also der thread ist sehr aufschlussreich. ich versteh zwar öfters nur bahnhof aber eines interessiert mich trotzdem...
inwieweit ist denn bei den ganzen messergebnissen der signalverlust bei den übergangswiderständen an den jeweiligen buchsen (klinke u midi) berücksichtigt?
oder kann man den getrost vernachlässigen, da er bei beiden verbindung etwa gleich ist, sodass er beide signalwege gleichmässig verfälscht?
gruß
also der thread ist sehr aufschlussreich. ich versteh zwar öfters nur bahnhof aber eines interessiert mich trotzdem...
inwieweit ist denn bei den ganzen messergebnissen der signalverlust bei den übergangswiderständen an den jeweiligen buchsen (klinke u midi) berücksichtigt?
oder kann man den getrost vernachlässigen, da er bei beiden verbindung etwa gleich ist, sodass er beide signalwege gleichmässig verfälscht?
Das ist ziemlich unkritisch. Die Piezo-Signale sind ja relativ stark und müssen tendenziell eh eher gedämpft werden. Die relevanten Frequenzen sind auch nicht besonders hoch (einstelliger kHz-Bereich) und damit nicht allzu anspruchsvoll. Weil vom Signal dann auch eigentlich nur Amplitude und ggf. die Zeit zum ersten Nulldurchang gebraucht wird, muss man sich auch keine großen Gedanken um eventuelle Verzerrungen usw. machen, denn anders als bei Audiosignalen werden die ja nicht hörbar.
Die länglichen Speicherchips mit den Beinchen an den Längsseiten sollten RAMs sein,
Würde auch am ehesten vermuten, dass es ein RAM-Chip ist. Etwas Unsicherheit bleibt natürlich.
Das TD-20 hat ja nur drei(einhalb) Trigger-Eingänge mehr als das TD-12. Wenn es tatsächlich RAM ist, wurde der interne Speicher des Trigger-µC beim TD-12 also entweder schon bis zum letzten ausgenutzt, oder das TD-20 treibt da doch mehr Aufwand beim Auswerten der Triggersignale.
Bei den anderen drei Chips links über der Batterie ist jedenfalls definitiv der obere ein Flash-Chip und die unteren beiden SRAM und DRAM.
Analog zum TD-20-Video hab ich hier auch noch ein Batteriewechsel-Video vom TD-8 gefunden, in dem dessen Innenleben zu sehen ist:
http://www.youtube.com/watch?v=ryax1HTMS5o (ab ~1:40)
Wenn man andere Roland-Module kennt, kommt einem vieles vertraut vor, und man findet man sich eigentlich sofort zurecht: Zwei Mikrocontroller (wahrscheinlich die beiden großen Chips rechts), ein Sythesizer-Chip, ein paar RAM- und ROM-Chips, links oben Schaltungen für Audio und Stromversorgung und rechts oben (halb verdeckt vom Input-Board) dürften die Analogschaltungen für die Eingänge sein (übrigens offenbar andere als beim TD-12).
Ich konnte auch mal einen kurzen Blick auf das Innenleben eines TD-6 werfen (leider keine Gelegenheit für Fotos), und das Board-Layout ist ebenfalls sehr, sehr ähnlich.
Bei der Gelegenheit: Manchmal wünscht man sich, jemand hätte aus diversen Geräten solche Pufferbatterien entfernt, bevor sie für Jahr(zehnt)e irgendwo gelagert und vergessen wurden. Leider neigen die dann nämlich öfter mal zum auslaufen, und der korrosive Inhalt kann dann auf den Boards ziemliche Schäden anrichten.
ok. danke
Moin,
ich hoffe, dass sich niemand an dem Wiederbelebungsversuch des threads stoert; das ist fuer mich bislang die beste Darstellung und der beste Einstieg in die Materie.
Wenn gewuenscht, dann kann auch ein neuer thread gestartet werden.
Da hier offenbar einiges an Sachverstand gesammelt ist, versuche ich mal einzuhaken. Ich haette naemlich ein paar Fragen und Ideen.
Zu allererst: ein kommerzielles Produkt nachzubauen halte ich fuer keine gute Idee. Zum einen finde ich Kopieren nicht sonderlich spannend, zum anderen ist reverse engineering von patentrechtlich geschuetzten Hebungsleistungen rechtlich kritisch.
Fuer viel spannender halte ich es die Idee zu verfolgen und selber zu bauen. Mit genuegend Mitmachern sehe ich eine gute Chance etwas Funktionierendes hinzukriegen.
[Fuer die Querfrager: Warum nicht MegaDrum? Warum nicht EDrum?
MegaDrum: ist nicht schlecht, hat aber offensichtlich einige Qualitaetseinschraenkungen. Die Hardware ist quasioffen (gut), die Software nicht (schlecht). Ausserdem ist es nur eine Person.
EDrum: siehe MegaDrum; mit der zusaetzlichen Einschraenkung, dass das Projekt offensichtlich nicht mehr wirklich lebendig ist. Ansonsten sehe ich das als den besseren Startpunkt.]
Dann mache ich mal ein Projekt-Vorschlag:
Projekt 1: Entwicklung eines Systems zur Digitalisierung von Drumsignalen (Mono)
Projekt 1a: Weiterentwicklung zur Multichannel-Digitalisierung, z.B. zur Positionserkennung
[Projekt 2: Entwicklung eines Systems zur Erzeugung von MIDI-Steuerbefehlen aus digitalisierten Drumsignalen]
Umriss Projekt 1:
Ziel 1: Charakterisierung eines Abnahmesystems der akustisch/mechanischen Schwingung einer Trommel
Ziel 2: Grenzen und wesentliche Einfluesse bestimmen
Ziel 3: Qualitaetsprofil erstellen
Vorschlag Piezosensorik [ Nachteile? Vorteile anderer Systeme? ]
pro: bewaehrte Technik
pro: guenstig
pro: schnell genug
pro: das uebliche System
Vorschlag Elektronische Signalaufbereitung + Mikrocontroller als A/D Wandlung
pro: guenstig
pro: schnell
pro: einfache Programmierung
Teil 1: Mechanisch-elektrischer Aufbau
Vorgegebene Kenngroessen des Piezoelements: Durchmesser, Material, Kapazitaet
Verbindung zum Schwingungsausloeser: Schaumstoffkegel fuer Felle, Traegerplatte fuer pads, Traeger fuer Rim
Teil 2: Elektrisch-analoges Signal
Vorhandenes Wissen: Schwingungsverhalten nach initialer Auslenkung (e.g. mittels Trommelschlag)
-> Reproduzierbarkeit? Eigenschaften?
Wesentliche Kenngroessen: Startzeit des Signals (T0), initiale Amplitude, Daempfungsfaktor, Frequenz
[Offene Frage fuer mich: Was sind die wichtigsten Teile? Startzeit und Amplitude wuerde ich sagen -- noch mehr?]
Teil 3: Digitalisierung des analogen Signals
Typische Probleme zu loesen: bipolares Signal, grosse Signaldynamik
potentielle Loesungsansaetze in der Schaltung:
a) Gleichrichten; Komparator (e.g. logarithmische Abweichung zu Referenzspannung); Falsch-Vorzeichen-Haelfte wegschneiden;
b) Logarithmieren;
Noetige Genauigkeit der AD - Wandlung bestimmen: Samplefrequenz, Tiefe, Samplelaenge
finale Software: Mustererkennung auf gewandeltem Signal; wesentliche Parameter: Amplitude/Schlaghaerte, Startzeit
Zusatz: Kalibrierung eines individuellen Kanals noetig wegen maximaler Signalhoehe; entweder in Hardware (e.g. Poti) oder nachtraeglich in Software
Qualitaetsdefinition Minimal: schnelle Reaktion des Systems, akkurate Wiedergabe der Anschlaghaerte, Reproduzierbarkeit der Ergebnisse
Timingproblem 1: wie schnell kann ich trommeln?
Single-Piezo-Abklingzeit ca. 10ms -> mit safety Faktor 20ms, d.h. 50 Schlaege pro Sekunde. Sollte also unproblematisch sein.
Timingproblem 2: wie schnell kann ich aus dem Piezosignal das Signal ziehen?
Minimale Information ist der erste Peak (plus epsilon) fuer Startzeit und Hoehe;
bei ausreichender Aufloesung im digitalisierten Signal auch nur der halbe Anstieg (+ epsilon)
Das ergibt etwas im Bereich zwischen 0.5 bis 2 Millisekunden.
Qualitaetsdefinition Robustheit: Langlebigkeit, Auf- und Abbau, mechanische Stabilitaet
-> gute Kabel, steckbar mit Arretierung
-> Gehaeuseschutz
-> Schwingungsentkopplung
So, das sei einfach mal in die Runde geworfen. Etwas laenglich und chaotisch. Trotzdem hoffentlich fuer die einschlaegig vorbelasteten verstaendlich.
Wer mag, kann auch gerne einen Namen finden. Ich werfe mal "DF TriToM" in die Runde (DF TriggerToMIDI).
Gruesse,
Christoph
Auch wenn der Thread - traurigerweise - untergegangen ist. Danke dafür und die Informationen. Schlagartig verstehe ich warum das Megadrum für mich so unbefriedigend läuft - selbst wenn ich nur mit einem TD-10 Vergleiche.
Daher nehme ich das als Gelegenheit mich im Board zu registrieren. Hallo 
Bin selbst zwar schon etwas raus, aber bin gelernter Kommunikationselektroniker und habe ein Grundstudium E-Technik absolviert (Vor 30 Jahren).
Habe ein aktuelles Megadrum seit 4 Wochen, mit den Roland Mesh-Pads funktioniert das gar nicht gut für mich. Wenn ich jetzt sehe, wie über Logarithmisierung einerseits und Verschiebung in den positiven Bereich andererseits für Positional Sensing gearbeitet wird, machen viele von den erzielten "Zufallsergebnissen" Sinn.
Trommeltotti ist gar nicht mehr an Board hier ? Sehr schade.
Zu schade, dass man das wohl nicht direkt DIY für die Verbesserung des MD einsetzen kann ?
Ja, leider ist der Dimitri bestimmt nicht offen für grundlegende Verbesserungen, genauso wie der Entwickler von DSP-Trigger, mit dem ich über ein halbes Jahr kommuniziert habe. Er war letztendlich nur daran interessiert das Ding von (Grafik-)Bugs zu befreien; in ein grundsätzliches Verbessern der Triggereigenschaften oder gar den Bau eines TriggerToMidi-Hardware-Devices wollte er dann letztlich nicht investieren. Sind glaub ich beide keine wirklichen, passionierten Drummer, weswegen der Kram nicht priorisiert wird...
Ansatzweise gibt es was Gutes, dabei bleibt's dann aber leider.
Sorry, wenn ich hier mich zu Wort melde, ich bin in Sachen Elektronik völlig ahnungslos, trotzdem geb ich mal meinen Senf dazu 
:
Gerade in dem DSP-Trigger Ansatz sehe ich die Chancen, leider hatte ich bisher nicht die Möglichkeit, dieses zu testen.
Die Idee, welche mir kam, war, einen Audio-Interface-Hersteller darauf anzusprechen, ein reines A/D-System mit 8 Stereo Eingängen + Daughter-Board mit weiteren 8 Stereo Eingeängen als PCI-E Karte herzustellen,
welches die Piezo-Signale hochauflösend digitalisiert und an das Programm weitergibt.
Leider hatte man mich bei Marian in Leipzig falsch verstanden und war sofort der Meinung, für Midi würde eine 8-bit Auflösung der Piezo reichen.
Wenn ich das ganze aber richtig verstehe, müsste man doch mit einer sehr hohen Auflösung der Piezo-Signale auch viel mehr Nuancen von Spieltechniken erfassen und dies dann dementsprechend
nicht nur in Midi-Noten sondern ebenfalls gleich in CC-Befehle umwandeln können, um dann so z.B. Speilzonen, Rimklicks oder Rimshots zu erzeugen. 
Wenn ich natürlich völlig falsch liege, lasse ich mich gerne belehren...
Grüße
Theo
Nun, das Hauptproblem bei DSP-Trigger sind die heftigen "Audio"-Signale der Piezos, besonders bei prof. Mesh-Mittentriggen. Die sind dann quasi nicht auswertbar (z.B. in Sachen Dynamik). Du bräuchtest also, damit die Signale nicht schon von vornherein "truncated" sind, eine gewisse Absenkung, was mit kaumwelchen Audio-Interfaces klargeht. (Also ein Device mit vielen Eingängen mit Pad-Schalter-Funktion, oder einem regelbaren analogen Gain, der bei Linksanschlag wirklich ganz niedrig anfängt).
Weiterer Nachteil ist, daß es besonders für ein umfangreiches Kit wirklich sehr viele Eingänge sein müßten, da jedes Dual-Pad schon zwei Eingänge frisst.
Man könnte sich bestimmt was bauen, so mit einer Pegel-Absenkungs-Sektion und dann z.B. ein Fireface mit Adat-Erweiterung... Trotzdem müßte dann noch die Software verbesserte Triggereigenschaften (besonders im leisen Anschlags-Bereich) aufweisen, um mit Roland Triggereigenschaften mithalten zu können. Auch Positional Sensing ist im jetzigen DSP-Trigger-Zustand ein Witz. Wäre bestimmt alles machbar, und gerade weil es kein Hardware-Device sondern eine Software ist, die ganz anders tickt (audiointerface-mäßig), hätte Roland bestimmt Probleme patentrechtlich dagegen vorzugehen. Aber, wie gesagt, der Entwickler ist kein Schlagzeuger, und bei ihm läuft das maximal so ganz nebenbei, und alle meinerseitigen Überzeugungsversuche (habe ihm die Situation der der Nachfrage von TriggerToMidi-Möglichkeiten bei vielen Software-e-Drummern verklickert) bei ihm sind abgeprallt...
In diesem Zusammenhang hänge ich mal spaßeshalber zwei Bilder an.
Ich hatte kürzlich mal mein Oszilloskop an die Piezosignale gehängt. Ich benutze ein MarkDrum Yes-Kit, und da hatte ich wg. des Kaufs des DoubleKick-Pads das einfache Kickpad über.
Da Markdrum ja in jedem Pad einen eigenen Mikcrocontroller verbaut (also proprietär ist), habe ich die Elektronik vom Single-Kick-Pad für ein Triggera Splash verwendet. Das Gehäuse vom Kickpad nebst Piezo lag also ungenutzt rum. Das also zusammen mit dem Splash mal jeweils direkt ans Oszi.
Was man sieht, sind zwei Dinge:
- Die Dynamik ist immens. Messwert 1 (jeweils unten links) kann locker mal über 100V gehen, wie beim Kickpad sind aber bei leichten Schlägen aber auch nur 1% davon möglich (das wären -40dB weniger).
- Die Schwingung ist beim Kickpad stark abgedämpft. Das liegt an der Konstruktion des Pads (Kunstleder->Moosgummi->Piezo->Moosgummi->Metallträger). So sollte es auch sein, denn die Oberwellen und das ganze Ripple stören nur. Das Triggera ist prinzipbedingt anfälliger (Gummi->Metallplatte->Piezo auf Unterseite).
Beim Markdrum tasten die Pads selber die Piezos ab (d.h. Wandlung und an den Datenbus übergeben), das geschieht mit 10bit Auflösung. Über den Datenbus gehen (AFAIR) noch 9bit, das dann aber noch 512 Stufen (beim Midi Out wird das dann durch 4 geteilt, interne Sounds profitieren aber von der hohen Auflösung).
8 bit halte ich definitv für viel zu wenig. [Man kann das mit Oversampling und Interpolation z.T. auffangen, aber dazu braucht es auch nicht-deterministisches Rauschen (damit quasi im unteren Bereich die Bits ständig 'kippeln'), wird aber durchaus in anderen Industriebereichen gerne gemacht, um Kosten für Wandler gering zu halten.]
Dynamik via Piezos einzufangen ist grundsätzlich schon schwierig, es hängt aber auch stark davon ab, was man genau abtastet.
Ich bin gerade über diesen Beitrag gestolpert und finde die Information zum E-Drum-Triggern äußerst hilfreich. Da mich das Umwandeln der Piezo-Signale in MIDI-Signale schon immer interessiert hat, habe ich dazu vor Kurzem ein Open Source Projekt gestartet: Edrumulus auf Github. Ohne viel zu recherchieren hatte ich einfach mal Piezo-Signale mit der Soundkarte aufgezeichnet und in Octave analysiert. Beim Positional Sensing bin ich so vorgegangen, dass ich mir das Signal angehört habe und dabei festgestellt habe, dass man mehr Bässe hat, wenn man nahe der Mitte des Pads anschlägt. Für meine Metrik habe ich deshalb das Signal tiefpassgefiltert und die gemittelte Leistung zum Schlagzeitpunkt in Relation zu dem nicht gefilterten Signal gesetzt. Das hat erstaunlich gut funktioniert, so dass ich eine Echtzeitimplementierung auf einem ESP32 Microcontroller gemacht habe. In meinem Projektlog habe ich zwei Youtube-Videos verlinkt, die den aktuellen Stand zeigen. Falls jemand interessiert sein sollte, dann kann ich zu den Algorithmen noch mehr erzählen. Allerdings findet man auf der Github-Seite auch schon einiges an Dokumentation.
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