Sounds erzeugen mit geprinteter leitfähiger Folie von PolyIC

Hallo,

hier schauen wir uns mal an, wie man aus extrem kostengünstiger, weil gedruckter, leitfähiger und transparenter Folie ein 15-Tasten Keyboard bauen kann.

Die Folie wurde mir freundlicherweise von der Firma PolyIC aus Fürth, Deutschland in Form eines Musterbeispiels zur Verfügung gestellt. Der sehr gute Support dieser Firma ist ebenso beeindruckend wie das Produkt selber.

Auf der Maker Faire in Berlin 2015  habe ich diese Folie benutzt, um einen sehr einfachen Midi-Controller mit Lautstärkeregler, Pitchband und Panic Reset Buttons zu bauen, der mein Traubenpiano wunderbar ergänzte.

Dieses transparente Folie kann im Rollendruck in sehr großer Stückzahl und zu sehr günstigen Konditionen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren (Stichwort: ITO) hergestellt werden.

Wie diese Firma und einige andere  arbeiten kann man hier sehen:

https://youtu.be/QqyW9vdS0x0

 

 

 

8 Gedanken zu „Sounds erzeugen mit geprinteter leitfähiger Folie von PolyIC

  1. Hi Georg,

    Dein Traubenpiano hat mich inspiriert,- bin allerdings im Bereich microcontroller noch blutiger Anfänger.
    Ich mache mir auch gerade Gedanken um ein MIDI Projekt. In meinem Fall benötige ich aber statt 48, insgesamt 110 Eingänge als TouchSensor ( 5 Saiten a 22 Bünde) ! –

    Habe gerade gesehen das es auch schon den Odroid C2 gibt.

    Wie viele MPR 121 oder ähnliche Breakout Boards (als TouchSensor) lassen sich beim C2 maximal gleichzeitig am I2C Bus betreiben?
    Gibt es andere Alternativen für das MPR 121 ?
    64 ms wäre mir auch zu lang, zumal ich VST`s auf einem externen Rechner damit ansteuern möchte, – da käme dann die Latenz der Audiokarte noch hinzu…

    Gruß
    Ralf

  2. Schön, dass das Projekt bei Dir Gefallen findet. 110 Eingänge klingt schon fast nach Roboter-Programmierung. Aber wie dem auch sei. Natürlich ist das möglich. Die Latenzzeiten lassen sich deutlich unter 64 ms drücken. Das setzt aber eine sehr gut konfiguriertes System voraus, dass an anderer Stelle beschrieben ist.

    Es lassen sich maximal 4 MPR121 auf einem I2C-Bus betreiben. Das liegt an den Hardware-Eigenschaften des Chips, der nur maximal 4 Adressen zulässt (5A-5D). Als Alternative zu diesen Chips, die leider nicht mehr von Freescale produziert werden, solltest Du mal etwas Gurgeln im Netz. Die niederländische Firma NXP hat die Produktion der Chips leider in ihre Archive verschoben.
    Wenn Du sehen und hören möchtest, welche geringe Antwortzeiten Trauben haben, kannst Du Dir das gerne auf der MakerFaire in Dortmund am 12.-13. März anschauen und anhören.

  3. Hallo Georg,

    ne, ne keine Roboterprogrammierung. Es geht um ein Saiteninstrument, in meinem Fall um einen 5 Saitigen E- Bass mit 22 Bünden den ich gerne vernünftig Midifizieren möchte, bzw der bereits schon „Midifiziert“ ist.

    Das Problem bei allen auf dem Markt erhältlichen Bass to Midi Systemen (ich habe das von Roland,- den GK 3B Pickup mit VB99 + GR 55, letztere als Sounderzeuger und Midinterface) ist, das hier immer zuerst aus der Schwingung der Saite die Tonhöhe berechnet wird bevor das Midinterface daraus dann MIDI Daten machen kann. Das bringt Systembedingt schon einige Latenzen mit sich.

    Der GK 3B Pickup (Hexaphonischer Magnetpickup) macht erst mal nix anderes als die Saitenschwingung pro Saite einzeln und rein Analog auszugeben.
    Die eigentliche Umwandlung in Midi wird dann erst in den angeschlossenen Geräten,-bei mir sind das der VB 99 und der GR 55, durchgeführt.

    Bei Gitarren funktioniert ein solches System wesentlich besser, da die von Natur aus normalerweise eine Oktave höher gestimmt sind als ein Bass.
    Und je tiefer die Töne umso länger und ungenauer wird dann die Umwandlung… Abgesehen von manch unschönen Fehltriggern und falsch erzeugten Tönen ..

    Die derzeitigen Systeme arbeiten soweit ich weiß alle nach dem gleichen, sogenannten Pitch to Voltage Prinzip. – Eigentlich der falsche Ansatz…

    Besser wäre die Tonhöhenerkennung in Echtzeit, wie bei Deinem Traubenpiano bzw die Sounderzeugung mittels Alufolie / Büroklammern, – die Töne sind sofort ohne verzögerung bei Berührung da. Um dann die Anschlagsdynamik strikt davon zu trennen.

    Dein Traubenpiano / Alufolien Prinzip wäre so auch zB für einen Gitarren oder Basshals Denkbar wenn sich jeder Bund mit dünner Folie oder Leitfähigem Material versehen ließe (daher auch die 110 Eingänge; 5 Saiten x 22 Bünde)…
    Oder man würde die Bundstäbchen durch entsprechend unterteilte Exemplare ersetzen können (wer stellt sowas her ?), die man dann direkt zum C1 / C2 verkabeln müsste…
    Zum nachrüsten wäre die Idee mit Folie oder leitfähigem Material wahrscheinlich zumindest rein Theoretisch einfacher…..

    Bei dem Gedanken sind allerdings die 5 leer spielbaren Saiten noch nicht berücksichtigt.
    Das heißt es müsste eine weitere Schaltung / Software herbei die genau erkennt wenn zB überhaupt kein Ton gegriffen wird und dann die jeweiligen Grundtöne der „Leersaiten“ per Midi bereitstellt.

    Der eigentliche Note ON / OFF Befehl darf natürlich erst dann ausgelöst werden wenn die entsprechende Saite tatsächlich auch angeschlagen wird…
    Dafür könnte man eventuell den GK 3 B Pickup nutzen der die Saiten schonmal einzeln ausgibt.
    Vorstellen könnte ich mir dafür sowas ähnliches wie einen Schwellwertschalter, der in Abhängigkeit der Amplitude der Saitenschwingung dann erst den eigentlichen Note ON / OFF Befehl freigibt…

    Hast Du ein paar Ideen wie man sowas mit Ordoid C1 / C2 o.ä., Hardware / Softwareseitig umsetzen kann ?

    Es gibt weltweit nur einen Bass der das von Hause aus kann (Sensoren im Griffbrett für die direkte Tonhöhenerkennung, Piezos in der Brücke für Note ON / Off , und ein Sensor im Sattel der wohl für die Dynamik zuständig ist), und der wendet ziemlich genau dieses Prinzip an:

    http://www.industrialradio.com.au/products/pro-4-midi-bass.html

    Den gab es auch mal als 5 Saiter, lag aber leider bei fast unbezahlbaren knapp 5000 Australischen Dollar,- und ist zudem noch am anderen Ende der Welt….

    Die größte Schwierigkeit dürfte wahrscheinlich sein auf welchem Weg sich ein Gitarrenhals nachträglich zum Midicontroller umrüsten lässt… Da stellen sich noch so einige Fragen …
    Folie ? Wenn ja welche , welcher Hersteller ?
    Wie viele Anschlüsse hätte ich dann an der Folie pro Saite ? Nur einen trotz 22 Bünden (wäre Ideal…) ? Oder müsste tatsächlich jeder Bund einzeln verkabelt werden…
    Dann wären neue Bünde die das ermöglichen sicher die erste Wahl.. Aber wer stellt sowas her ?
    110 Drähte in einem Gitarrenhals unterzubringen, ohne die Akkustik des Instruments gravierend zu verschlechtern, wäre dann auch schon eine echte Herausforderung… Ein weit weniger „inversiver Eingriff“ wäre mir da deutlich lieber…

    Gruß
    Ralf

  4. Hallo Georg,

    Guitar Wing 3D MIDI-Controller kenn ich schon. Ist zwar interessant, hätte auch alle Funktionen, erzeugt Midi aber leider nur über die eingebauten Pads…

    Ich suche nach einer Möglichkeit Midi direkt vom Griffbrett aus zu erzeugen… Da ist Deine Idee mit dem C1 Traubenpiano / Alufolie
    viel näher dran. Daher auch der Gedanke ob sich so eine Funktion an einem Griffbrett nicht irgendwie nachrüsten lässt ?

    Genau genommen benötigt`s dazu „nur“ Schalter oder passende Kontaktflächen… die MIDI Not ON / Off umwandlung kann ja der C1 / C2.

    Die Frage ist nur wie sich sowas praktikabel am Griffbrett umsetzen lässt…
    Eine (theoretisch) einfache Idee dazu wäre noch die vorhandenen Saiten und Bünde direkt schon als Teil eines Schalters zu verstehen:
    Greift man die Saite in einem beliebigen Bund wird ein Stromkreis zwischen Saite und Bund geschlossen. Die Grundsätzliche Schaltfunktion für den C1 wäre damit vorhanden.

    Das würde aber voraus setzen das alle Saiten elektrisch voneinander isoliert sind, und zum anderen das jeder Bund auf den C1 / C2 bzw das MPR 121 verkabelt werden könnte…
    Und genau letzteres ist der Knackpunkt…

    Hierbei würden dann auch insgesamt 22 (statt 110) Eingänge genügen,- man käme dann also sogar mit 2 MPR121 hin.

    Gruß
    Ralf

  5. Na, prima. Da scheint mein Grundkonzept, die Menschen zu eigenen Ideen anzuregen, ja langsam zu greifen. Du siehst, die Lösung ist bereits in Dir. Mit etwas tieferem Eindringen in die Materie ist es leicht lösbar. Da ich mich aber momentan auf die Maker Faire in Dortmund vorbereite, habe ich keine Zeit, um Dir eine Fertiglösung anzubieten.

  6. Hallo Georg,

    ich habe mir gerade nochmal Dein Video oben auf der Seite angesehen.
    Welches Breakout Board verwendest Du für die Folie (MPR 121 ?) ?

    Gibt es Infos wie lang die Kabelwege Vom Arduino zum BreakoutBoard maximal sein dürfen ?
    Wie Dick ist die Folie ?

    Gibt es für die Folie sowas ähnliches wie eine „Bohr – bzw Schnittschablone“ (da man die Buttons auf der Folie nicht sieht), um sich die Folie damit für eigene Verwendung anzupassen ?

    Gruß
    Ralf

  7. ad 1 – frage einfach ma bei PolyIC nach
    ad 2 – nein, jedenfalls nicht hier. Schau einfach mal in den Specs des mpr121 nach.
    ad 3 – Sehr dünn
    ad 4 – Die Firma PolyIC stellt diese Folien im Massenverfahren her. Wenn Du eine entsprechend große Bestellung dort aufgibst, wirst Du bestimmt detaillierte Info bekommen.

    Gruß
    Georg

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