in de goede richting. Het juiste signaal zorgt ervoor dat een signaal negatieve op basis van de transistor en vervolgens een signaal positieve Nell ’ dell ’ oscilloscoop HAL.

Je kunt het feit dat het centrum altijd positief is niet vertrouwen, of falen, We vonden schijven die het signaal het tegendeel geven.

Controleer of de schijf is in de goede richting, Hiermee opent u l ’ oscilloscoop HAL programma, door te dubbelklikken op de juiste regel. U drukt langzaam in het centrum voor helft te tweede en vervolgens je loslaten van een beroerte. Als het signaal op de oscilloscoop ’ springt naar l ’ hoge wanneer u release de druk, vervolgens is de schijf aangesloten in omgekeerde richting. Wees voorzichtig niet te nemen ook diskettes, Als u voelt overdrijven doen ze “Crick” en dan een beetje werk’ erger.

De vertraging tussen de percussie en geluid (“t” in beelden) moet ten minste, anders wordt het moeilijk om te spelen in de tijd. Het signaal in plaats daarvan zorgt ervoor dat een zeer grote vertraging (de afbeelding aan de rechterkant). En, nog erger, met het signaal op het tegendeel, de vertragingstijd verlengt en verkort afhankelijk van de sterkte waarmee u strike. Vervolgens wordt het onmogelijk om uit te voeren met een precieze ritme.

Als het signaal is kunt integendeel u wegnemen naar de schijf en het ondersteboven invoegen. Of u kunt reverse-de twee draden die gaan alle ’ adapter. Beter om te keren van de draden van de adapter, omdat de schijven delicaat zijn en het is beter niet om te solderen meerdere malen.


Verordeningen voor piezo sensoren

HAL toepassingsinstellingen

Instellen “Comm. snelheid” ten minste in 9, dus je hebt een vrij hoge herhaling tarief. De frequentie van een herhaling van 300 FPS volstaat en veroorzaakt een vertraging van alleen 3 MS (muzikanten noemen het “latency”). Deze snelheidscontrole kan CPU besparen op trage machines zoals de framboos. In plaats daarvan op snelle computers kunt u denken over het voorkomen en altijd de snelheid instellen 12.

Individuele aanpassing PIN
U stelt eerst de pinnen van piezo sensoren als Adc16 (of Adc8 voor een lagere resolutie). Stel de volgende parameters:

  • Reactiesnelheid – Bepaalt de snelheid van reactie en heeft een grote invloed op het signaal. Wanneer u instelt dat de pinnen is ingesteld op de waarde “30”, dat is geschikt voor een matig snelle reactie. Melodische toepassingen, U kunt lage waarden gebruiken, zelfs tot 1. Maar voor percussie u normaal gebruik waarden uit 90 in 100.
  • Maxwaarde – Normaal gesproken gebruiken standaardwaarde “1000”.
  • MinValue – Hiermee bepaalt u de gevoeligheid van de individuele sensor. De aanpassing van de gevoeligheid is het vak “Trigger notities waarde”, de toepassing van SlotsToMidi. Maar individuele aanpassingen zijn de MinValue, voor elke Pin. Verhoging MinValue (rond 30), de sensor begint te geven eetstoornissen, zelfs als u niet speelt. In plaats van het verlagen van het onder nul, de sensor wordt geleidelijk meer dove. Als u wilt dat de zeer gevoelige snare is goed om te verhogen MinValue, totdat u hoort de snaartrom spelen alleen, en dan een beetje lager het ’.

Dit zijn drie voorbeelden van aanpassen van parameters van ’ HAL. De eerste heeft betrekking op de “Krat” (Kick Drum), de tweede tot en met “Snare drum” (Snare Drum) en de derde op een “Trommel” (Tom).

Merk op dat de snaartrom gevoeliger geboekt (Minimumwaarde = 15), zodat het geluid eens vasthoud. In plaats daarvan is de Tom ongevoelig geweest (Minimumwaarde = -50), om geen geluiden te maken, Wanneer je de aangrenzende pads.

De nummers geschreven in "slots", bepalen welk instrument het wordt afgespeeld. Het begint vanaf 200, omdat we ingesteld in SlotToMidi 200 Als de eerste-sleuf. De eerste MIDI instrument batterij is meestal het geval, dan moet je twee springen en ligt de snare, En zo verder…

– – – – – – –

SlotsToMidi toepassingsinstellingen

Voor het verzenden van de sensor piëzo-elektrische signalen naar SuperDrumFX (of andere drum synths), met behulp van de volgende aanpassingen:

  • Eerste-sleuf – Normaal gesproken stelt u in 200 en moet overeenkomen met de eerste-sleuf, die u instelt in ’ HAL.
  • Opeenvolgende "slots" – Het aantal "slots" om te lezen en overbrengen in de MIDI. Normaal voor percussie 20 of 30 "Slots" zijn voldoende.
  • Trigger notities waarde – U verhogen deze waarde totdat alle de pads stille zijn. De rivier ontspringt verder te laten minder gevoelig. Normale waarden voor percussie variëren van 50 in 100.
  • Snelheid vermenigvuldiger – Normaal gesproken stelt u in “1”. Met deze waarde, het normale bereik van de sensoren van het systeem Theremino (Van 0 in 1000), wordt omgezet in MIDI snelheid door 0 in 127. Soms wilt u deze waarde wilt verlagen, om de “expressie” van het gehele instrument. Of u kunt verhogen, Als de sensoren weinig signaal geven.
  • Apparaat bij MIDI-uitvoer – Normaal instellen u “Out To MIDI Yoke: 1” en dit nummer moet hetzelfde die u als instelt “MIDI input” door SuperDrumFX .
  • MIDI-kanaal – De MIDI-uitvoerkanaal. Normaal “10” voor percussie.
  • Eerste noten van de midi – De eerste MIDI noot die correspondeert met de eerste sleuf instellen. Normaal 36 komt overeen met de kassier (Kick Drum), 38 de snare (Snare Drum) En zo verder… Zie de volgende tabel.
  • Compander – Signaal compressie en expansie. Ik gebruik meestal de waarde “1”. Met lagere nummers (tot 0.5) u krijgt een toenadering tussen de “verdieping” en de “sterke”. In plaats daarvan hoger genummerde (tot 2) u krijgt een dynamischer. Dit werkt anders dan die van SuperDrumFX Compander. Op SuperDrumFX bij het instellen van een sterke expansie, het maximale volume kunt bereiken gevaarlijke niveaus en c ’ is het risico van schade de ’ sound-systeem. Zwakke geluiden zijn verlaagd en in plaats daarvan gebruikt in SlotsToMidi de constante maximale niveau blijft. De verordening is daarom makkelijker.
  • Snelle notities – Normaal u instellen als “snel” alleen de notities “38 40 42”. Dit zijn de noten van de snare drum (Snare Drum) zij moeten kundig voor stormloop zeer snelle trillingen gerold en. Alle andere percussie-instrumenten en met name het geval (Kick Drum) geluid beter met enkele foto's en netto, dus geen “snel” voor hen.

– – – – – – –

Sleuf tabel en MIDI notities voor batterij

Deze tabel wordt ervan uitgegaan dat u hebt ingesteld “Eerste-sleuf = 200″ en “Eerste midi noot = 36”. De hulpmiddelen en de notities zijn die van normale SuperDrumFX configuratie. Alle batterijen MIDI met behulp van deze regeling van notities, ten minste voor de kernhulpmiddelen.

Slot (HAL)
Notities (MIDI)
Instrument
ENG
Gereedschap
ENG
200
36
Kick
Krat
201
37
202
38
Snare / Tapijt / Positie
Snare drum / Staartstuk / Variaties
203
39
204
40
RIM Shot / Cross Stick
Rand Nick / Gekruiste eetstokjes
205
41
Floor Tom 2
Eerste Gable
206
42
HH sluiten
Gesloten percussieloops
207
43
Floor Tom 1
Volgens Gable
208
44
HH voet
De Hi-Hat pedaal
209
45
Tom 2
Volgens Tom
210
46
HH Open
Open percussieloops
211
47
212
48
Tom 1
Eerste Tom
213
49
Bekken 1
Eerste cursus
214
50
215
51
Ride Bell
Plaat “Ride”
216
52
Bekken 2
Hoofdgerecht
217
53
Ride Rim
Plaat “Crash”
218
54
219
55
Bekken 1
Eerste cursus
220
56
221
57
Bekken 2
Hoofdgerecht
222
58

Reacties zijn gesloten.