Ёмкостной музыкальный интерфейс Ренди Джонса

Ренди Джонс (Randy Jones) в рамках своей магистратуры (M. Sc.) в университете штата Виктория (США) разработал и сконструировал чувствительный к тактильным воздействиям музыкальный интерфейс (тач-панель) стоимостью 50 долларов, способный запросто «тягаться» с известными и дорогими аналогами. Попробуйте сделать его собственными руками – это не сложно. Особо продвинутые в радиотехнике могут ознакомиться с его диссертацией, она стоит этого, поверьте. Помимо информации о своей собственной разработке, Ренди описывает также множество сторонних разработок, подробно вдаётся в детали их принципа работы и рассказывает о многих нюансах и истории их создания.

По сути Ренди создал двумерный сенсор, распознающий усилие нажатия. Его изобретение примечательно тем, что, с одной стороны, открывает широчайшие возможности, а с другой — является относительно простым и понятным. Ещё одна важная деталь — его сенсор является полностью аналоговым и пассивным (он не требует никаких источников питания и не содержит никаких электрических схем).

Суть изобретения такова. Ренди взял несколько отрезков медной ленты, и расположил их горизонтально (назовём их «строками») один под другим. Далее, он подложил под них резиновый лист (диэлектрик), а под резиновый лист ещё один такой же набор полосок, но уже вертикально («столбцы»). В результате, между пересечением каждого столбца снизу и строки сверху образуется ёмкость. Теперь, если на «строки» подать высокочастотный сигнал, то в зависимости от расстояния между клеммами конденсатора (т. е. в зависимости от расстояния между полосками сверху и снизу резинового листа), на полосках снизу можно регистрировать сигнал разной амплитуды. Частота сигнала, подаваемого на «полоски», варьируется от 10kHz до 20kHz. Нажатие пальцем на верхнюю поверхность этого сенсора приводит к изменению ёмкости и, соответственно, к изменению сигнала, регистрируемого на электродах нижней поверхности.

Такая конструкция позволяет очень точно определять, где и как сильно «продавлен» сенсор, иными словами, конструкция позволяет очень точно определять координаты X, Y и Z (усилие). Более того, за счёт подачи сигналов разных частот, сенсор позволяет определять не одно, а сразу несколько одновременных нажатий в разных местах.

Далее, сигнал с координатами X-Y-Z подаётся в компьютер и используется в качестве, скажем, управляющего по MIDI. Алгоритм обработки сигналов с электродов доступен в виде исходника на C: 2up.jit.centroids (zip, 4.2KB). На видео Ренди сам всё очень подробно и наглядно рассказывает.

Multitouch Prototype 2 from Randy Jones on Vimeo

Источник http://delanet.ru