Touch

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Für das Wahrnehmen von Vibrationen sind vor allem die Pacini-Corpuskel verantwortlich. Sie befinden sich beim Menschen vorwiegend in der Unterhaut, insbesondere der Handflächen und Fußsohlen. Daneben sind sie auch an den großen Sehnenplatten, der Knochenhaut, der Vaginalwand, und in der Bauchspeicheldrüse zu finden. Das vibrierende Gefühl einer Bass Drum in der Magengrube spürt man über die Bauchspeicheldrüse.

Frequenzen unter 100 Hz lassen sich mit Kopfhörern kaum wiedergeben.

Ist es möglich mithilfe kleiner Vibratoren tiefe Frequenzen zu übertragen?

Vibratoren bzw. Exzenter-Motoren werden über die GPIO - Schnittstelle eines RaspberryPi angesteuert.
Die WiringPi-Library erlaubt es direkt aus PD-extended auf die GPIO`s zuzugreifen.
In PD kann aus den Bass-Anteilen eines Musikstückes ein Steuersignal für die Motoren generiert werden.
Die 3.3 V Ausgangsspannung der RaspberryPi GPIOs ist zu wenig um die Motoren zu versorgen. Eine kleine Schaltung rund um einen Transistor erlaubt es, die Motoren mit einer 5V Spannungsquelle zu betreiben.

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Breadboard Schaltungsaufbau mit Kontrollsignal, Spannungsversorgung Vorwiderständen, Transistor, Kondensator und Diode um den RaspberryPi gegen rücklaufenden Strom zu sichern.

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Um Vibrationen auf den Kopf des Hörers zu übertragen, wurde ein kleiner, eingekapselter Vibrationsmotor auf die Ohrpolster eines Kopfhörers geklebt.

 

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Der gesamte Aufbau des Prototypen: Das Audio Signal wird vom analogen Ausgang in den Kopfhörer gespeist, von den GPIOs des RaspberryPi wird über die Transistor-Schaltung der Vibrator versorgt.

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Ein rudimentärer Drum-Sequencer steuert den Vibrator synchron zu den Bass-Drum Impulsen.

Aufgetretene Probleme, Analyse, Lösungen

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Exzenter Motoren:
Die bei Neuhold  (in Graz) erhältlichen miniatur Exzenter Motoren sind sehr schwer zu verbauen.
Das Gewicht muß sich frei drehen können, sobald man auch nur leicht dämpft wird der Motor blockiert. Ich konnte keinen Weg mit diesen Bauteilen Vibrationen auf einen Kopf zu übertragen.

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Die bei http://www.dx.com/ bestellten
Flachen Vibrationsmotoren sind für die Anwendung besser geeignet.

Ein anderes Problem ist, daß diese Motoren eine definierte Vibrations-frequenz haben.
Laut Datenblatt machen sie mind. 9000 Umdrehungen pro Minute. Dies entspricht 150 Hz. Das eigentliche Ziel - Frequenzen im Bereich 20 - 100 Hz zu übertragen - konnte somit nicht erreicht werden. Theoretisch besteht noch die Aussicht den Motor mit einem PWM Signal so zu steuern, daß eine tiefere - im besten Fall eine mit der Musik abgestimmte - Vibrations-Frequenz erzeugt werden kann.