Dynamischer MIDI Infrarot-Sensor

Dynamischer MIDI Infrarot-Sensor

Um es gleich vorweg zu nehmen:
Die Schaltung des von Roland verwendeten D-Beam ist mir unbekannt, er dürfte jedoch nach einem ähnlichen Prinzip arbeiten.

Schaltung und Software sind urheberrechtlich geschützt.
Privater Nachbau ist unbedingt erwünscht,
die kommerzielle Nutzung bedarf jedoch der Nachfrage bei mir!

Die Funktion der dynamischen Infrarot-Sensoren für das GLA ist so gut, dass ich diese hier beschriebene Version als batteriebetriebenen Standalone-MIDI-Controller entworfen habe:

Der Infrarot-Sensor erfasst den Abstand einer Hand oder sonstigen Gegenstandes zum Gerät und setzt diesen stufenlos in MIDI-Befehle um.
Die MIDI-Controller Version kann derartig viele verschiedene Daten senden, dass eigentlich für jeden Anwendungsfall etwas dabei sein sollte.

Technische Daten der MIDI-Controller Version:
: stufenlos erfasster Handabstand 25-53cm über dem Sensor (bei normaler Hintergrundbeleuchtung); MIDI-Kanal frei wählbar; nachbaubar für unter 50 € (keine Abgleicharbeiten); Kontroll-LED; 9V-Batteriebetrieb (max. 5 Std.)
Controller-Mode: Modulation, Breath Control, Foot Pedal, Portamento Time, Pan Position, Expression,
General Purpose Slider 1-4, General Purpose Button 1-4, Pitch Bend Up, Pitch Bend Down; Noten-Mode(16 Töne Spielumfang, Velocity 127): C-Dur (bis H-Dur transponierbar), Chromatisch,
Blues (D, E, A)

Nachbautipps:

Die Elektronik lässt sich samt Akku oder Batterie ohne großes Gedränge in einem Kunststoffgehäuse 150 x 85 x 45mm unterbringen.

Die Schaltung des Sensors ist doch schon etwas komplexerer Natur. Eine falsche Verbindung kann die Halbleiter SOFORT in Schrott verwandeln!
Deshalb sollten nach Bestückung der Platine (vor dem Einsetzen der ICs und der Inbetriebnahme!) sämtliche Verbindungen sorgfältig kontrolliert werden!

Die IR-LED sollte mit einem Reflektor versehen werden.
Die Fotodiode lässt sich wunderbar an einem hinten aufgesägten schwarzen Einbausicherungshalter für 5x20mm Sicherungen befestigen. Diese Montageart schirmt nicht nur unerwünschtes Seitenlicht von der in ca. 25mm Abstand montierten IR-LED ab, sondern begrenzt auch den Sichtbereich der Fotodiode auf einen brauchbaren Winkel. Sollte dieser Winkel immer noch zu groß sein, kann er durch eingelegte Papierrollen weiter begrenzt werden.


Aufbau der IR Sende-/Empfangseinheit
Die Fotodiode wird mit Heißkleber so am Sicherungshalter angeklebt, dass keine Löcher mehr zwischen beiden Teilen sind.
Anschließend werden die Klebung und die Fotodiode mit schwarzem Lack (Lackstift für PKW o.ä.) übermalt.
Die IR-LED und der Reflektor sind im Gehäuse mit schwarzem Schrumpfschlauch lichtdicht überschrumpft.
Ohne diese Maßnahmen streut die IR-LED im Gehäuse in den Empfänger ein!
Hier nun die Baupläne:: Schaltbild dynamischer Infrarotsensor; Platine (600DPI); Bestückungsplan; Stückliste und Bestellhinweise für die Einzelteile; Eeprom-Inhalt des Controllers AT89C2051 als Binärdatei (der Controller kann auch über meinen Programmierservice programmiert werden); Beschreibung der Schaltereinstellungen; MIDI Implementation Chart; UPDATE:; Die eingesetzte Fotodiode BPW41 wird nicht mehr hergestellt, kann aber durch BPW82 oder SFH205F ersetzt werden.