Guten Tag! Ich habe eine Idee: Orgelpedal mit Hilfe von Matrix aus Reflexlichtschranken zu befragen. Eine Lichtschranke scheint vor dem Reedkontakt bestimmte Vorteile zu haben. Die Frage: wie wird es mit der Reaktionszeit? Als Reflexlichtschranke habe ich TCRT5000L gewählt, da Abstang zu Fläche um ein paar Millimeter sein kann und etwas variabel: Pedaltasten sollten selbst als Reflexfläche dienen und die Tasten werden etwas Spiel haben (viele Lichtschranken arbeiten bei dem Abstand nur unter 1 Millimeter gut). Leider steht in Datenblatt keine Switching Times. Aber bei anderen Lichtschranken, wo diese Zeit angegeben ist, gemeint ist nur die Zeit für Fototransistor selbst, in Vermutung, daß LED immer eingeschaltet bleibt. Dann gibt man z.B. für SFH 9206 30...45 us Zeit. Für TCRT5000L steht leider auch das nicht im Datenblatt. Klar aber: wenn LED dynamisch geschaltet wird, kommt dazu noch die Zeit von LED. Welche Reaktionszeit wäre hier zu erwarten? Gemeint ist Matrix 4x8, LED in 4 Gruppen und Fototransistoren je 4 in Parallel. Zuerst Impuls auf entsprechende Lichtdiode, dann abwarten und Zustand von 8 Fototransistoren merken. Danke für Tipps im voraus!
Maxim B. schrieb: > Welche Reaktionszeit wäre hier zu erwarten? Mit 1-2µs wärst Du auf der sicheren Seite. Die Reaktionszeit der LEDs ist uninteressant. Das sind ein paar ns.
Teo D. schrieb: > Mit 1-2µs wärst Du auf der sicheren Seite. > Die Reaktionszeit der LEDs ist uninteressant. Das sind ein paar ns. Ich habe Zweifel. Wenn für SFH 9206 30...45 µs angegeben sind, dann haben TCRT5000L bestimmt noch schlechtere Zeiten (sonst würden sie stolz im Datenblatt stehen). Fototransistor ist überhaupt langsam. Auch bei LED, die nicht gerade für Datenübertragung bestimmt sind, glaube ich eher an µs und nicht an ns. Da aber 3 Bytes von MIDI fast eine Millisekunde brauchen, wäre auch für die Abfrage bis eine Millisekunde (d.h. für 1 LED-Block bis 250 µs) noch vertretbar. Die Frage ist, ob die Verzögerung doch nicht größer wird?
Maxim B. schrieb: > viele Lichtschranken arbeiten bei dem Abstand nur unter 1 Millimeter gut Und auch nur, wenn sicher kein Fremdlicht draufscheint. Der Trick an deinem Aufbau wird also erst sein, zuverlässige 0 oder 1 Pegel zu bekommen. Maxim B. schrieb: > Die Frage ist, ob die Verzögerung doch nicht größer wird? Ich würde das Ganze einfach mal an einem Funktionsmodell ausprobieren...
Lothar M. schrieb: > auch nur, wenn sicher kein Fremdlicht draufscheint. Der Trick an deinem > Aufbau > wird also erst sein, zuverlässige 0 oder 1 Pegel zu bekommen. Ich habe schon darüber Gedanken gemacht. In der Nähe sind keine Infrarot-Quellen vorhanden und überhaupt gedeckte Raum. Mit 4k7 in Kollektor bei 1 Meter Leitung und Schmitt-Trigger danach sollte eigentlich funktionieren... > > Ich würde das Ganze einfach mal an einem Funktionsmodell > ausprobieren... Wahrscheinlich so. Nur Experiment. Leider bedeutet das aufwendige Arbeit, da nur nach dem Orgelspiel mit dieser Pedal kann ich wirklich beurteilen, ob die Verzögerung unbemerkbar bleibt oder doch belastend erscheint... Die Idee ist, eine leichte Pedal aus Aluminium für Viscount Cantorum Duo zu machen: die Pedale, die man kauft, sind ca.33 kG, was für mobile Zwecke nicht paßt. Auch nicht genug langliebig beim Transport. Die Tasten aus U-Profil 20 mm könnten dann als reflektierende Fläche dienen. Aber die Tasten haben (und müssen auch) etwas Spiel haben. Alternative wäre Reedkontakte mit Magneten, aber alle Probleme mit Tastenspiel bekommt man dann auch, und Reedkontakte sind brüchig, was für mobile Einsätze weniger günstig ist, als reine Halbleiterlösung.
Maxim B. schrieb: > Alternative wäre Reedkontakte mit Magneten, aber alle Probleme mit > Tastenspiel bekommt man dann auch, und Reedkontakte sind brüchig, was > für mobile Einsätze weniger günstig ist, als reine Halbleiterlösung. Alternative zu Reedkontakt mit Magnet = Hall Sensor + Magnet
Maxim B. schrieb: > Welche Reaktionszeit wäre hier zu erwarten? Um so geringer die Reflektion, um so langsamer die Reaktion. Rechne mit 100us bis 250us. Die LED ist quasi sofort an. Daher wären Gabellichtschranken bei denen der Lichtweg durch eine Blende unterbrochen wird, sinnvoller. Auf Anschlagdynamik und exakten Triggerpunkt verzichtet du offenbar.
Maxim B. schrieb: > In der Nähe sind keine Infrarot-Quellen vorhanden Sicher? Kennst du jetzt schon alle Aufstellorte deiner mobilen Orgel? Was ist mit dem Organisten, der strahlt doch auch Wärme ab. > Reedkontakte sind brüchig Sie sind stabil genug, um am Fahrrad oder Motorrad direkt an die vordere Gabel geschraubt zu werden (für den Tacho). Wie dem auch sei, ich kann mir gut vorstellen, dass das mit der Lichtschranken-Matrix klappen kann. Um einstellige µs oder gar ns brauchen wir sicher nicht zu feilschen. Taste die Licht-Sonsoren immer doppelt ab: a) mit ein geschalteter LED b) mit aus geschalteter LED (nur Fremdlicht) Subtrahiere die beiden Werte voneinander, um Fremdlicht zu eliminieren. Beim Einschalten der Orgel machst du einen Kalibriert-Lauf wo du für jedes Pedal den Ruhepegel ermittelst: ruhepegel[i]=a-b (i ist die fortlaufende Nummer des Pedals) Beim Spiel fragst du alle Pedale zyklisch 2x ab. Wenn a-b-ruhepegel[i] > schwellwert dann wurde das Pedal betätigt. Denn optimalen Schwellwert ermittelst du während der Entwicklung experimentiell. Oder du machst ihn sogar einstellbar.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Was ist mit dem Organisten, der strahlt doch auch Wärme ab. Nur ist die Wellenlänge grob einen Faktor 10 größer, als die einer IR-LED. Das ist der feine Unterschied zwischen NIR und thermischem IR.
MaWin schrieb: > Daher wären > Gabellichtschranken bei denen der Lichtweg durch eine Blende > unterbrochen wird, sinnvoller. Aber konstruktionsbedingt viel schlechter > > Auf Anschlagdynamik und exakten Triggerpunkt verzichtet du offenbar. Anschlagdynamik und Druckpunkt für Pedal???
Dogger schrieb: > Alternative zu Reedkontakt mit Magnet = Hall Sensor + Magnet Die Hallsensoren sind unsparsam und lassen sich dynamisch kaum speisen.
Maxim B. schrieb: > Anschlagdynamik und Druckpunkt für Pedal??? Warum beantwortest du die Frage nicht für Unwissende, sondern plapperst sie nach? Brauchen die Pedale deiner Orgel Anschlagsdynamik, oder nicht? Sage es doch einfach!
Stefan ⛄ F. schrieb: > Taste die Licht-Sonsoren immer > doppelt ab: > > a) mit ein geschalteter LED > b) mit aus geschalteter LED (nur Fremdlicht) > > Subtrahiere die beiden Werte voneinander, um Fremdlicht zu eliminieren. > > Beim Einschalten der Orgel machst du einen Kalibriert-Lauf wo du für > jedes Pedal den Ruhepegel ermittelst: > > ruhepegel[i]=a-b > > (i ist die fortlaufende Nummer des Pedals) O je! Dann statt Schmitt-Trigger brauche ich acht ADC? Ich glaube, Zweck-Mittel-Verhältnis stimmt hier kaum.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Brauchen die Pedale deiner Orgel Anschlagsdynamik, oder nicht? Sage es > doch einfach! Natürlich nicht. Weder Arp Schnitger noch Silbermann bauten Orgeln mit Anschlagdynamik, nicht einmal im Manual. Ich finde auch z.B. gut, daß bei Stageklavieren von Yamaha vorhandene beim Klavier Anschlagdynamik abgeschaltet wird, wenn man "Orgelklang" schaltet. Das macht Spiel an solchem Instrument viel bequemer. Anschlagdynamik ist nur für bestimmte Musikarten sinnvoll.
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Maxim B. schrieb: > Dann statt Schmitt-Trigger brauche ich acht ADC? Ja. Dafür hast du maximale Flexibilität bei der Programmierung, kannst das Signal in Software aufbereiten, anstatt die Hardware zu optimieren. ADC mit integrierten Multiplexern sind nicht sehr teuer. Spontan fällt mir der MCP3208 ein, 4 Stück (für 4x8 Eingänge) kosten bei Mouser 20 Euro, bei Aliexpress sogar weniger.
Ja, vielleicht wäre das Gedanken wert... Ich glaube aber, zwischen beleuchteten und unbeleuchteten Zuständen ist ca. 1000x Unterschied. Notfalls kann ich Widerstände umlöten, z.B. statt 4k7 vielleicht 2k2 oder 10k nehmen. Einfach und sicher... Stefan ⛄ F. schrieb: > Ja. Dafür hast du maximale Flexibilität bei der Programmierung, kannst > das Signal in Software aufbereiten, anstatt die Hardware zu optimieren. Bei nur einem Exemplar ist das weniger wichtig, ob man Hardware oder Programm korrigieren muß. Sowieso viel Aufwand. Ich habe mir das so vorgestellt: ich bestelle 30 Leitplatten für einzelne Sensoren mit je zwei Langlöchern, und mit Befestigungsschrauben kann ich Schaltpunkt bestimmen. Mögliche Abstimmung im Programm macht solche Anpassung trotzdem notwendig, wegen mechanischen Herstellungstoleranzen. Ich bin noch nicht überzeugt, daß ADC wirklich etwas bringen. Und ob es Matrix sein sollte, steht auch noch nicht fest. Auch für Reed. Matrix bedeutet stromlose Kommutation, was nicht immer gut ist. Und 4x HC165 kosten nicht viel mehr als 30 Dioden (auch bei Pedal können 2-3 Tasten gleichzeitig gedruckt werden!). Lichtreflex-Sensor ermöglicht, daß auf der Taste selbst nichts gemacht sein muß, kein Magnet eingeschraubt usw. Somit ist eine Taste leichter zu ersetzen. > ADC mit integrierten Multiplexern sind nicht sehr teuer. Das ist ja egal: im Preis ist teuerste immer die Leiterplatte. Und die Zeit für alles kostet, sagen wir, um 100x mehr als die Leiterplatte.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Maxim B. schrieb: >> Dann statt Schmitt-Trigger brauche ich acht ADC? > > Ja. Dafür hast du maximale Flexibilität bei der Programmierung, kannst > das Signal in Software aufbereiten, anstatt die Hardware zu optimieren. unn, Cray XC50 schon bestellt?
Triangel-Trainee schrieb: > Warum nicht gleich ein Theremin? Da fällt das Raster weg. Weil man mit diesem "Theremin" keine 5-stimmige Fuge spielen kann.
Charly B. schrieb: > unn, Cray XC50 schon bestellt? Ich habe vorrätig ATMEGA644PA. Das sollte reichen. Wenn die Möglichkeiten von ATMega für MIDI-Controller nicht ausreichen, dann ist Controller wohl falsch entworfen.
Maxim B. schrieb: > 4x HC165 kosten nicht viel mehr als 30 Dioden Im Vergleich zu den sonstigen Kosten sollten die Preise der Mikrochips ohnehin deine kleinste Sorge sein. Wichtiger wird wohl sein, dass die Orgel zuverlässig spielt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Im Vergleich zu den sonstigen Kosten sollten die Preise der Mikrochips > ohnehin deine kleinste Sorge sein. Wichtiger wird wohl sein, dass die > Orgel zuverlässig spielt. Und Aufwand in Rahmen bleibt. Ich möchte kein Musikinstrument machen. Es geht nur um Ergänzung eines vorhandenen Instrumentes, nämlich Viscount Cantorum Duo, wo Pedal über MIDI zugeschaltet werden kann. Ich benutze das Instrument schon seit 2,5 Jahren und kann die Orgel nur loben. Problem aber: man kann zu diesem Instrument passende Pedal und auch Ständer, der zu Pedal paßt, kaufen. Aber diese Ständer und Pedal sind nicht für Transport gedacht, sondern um das Instrument als Hausinstrument zu nutzen. Dafür habe ich aber eine andere Orgel mit Pedal. Deshalb überlege ich nun, Pedal, Bank und Ständer selber zu machen, aus U- und L-Aluprofil. Damit Pedal stabil liegen kann, möchte ich sie mittels Rändelschrauben an Ständer befestigen können. Alles sollte in Großteile zerlegbar sein, damit alles tragbar bleibt. Das Instrument selbst wiegt 20 kG, und ich denke, darüber darf kein Teil gehen. Ich habe viel Erfahrung mit alten Instrumenten, wo noch keine BDO-Normen galten. Deshalb denke ich, kleine Abweichungen von Normen sind vertretbar. Deshalb möchte ich statt genormten Tastenbreite 22 mm 20 mm nehmen. Auch andere kleine Vereinfacherungen sind denkbar. Wichtig dabei: genug robust für Transport und natürlich keine Anpassungen vor dem Spiel. Netzkabel, MIDI-Kaben stecken - und los.
Maxim B. schrieb: > Charly B. schrieb: > >> unn, Cray XC50 schon bestellt? > > Ich habe vorrätig ATMEGA644PA. Das sollte reichen. Wenn die > Möglichkeiten von ATMega für MIDI-Controller nicht ausreichen, dann ist > Controller wohl falsch entworfen. meine Aussage bezog sich auf den lieben Herrn der die " maximale Flexibilität bei der Programmierung hat, kannst das Signal in Software aufbereiten, anstatt die Hardware zu optimieren " hat, wer lesen kann ist klar im vorteil....
Ich fürchte, Cray XC50 kann im Sinn Stromverbrauch und Platinengröße gegen ATMEGA644 kaum Vorteile bringen. Deshalb bleibe ich lieber bei ATMega. TCRT5000L bestellt, die Platine für MIDI-Controller auch. Reedkontakte und Magneten schon da... Ich werde praktischen Tests machen...
MaWin schrieb: > Um so geringer die Reflektion, um so langsamer die Reaktion. Rechne mit > 100us bis 250us. Die LED ist quasi sofort an. Nun habe ich das endlich realisiert. Allerdings nicht als Matrix sondern mit Hilfe von 74HCS165, die auf Platinen mit Sensoren stehen, über SPI. Das hat sich als bequem gezeigt, da HCS-Serie Eingänge mit Schmitt-Trigger hat. Somit vermeide ich Kabelverwirrung unter Tasten. Die 5 Platinen (C-E, F-H, c-e, f-h und c1-f1, mit Tastenmensur) sind über IDC-10 2mm Wannenstecker nacheinander geschaltet, für GND und beide Leitungen zu LED je 2 Kontakte. Zur Sicherheit sind Signale (~LD, SCK und DO) zwischen Platinen mit Hilfe von HCS08 erfrischt und mit 120 Ohm seriell abgestimmt. SPI arbeitet mit 8 MHz Takt. Ich schalte die LEDs von TCRT5000L nur kurz (um unnötigen Verbrauch zu reduzieren). Bei 20 mA für LED und 3k9 und 5 Volt für Fototransistoren scheinen die Sensoren ziemlich schnell zu sein. Erst bei 1 us war Ablesen nicht mehr stabil, bei 2 us schon (unter Zimmerbedingungen) stabil. Ich möchte für Sicherheit nun 20 us wählen (Arbeit in kalten Kirchen usw.). Hier ist unter Impulslänge LED_IMP gemeint, faktische Impuls dauert etwas mehr.
1 | void pedtast_rdimpuls(void){ |
2 | // macht OPTO-LED-Impuls (vor HSC165-load-Impuls)
|
3 | // und HSC165-load-Impuls
|
4 | |
5 | PORT_ELED |= (1<<ELED); // OP-LED ein |
6 | DLOOP_US(LED_IMP); |
7 | PORT_LD_TAST &= ~(1<<LD_TAST); // WR-Impuls -> Register |
8 | DLOOP_US(1); // 1,19 us |
9 | PORT_LD_TAST |= (1<<LD_TAST); |
10 | PORT_ELED &= ~(1<<ELED); // OP-LED aus |
11 | }
|
> Allerdings nicht als Matrix sondern > mit Hilfe von 74HCS165 Ja, sehr schoen. Das wuerde auch dem Herrn Miller gefallen. :) Mir uebrigens auch. Von 74HCS habe ich zwar noch nichts gehoert, aber immerhin hat 74HCT tatsaechlich Schmitt-Trigger an den Eingaengen. So verfressen sind Hallsensoren uebrigens nicht. In meinem Konstrukt werkeln immerhin 128 davon. Und das Licht im Zimmer wird nicht dunkler wenn ich das Instrument einschalte.
Motopick schrieb: > aber immerhin hat 74HCT tatsaechlich Schmitt-Trigger an den > Eingaengen. Nein. In 74HCT gibt es Schmitt-Trigger nur in 14 und 132, andere haben die nicht. Was die Eingänge (außer Eingängen von 14 und 132) in Bereich zwischen 0,8 und 2 Volt machen, ist in Datasheet nicht definiert. HCS-Serie hat dagegen Schmitt-Trigger überall. Leider gibt es dort noch nicht alles, z.B. fehlen noch die Zähler. Auch "T"-Version mit TTL-Schwelle fehlt noch. Aber was man gewöhnlich für Interface mit Mikrocontroller braucht, gibt es dort. Schieberegister 165, 595 und 594 (wie 595 aber ohne Z-Zustand, dafür mit Reset für Parallelregister). Sehr interessant ist die Möglichkeit, nun nicht nur 2-NAND als Schmitt-Trigger zu haben, wie bei früheren Familien, sondern auch 2- und 3- OR und NOR, 2-3-4 AND und 2-3-4-8 NAND. Neben 74-Trigger gibt es 72, D-Trigger gesteuert von Negative-Edge. Auch XOR und XNOR mit Schmitt-Trigger können sehr interessant sein. Das alles kann notwendige IC-Zahl in Projekt deutlich reduzieren. Motopick schrieb: > So verfressen sind Hallsensoren uebrigens nicht. > In meinem Konstrukt werkeln immerhin 128 davon. Für Opto habe ich am Ende von Tasten nur kleine Reflektoren aus Alu-Winkelprofil, sehr leicht. Für Hallsensoren wären viel schwerere Magneten (30 Stück für das ganze Pedal) notwendig, auch nicht so leicht zu befestigen wie Aluwinkel... Natürlich sind auch Hallsensoren möglich, aber mir gefällt die Lösung mit Opto besser. Übrigens, ich habe im Moment zwar Elektronik getestet und Mechanik gefertigt, das Pedal ist aber noch nicht spielbereit. Erst nach ein paar Einsätzen und evtl. Nachbesserungen kann ich Projekt als erfolgreich einstufen... U.A. ist noch externe Schaltblock für Pedalkoppel (da die Orgel selbst nur I/P und II/P hat und keine 4' und 2' Pedalkoppeln, möchte ich sie durch zusätzliche Übertragung von MIDI für Manuale realisieren, dabei sollte Schaltblock oben in Pultbereich greifbar sein) nicht fertig. Hauptplatine hat dafür UART-Eingang bereit. Auch passende Ständer und Bank muß ich noch machen (ich möchte K&M 18953 und K&M 14087 dafür modifizieren). Aber das alles ist nur rein mechanische Arbeit, hier in Forum geht es ja um Elektronik...
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Es gibt auch ganz kleine Reflexlichtschranken mit superkurzem Reflexabstand von nur wenigen mm. Da reichts eine reflektierende Folie aufzukleben und die LS so zu positionieren dass sie im Fokusabstand zur gedrückten Taste ist. Möglicherweise liesse sich so sogar eine Anschlagdynamik realisieren, je nachdem wie stark der Reflektor streut.
Uli S. schrieb: > Es gibt auch ganz kleine Reflexlichtschranken mit superkurzem > Reflexabstand von nur wenigen mm. Solche wollte ich gerade vermeiden. TCRT5000L sind für Orgelpedal gut, weil sie nicht so kritisch für Entfernung von Reflektor sind. Beim Spielen werden die Tasten ja etwas auch seitlich gedruckt und wackeln. Wenn Sensoren nur kleine Toleranz zulassen, wird Kontertastatur notwendig, um Reflektoren von Tasten zu entkoppeln, d.h. mehr Gewicht und komplexer in Bau. Uli S. schrieb: > Möglicherweise liesse sich so sogar eine Anschlagdynamik > realisieren Das in keinem Fall. Eine Orgel braucht KEINE Tastatur mit Anschlagdynamik! Sonst könnte niemand so eine Orgel spielen, da dadurch genaue Artikulation nicht mehr möglich wird.
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> Für Hallsensoren wären viel schwerere Magneten Das sind Ferritpermanentmagnete. Groesse ca. 5 mm x 3 mm. Und keine Neodymmagnete. Die wiegen etwa so viel, wie das Fleisch dass ein Spatz hinter seiner Kniescheibe hat. :) > Sonst könnte niemand so eine Orgel spielen Ein Klavierspieler bekommt es hin, Toene gleich laut zu spielen. Das kann er auf einer Orgel natuerlich auch. Darueber solltest du einmal nachdenken.
Motopick schrieb: > Das sind Ferritpermanentmagnete. Groesse ca. 5 mm x 3 mm. > Und keine Neodymmagnete. Und wie befestigt man die? Ferriten lassen sich kaum bohren. Auch klebt man sie schlecht, aber auch das bedeutet zusätzliche Details für Befestigung. Welche Vorteile bringen solch Magnete gegen Opto-Reflektor? Ich glaube, du hast das Problem nur rein theoretisch in Sicht, ohne über praktischen Details nachzudenken? Die Magneten sollten so sicher befestigt werden (und dabei mit Möglichkeit, etwas nachjustiert werden), daß beim heftigen Orgelspiel in Wärme und Kälte alles sicher bleibt. Ich fürchte, mit Magneten geht es nicht anders als mit zusätzlichen Hüllen aus Kunststoff, die auch Befestigungsbohrungen haben. Das ist zu kompliziert für ein hausgemachtes Produkt. Motopick schrieb: > Ein Klavierspieler bekommt es hin, Toene gleich laut zu spielen. > Das kann er auf einer Orgel natuerlich auch. Und was mit genauer Artikulation? Kennst du Unterschiede zwischen Klavier- und Orgelspiel? Denke bitte daran: weder Arp Schnitger noch Andreas Silbermann bauten Orgeln mit dynamischer Tastatur. Weder Bach noch Buxtehude schrieben Musik, die dynamische Tastatur voraussetzt. Ich bin übrigens beruflich ein B-Kirchenmusiker. Ich weiß genau, was für ein Instrument ich brauche. Natürlich spiele ich immer gerne eine normale Orgel. Es kommt aber ab und zu, daß ich dort spielen muß, wo keine Orgel steht oder wo Orgel nicht spielbereit ist. Bisher mußte ich in einem solchen Fall rein manualiter spielen. Deshalb baue ich jetzt ein transportables Orgelpedal (was man kaufen kann, wiegt über 30 kG). Hoffentlich werde ich es bis Ende meines Urlaubs fertig haben...
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Maxim B. schrieb: > Und wie befestigt man die? Ferriten lassen sich kaum bohren. Auch klebt > man sie schlecht, aber auch das bedeutet zusätzliche Details für > Befestigung. Welche Vorteile bringen solch Magnete gegen Opto-Reflektor? Magnete und Reedkontakte verschmutzen nicht, Optik schon.
Falk B. schrieb: > Magnete und Reedkontakte verschmutzen nicht, Optik schon. Die Tastaturen einer Orgel verschmutzen auch. Was tun? Wahrscheinlich hilft hier nur ein Lappen? :) Wenn ernst: auch mechanische Teile sind gegen Verschmutzung nicht resistent. Ab und zu muß man alles sauber machen, das gehört zu Orgelpflege.
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> Und wie befestigt man die? Mit einem 2 Komponentenkleber namens EP11. > ohne über praktischen Details nachzudenken Ich habe den praktischen Teil schon vor 3 Jahrzehnten fertiggestellt.
Motopick schrieb: > Mit einem 2 Komponentenkleber namens EP11. Und zum Regulieren sowieso ein Zwischenstück notwendig? Etwa so groß wie Winkelreflektor, mit Befestigungsschlitz? Deshalb habe ich die Idee mit Magneten verworfen.
Das Anbringen der Magnete erfolgte mit einer "Lehre". Die Toleranz der Platzierung lag so sicher unter 0.1 mm. Die Hall-ICs sind von Haus aus praezise gefertigt. Die sassen auf industriell gefertigten FR4 Platinen mit entsprechend geringen Toleranzen. Justieren kann man in der Firmware (per Taste wenn man will). Das ganze funktioniert auch heute noch perfekt.
Motopick schrieb: > Die Toleranz der Platzierung lag so sicher unter 0.1 mm. Pedaltasten haben deutlich größeres Spiel (hier ist die Rede von einem realen Orgelpedal). Deshalb ist solch genaue Platzierung überflüssig. Viel wichtiger ist Sensorentoleranz: Seitenspiel ca. 1 mm von Tasten darf keine Auswirkung auf Schaltschwelle von Sensoren haben. > Die Hall-ICs sind von Haus aus praezise gefertigt. Aber die Tastatur hat Spiel. Sie muß auch etwas Spiel haben. > Justieren kann man in der Firmware (per Taste wenn man will). > Das ganze funktioniert auch heute noch perfekt. Als Organist habe ich Interesse, während des Orgelspiels nichts justieren zu müssen. Deshalb sollten Sensoren genug Toleranz für Seitenspiel von Tasten haben. Wenn Sensoren präzise sind, haben aber wenig Toleranz für Tastenspiel, dann kann so ein Pedal nur in einem Fall kein Justieren brauchen: wenn man dieses Pedal nicht spielt. :) Ja, mit Elektronik kann man alles heute sehr präzise machen. Aber es gibt nur wenige Geräte, die rein elektronisch sind. Musikinstrumente z.B. sind nicht weniger von Traktur (so nennt man mechanische Teile in Orgelbau) abhängig. Traktur sollte vor allem bequemes Orgelspiel für Organisten gewährleisten. D.h. bei so einem Projekt sollte man nicht von Elektronik und Theorie aus denken sondern von Menschenseite, von Musikerseite.
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> für Seitenspiel von Tasten haben
Das "Wirtskeyboard" ist ein Roland MP-600 E-Piano mit gewichteten
Tasten. Die originale Funktion ist erhalten geblieben.
Da haben die Tasten genau so viel Spiel, dass man sie spielen kann.
Und wenn die Toleranz zwischen 2 benachbarten Tasten bei 1 mm
im Anschlag liegt, geht davon die Welt nicht unter.
Weil man beim Spiel ja nicht nach dem Punkt sucht, an dem ein
Ton herauskommt, sondern die Taste *anschlaegt".
> In Schwäbisch Hall? ;-)
Nene. Die waren von R.F.T.
Keine Ahnung wo die sassen. Im Schwäbischen mit Sicherheit :) aber
nicht.
Motopick schrieb: > Das "Wirtskeyboard" ist ein Roland MP-600 E-Piano mit gewichteten > Tasten. Eine Orgel braucht keine gewichtete Tasten, sondern Tasten mit Druckpunkt. Für Pedal allerdings nicht unbedingt. Gewichtete Tasten braucht nur ein Klavier, wo dynamische Tasten notwendig sind. Druckpunkt ist dagegen sehr wichtig für Orgel. Z.B. die Orgeln mit pneumatischer Traktur sind nicht zuletzt deshalb ungeliebt, weil dort Druckpunkt fehlt. Gute Druckpunkt ermöglicht erst die genaue Artikulation, den Grundstein für Barock. > Da haben die Tasten genau so viel Spiel, dass man sie spielen kann. > Und wenn die Toleranz zwischen 2 benachbarten Tasten bei 1 mm > im Anschlag liegt, geht davon die Welt nicht unter. Eine echte Orgel hat so viel Tastenspiel, um witterungsabhängige Veränderungen in Traktur das Ganze noch in spielbaren Zustand ließen. Deshalb ist Schwellpunkt in Pedal normalerweise ca. 3-4 mm unter Tastenlage in Ruhe (bei Tastengang ca. 18 mm, so schreibt BDO-Norm vor). Da hier um ein Orgelersatz geht, sollte dieses Pedal möglichst ein Pedal einer echten Orgel erinnern. Sonst muß man bei Orgelwechsel zu lange an die Orgel gewöhnen.
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> Eine Orgel braucht keine gewichtete Tasten, sondern Tasten mit > Druckpunkt. Nun ja. Einen "richtigen" Druckpunkt haben die Manuale meiner Instrumente nicht. Da spannt man beim Tastenanschlag eine Feder. Die aufzuwendende Kraft steigt etwa linear mit dem Anschlag. Aus meiner Konstruktion sollte aber etwas "anschlagdynamisches" herauskommen. Dafuer sind gewichtete Tasten allerbestens geeignet. Fuer das Spiel braucht man auch etwas mehr Kraft in den Fingern. :) Da ich Klavier mal richtig gelernt habe, ist das aber kein Problem. Wenn ich mit dieser Tastatur mal "Orgel" spiele, koennte ich die Anschlagdynamik ja auch ausschalten. Mache ich aber nicht. Viel zu interessant ist die moegliche Phrasierung dadurch. Das klassische Orgeln das nicht koennen, oder koennen wollen, oder koennen wollen sollen, ist mir egal. Interessant ist auch, die Velocity, dass ist gewissermassen die Staerke des Anschlags, auf tonale Parameter zu mappen. Das kann .z.B. die Mittenfrequenz eines Filters oder aber auch die spektrale Breite des erzeugten Tones sein. Also quasi wie viele Streicher gerade ihre Violine streicheln. :) Das alles laesst sich natuerlich immer noch mit der erzeugten Lautstaerke des Tones verbinden. Dafuer ist es ja auch eigentlich da. Das alles will ich nicht vermissen. Also bleibt bei mir alles so wie es jetzt ist. :) Die Geschmaecker sind halt verschieden.
Motopick schrieb: >> Eine Orgel braucht keine gewichtete Tasten, sondern Tasten mit >> Druckpunkt. > > Nun ja. Einen "richtigen" Druckpunkt haben die Manuale meiner > Instrumente nicht. Da spannt man beim Tastenanschlag eine Feder. > Die aufzuwendende Kraft steigt etwa linear mit dem Anschlag. Ja, technisch ist das nicht einfach. Z.B. auch normale Orgeln mit pneumatischer Traktur sind in diesem Sinn schlecht. Und Orgeln mit elektrischer Traktur (außer manchen aus den letzten Jahren) nicht viel besser. Was Viscount macht, ist nicht schlecht (besser als pneumatische Traktur), aber im Vergleich mit einer guten mechanischen Schleiflade noch nicht so, wie es sein sollte... Manche Techniker bauen heute ziemlich aufwendige Kontertastaturen, die Druckpunkt durch Drehen von Magneten schon recht realistisch imitieren. Dann aber kann man von einem leichten transportablen Instrument vergessen... D.h. das Problem ist noch nicht gelöst... > > Aus meiner Konstruktion sollte aber etwas "anschlagdynamisches" > herauskommen. Dafuer sind gewichtete Tasten allerbestens geeignet. > Fuer das Spiel braucht man auch etwas mehr Kraft in den Fingern. :) > Da ich Klavier mal richtig gelernt habe, ist das aber kein Problem. > Wenn ich mit dieser Tastatur mal "Orgel" spiele, koennte ich > die Anschlagdynamik ja auch ausschalten. Mache ich aber nicht. Bei Stagklavieren von Yamaha gefällt mir, daß wenn ich dort orgelähnlichen Klang einschalte (was die Japaner unter Orgelklang verstehen, ist eine andere Frage :) ), wird auch Dynamik abgeschaltet. Das erleichtert Orgelspiel spürbar. Leider bleiben Tasten klavierähnlich gewichtet und ohne Orgeldruckpunkt, aber mindestens Dynamik abgeschaltet, schon eine große Sache... Wenn man Orgel wie Klavier spielt, das geht noch für romantische Musik. Will man aber Barock machen, braucht man feine Unterschiede in Artikulation. Zwischen legato und staccato gibt es noch hundert Zwischenstufen, die bilden feine Struktur (um diese Struktur gut zu hören, braucht man etwas Erfahrung mit Orgelmusik). Das kann man machen nur wenn Tastatur keine Dynamik hat. Orgel und Klavier haben zwar ähnliche Tastenmensuren, sind aber grundsätzlich anders. Auch Musik ist für jeden von diesen Instrumenten anders (man kann wohl alles auf allen spielen, aber das wird wie schwarz-weiß Foto gegen Original), deshalb auch Tasteneigenschaften sollten unterschiedlich sein. Motopick schrieb: > Interessant ist auch, die Velocity, dass ist gewissermassen die > Staerke des Anschlags, auf tonale Parameter zu mappen. > Das kann .z.B. die Mittenfrequenz eines Filters oder aber auch > die spektrale Breite des erzeugten Tones sein. Wenn man alles wie gesagt mit Artikulation macht, werden dafür alle Kräfte von Menschenorganismus gebraucht. Noch mehr Parameter zu kontrollieren liegt über menschliche Möglichkeit, es sei denn, Qualität wird nachgelassen. Deshalb finde ich es kontraproduktiv, zu verlangen, daß ein Organist außer genauer Artikulation noch dynamische Tastatur bedienen sollte. Trotzdem ist auch bei einer mechanischer Schleiflade so, daß Geschwindigkeit von Tastendruck für den Anfang von Ton wirkt (wie bekannt, ist menschliche Wahrnehmung für Klangfarbe mehr von Tonanfang als von Klangspektrum abhängig). Aber das wirkt zusammen mit Artikulation und darf als eine Seite von Artikulation betrachtet werden.
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Motopick schrieb: > So verfressen sind Hallsensoren uebrigens nicht. > In meinem Konstrukt werkeln immerhin 128 davon. > Und das Licht im Zimmer wird nicht dunkler wenn ich das > Instrument einschalte. Ein Beispiel: Typische Hallsensor, z.B. AH3572, verbraucht 3 mA, d.h. für ein gewöhnliches Pedal mit 30 Tasten 90 mA (dazu noch Kollektorwiderstand). Mit TCRT5000L mit 20 mA für LED ist Verbrauch 20 * 30 = 600 mA, aber nur ~25us jede 10 ms, d.h. durchschnittlich nur 1,5 mA. Man kann wohl auch AH3572 nur bei Ablesen speisen, Start-up time ist nur 10us... Vielleicht mache ich später mal Versuch... Wenn wieder eine Pause kommt, z.B. nach Silvester... Spiegel am Ende der Taste auf Magnet mit Magnetträger ersetzen und 5 Sensorenplatinen mit 74HCS165 auf die neuen, die statt TCRT5000L nun AH3572 haben. Ich glaube, das ist ohne zu viel Blut möglich...
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