Modyfikacja aparatu organowego EHX B9: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

(ehx B9) - Kiedy byłem małym chłopcem, fascynował mnie niesamowity instrument muzyczny: gitara organowa Godwin Petera Van Wooda (zbudowana we Włoszech przez Sisme) ! Uważam, że Peter reprezentował armię gitarzystów urodzonych w analogowej jurze, którzy patrzyli na organistów (tak organistów, nie klawiszowców!) jako tych najszczęśliwszych, którzy mogą grać, podtrzymywać i modyfikować nuty i akordy w nieskończoność!

Podjęto wiele prób „naśladowania” organów (piszczałek lub elektroniki) przez gitarę (Roland, Casio…), ale Electro Harmonix B9 jest zdecydowanie najlepszy: prosty, solidny i wciągający!

Ale jest kilka rzeczy, których brakuje…

W tym projekcie zmodyfikowałem standardowy B9 (uważam, że wszystkie serie „9” EHX są podobne), aby uwzględnić to, co uważam za niezwykle przydatne funkcje:

1. WYŚWIETLACZ OLED: odczytanie pozycji obrotowego przełącznika jest prawie niemożliwe w sytuacjach na żywo, więc ładny, jasny wyświetlacz Oled jest bardzo mile widziany i zawiera więcej informacji.
2. KODER ROTACYJNY: płynniejszy enkoder może być używany do zmiany ustawień wstępnych i nie tylko.
3. FUNKCJA PRESETÓW: wprowadzenie prostego sposobu poruszania się między 2 różnymi ustawieniami wstępnymi jest niezbędne, aby wprowadzić trochę zabawy do gry!
4. FUNKCJA MUTE/DRY: jeśli używasz oddzielnego wzmacniacza dla wyjścia Organ OUT, można uniknąć występowania tam również sygnału gitary (Mute). Ta funkcja jest standardem w B9, ale wymaga otwarcia urządzenia i przesunięcia mikroprzełącznika: enkoder obrotowy może to zrobić w dowolnym momencie bez otwierania.
5. FUNKCJA PRZYSPIESZENIA LESLIE: właściwie to jest pierwotny powód, dla którego zacząłem myśleć o modyfikacji B9. Bez Leslie nie ma brzmienia organów! Ale najbardziej podstawowym zastosowaniem jest przejście od małej prędkości do dużej prędkości iz powrotem.

Kieszonkowe dzieci

1. Arduino Nano Every
2. Wyświetlacz OLED IZOKEE 0,96" I2L 128X64 Pixel 2 kolory
3. Enkoder obrotowy z przyciskiem (Cylewet)
4. Cyfrowy potencjometr IC MCP42010
5. Układ scalony multipleksera 74HC4067
6. 3 x kontaktrony SIP-1A05
7. Przycisk nożnego przełącznika nożnego na chwilę
8. Dwustronna płytka drukowana (płytka drukowana) dla majsterkowiczów
9. Kondensator ceramiczny.1uF (do filtra MCP42010)

Krok 1: Czego możesz oczekiwać od zmodyfikowanego Electro-Harmonixa…

Nowe funkcje, które będzie miał B9:

WYŚWIETLACZ OLED pokazujący stan urządzenia:

1. OFF tekst jest odwrócony - ON tekst jest normalny
2. Dry (domyślnie): organy i gitara są obecne na „Organ OUT”
3. Mute: na „Organ OUT” obecne są tylko organy, gitara to Mute!
4. efekt wybierany przez numer i opis: na górze na żółto nawiązanie do sposobu użycia efektu jak Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith…- na dole ten sam (mniej więcej) opis co przełącznik obrotowy
5. rodzaj modulacji - Leslie/Vibrato/Tremolo
6. prędkość MODULACJI
7. przyspieszenie modulacji w toku przewijanie od lewej do prawej nazwy wybranego efektu

KODER OBROTOWY:

1. po włączeniu domyślnym wyborem jest B9, co oznacza, że sterowanie efektem jest zarządzane przez oryginalny przełącznik obrotowy B9
2. obracanie w prawo, aby wybrać efekt 1, 2, 3…9, 1, 2, 3…
3. aby przywrócić sterowanie do B9 obróć je w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara …3, 2, 1, B9 lub…
4. … naciśnij przycisk enkodera obrotowego, aby przełączać się między wybranym efektem a wyborem przełącznika obrotowego B9: jest to prosty sposób na przechodzenie między 2 różnymi ustawieniami wstępnymi. (wybierając wyższy enkoder obrotowy ułatwiają dociskanie go stopą podczas gry! Zobacz zdjęcie z boku)

FUNKCJA WYCISZANIA/OSUSZANIA:

1. ze stanu OFF przesuń enkoder obrotowy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby wybrać efekt 9
2. naciśnij przycisk obrotowy enkodera;
3. wyświetlacz zmieni się z Dry (domyślnie) na Mute
4. aby wrócić do Dry, wyłącz zasilanie i włącz ponownie!

FUNKCJA PRZYSPIESZENIA LESLIE:

1. aby przejść z OFF na ON i odwrotnie naciśnij krótko włącznik nożny (musimy usunąć istniejący włącznik nożny i zainstalować przycisk chwilowy)
2. wybierz NISKĄ prędkość za pomocą istniejącego potencjometru MOD (zobaczysz wartość prędkości na wyświetlaczu)
3. naciśnij i trzymaj wciśnięty przełącznik nożny, a prędkość MOD automatycznie wzrośnie do prędkości MAX (100 na wyświetlaczu lub mniej, jeśli zwolnisz ją przed osiągnięciem 100) i pozostanie na maksa, aż do naciśnięcia przełącznika nożnego
4. zwolnij przełącznik nożny, a prędkość MOD będzie płynnie zmniejszać się do NISKIEJ prędkości wybranej przez garnek. MOD.

Gotowy do gry w A Whiter Shade of Pale?

Krok 2: Sprzęt…

Po pierwsze, zastrzeżenie: jestem staromodnym inżynierem elektrykiem, być może dobrze zdolnym do zaprojektowania sieci dystrybucji wysokiego napięcia i być może w pewnym sensie zdolnym do zaprojektowania i zaprogramowania sprzętu sterowanego przez PLC!

Na uniwersytecie programowałem w Fortranie na kartach perforowanych, potem w Basicu i Assemblerze na Sinclair ZX80 (1Kb pamięci…): praktycznie jestem dinozaurem!

Oczywiście lubię grać na gitarze i lubię dźwięk organów: kiedy zobaczyłem B9, byłem zachwycony!

Aby zaimplementować funkcję przyspieszenia, pomyślałem, że po prostu dodaję zewnętrzny przełącznik nożny, który skraca potencjometr MOD do wartości maksymalnej lub coś w rodzaju modyfikacji JHS, która wymaga zewnętrznego pedału ekspresji.

Ale chciałbym odtworzyć to samo uczucie organisty, który naciska przełącznik nożny, a silnik Leslie zajmuje się resztą!

Zdałem sobie więc sprawę, że potrzebne jest trochę programowania: czas na naukę tej diabły Arduino!

Prosimy o hojność w komentarzach dotyczących sposobu, w jaki opracowałem program (teraz nazywasz to „kodem”…) i rozwiązania sprzętowego (stosuję podejście „elektromechaniczne”): Korzystam ze wszystkich dostępnych zasobów na instructables i Arduino, a postaram się podziękować ludziom, którzy napisali kod, którego użyłem, aby mnie zainspirować!

OK, porozmawiajmy o sprzęcie.

Arduino Nano Every steruje wszystkimi funkcjami:

WEJŚCIE

Enkoder obrotowy D2 -> pinA

Enkoder obrotowy D3 -> pinB

Enkoder obrotowy D4 -> przycisk

Przełącznik nożny D5: standardowy przełącznik nożny zainstalowany na B9 aktywuje 3 styki: otwierając tył B9 zobaczysz przełącznik nożny podłączony do płytki drukowanej (płytki drukowanej) za pomocą kabla taśmowego, połączenie płytki jest oznaczone jako CN2 i możesz ponumerować połączenia 1 (blisko oznaczenia CN2) do 6.

W pozycji OFF styk 3-4 jest zamknięty, w pozycji ON 5-6 jest zamknięty, w pozycji Dry wybór 2-6 jest zamknięty. Musisz usunąć istniejący przełącznik nożny i zainstalować nowy prosty przycisk chwilowy i zarządzać 3 stykami przez 3 przekaźniki.

Użyłem kontaktronów: mały, stabilny styk i tanio! Na schemacie Fritza nie mogłem znaleźć kontaktronu SIP-1A05 więc użyłem najbardziej podobnego. Na załączonych zdjęciach zobaczysz, że kontaktron ma tylko 4 piny (zamiast 8 pinów na schemacie): zewnętrzne to styk, wewnętrzne cewka.

Próbowałem z przełącznikami cyfrowymi CD4066 i TM1134, ale rezystancja włączenia i prawdopodobnie impedancja generują pewne zniekształcenia i „wyciek dźwięku” w pozycji Mute. Więc wróciłem do mojego elektromechanicznego podejścia, które działa bezgłośnie!

A7 piny potencjometru MOD (oznaczone VR1 na płytce PCB) należy odciąć (a więc odłączyć od płytki) i podłączyć do Nano: pin na min. do 5V - pin na MAX. do GND - zgarniacz środkowego pinu do wejścia analogowego A7

WYJŚCIE

Styk D6 3-4 (zamknięty oznacza, że B9 jest wyłączony)

Styk D7 2-6 (zamknięty to B9 jest w trybie suchym)

Styk D8 3-4 (zamknięty oznacza, że B9 jest włączony)

D10 na potencjometrze cyfrowym MCP 42010 na CS (pin1)*

D11 na potencjometrze cyfrowym MCP 42010 do S1 (pin3)*

D13 na potencjometr cyfrowy MCP 42010 na SCK (pin2)*

* na schemacie płytki stykowej cyfrowy układ potencjometru jest wizualizowany przez ogólny 14-stykowy układ scalony z trymerem zachodzącym na styki 8-9-10. To tylko graficzna reprezentacja: nie potrzebujesz niczego innego niż MCP42010.

A0 na multiplekserze 74HC4067 do S3

A1 na multiplekserze 74HC4067 do S2

A2 na multiplekserze 74HC4067 do S1

A3 na multiplekserze 74HC4067 do S0

A4 na wyświetlaczu OLED na SDA

A5 na wyświetlaczu OLED na SCL

ZASILACZ

VIN podłącz Nano Vin do +9V na gnieździe B9: widać na zdjęciach pin, który wybrałem ale uważaj i sprawdź multimetrem właściwy pin!

MULTIPLEKSER

Aby podwoić funkcję przełącznika obrotowego, aby wybrać jeden z 9 różnych efektów organowych, użyłem enkodera obrotowego, który może (w pewnym sensie) łatwo informować Arduino o kierunkach. Następnie musisz fizycznie zduplikować istniejący przełącznik obrotowy, aby poinformować B9, który efekt wybrać. Mój pierwszy prototyp działał z 10 przekaźnikami (załączam zdjęcie na dowód!). Wtedy zdałem sobie sprawę, że to trochę za dużo i nawet jeśli bałem się tego zdezorientowanego urządzenia, dzielnie zmierzyłem się ze światem multiplekserów i… udaje mi się!

Multiplekser 74HC4067 może obsługiwać 16 pozycji. Użyłem pozycji C0 do podłączenia do wspólnego pinu przełącznika obrotowego (trzeba odciąć i odizolować pin oznaczony "C" od PCB i podłączyć go do C0 na multiplekserze): w ten sposób można "oddać ' sterowanie przełącznikiem obrotowym w razie potrzeby (…jako ustawienie wstępne!).

Pozostałe pozycje C1…C9 muszą być połączone z 9 pinami przełącznika obrotowego: najłatwiej jest użyć przeciwnej strony płytki PCB (załączam zdjęcie, ale ponownie zwróć uwagę, aby znaleźć właściwe!)

Mam nadzieję, że za pomocą schematu płytki stykowej Fritza i kilku wskazówek ze zdjęć można zrealizować czystszą płytkę PCB dla kilku potrzebnych komponentów.

Krok 3: … i oprogramowanie

Kod jest wynikiem wielu inspiracji z instrukcji i stron Arduino. Jak powiedziałem, nauczyłem się C++ tylko po to, aby móc wykonać ten projekt, a moje podejście jest dość proste: jestem pewien, że ktoś może napisać znacznie lepiej skonstruowany kod…

Zauważysz, że jakiś fragment kodu nie jest umieszczony w najbardziej logicznej pozycji, jest to spowodowane moim kolejnym przybliżeniem sposobem rozwiązania jakiegoś problemu!

Pierwsza część dotyczy deklaracji zmiennych i stałych (mam nadzieję, że komentarze są zrozumiałe): dodałem również oryginalny opis efektu z podręcznika B9.

Część związana z potencjometrem cyfrowym została zainspirowana Henrym Zhao

Część związana z multiplekserem została zainspirowana pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406… który ponownie dostosowałem do Arduino Nano Every.

Część związana z enkoderem obrotowym została zainspirowana SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: ciężko było dostosować się do Arduino Nano Every, ale… zrobiłem to za namową Simona!

W przypadku przycisku z podwójną funkcją zainspirowali mnie Scuba Steve i Michael James

…a resztę (wydaje się, że trochę, ale dla mnie to dużo) zrobiłem to!

Uważam, że jest wystarczająco dużo komentarzy, aby wyjaśnić, jak działa oprogramowanie: chętnie pomogę, jeśli ktoś napotka trudności z jego interpretacją.

Krok 4: Dopasuj Arduino Nano Every do pudełka B9

Przede wszystkim trzeba wyjąć płytkę PCB z pudełka: jest to dość proste (usunąć tylne śruby, pokrętła, śruby z gniazd i potencjometrów) tylko ostrożnie, aby uniknąć uszkodzenia SMD na płytce.

Najszczęśliwszą częścią tego projektu było znalezienie wąskiego gniazda na płytce drukowanej w pobliżu gniazd wyjściowych: ustawiłem wyświetlacz OLED tak, aby piny przechodziły przez to gniazdo i jest to magiczne dokładnie tam, gdzie chciałem! Być może Electro-Harmonix planował wprowadzenie wyświetlacza OLED już w czasie pierwotnego projektu: w każdym razie zamierzam im to zaproponować!

Mając wyświetlacz OLED na swoim miejscu, użyj kawałka papieru, aby prześledzić szablon (użyj miękkiego ołówka), jak pokazano na rysunku, a następnie zgłoś okno wyświetlacza na pudełku.

Będziesz potrzebował trochę cierpliwości i ręcznej pracy, aby mieć rozsądne prostokątne okno za pomocą wiertła i pilnika…

Od wewnątrz przykleiłem kawałek przezroczystego plastiku, aby chronić wyświetlacz i uszczelnić pudełko, aby uniknąć kurzu.

Aby podłączyć wyświetlacz do Arduino Nano Every użyj ekranowanego kabla (użyłem kawałka z zepsutego kabla USB iPhone'a…) i umieść ekran pod samym wyświetlaczem: urządzenie OLED jest dość głośne!

Obrotowy enkoder jest umieszczony w pozycji LED (wysunięty), więc wystarczy powiększyć istniejący otwór.

Na zdjęciach widać, że do majsterkowania użyłem 2 małych kawałków PCB: jeden do Nano i potencjometru cyfrowego i jeden do kontaktronów. Jedynym powodem jest to, że moją pierwszą próbą było użycie elektronicznych przełączników IC, a potem wróciłem do przekaźników… Na pewno można zrobić wszystko na jednej płytce drukowanej.

Aby utrzymać hałas z dala, użyj ekranowanego kabla do podłączenia potencjometru MOD i odpowiednich połączeń do wejścia analogowego Nano.

Do wszystkich innych połączeń użyłem bardzo elastycznego przewodu (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Po wykonaniu wszystkich połączeń ponownie zmontuj płytkę B9 i delikatnie umieść płytkę Nano w przestrzeni wokół przełącznika nożnego: użyłem elastycznego plastiku, aby mieć pewność, że nie dojdzie do przypadkowego kontaktu.

Gotowe.

Krok 5: Wynik końcowy

B9 jest teraz gotowy do występów na żywo!

- Zobaczysz wyświetlacz w ciemności (wydaje się niewiele, ale jest dość widoczny i wyraźny w normalnej pozycji odtwarzania…) i wiesz, jaki dźwięk będzie słyszany…

- Możesz przełączać się między efektem pokazywanym na wyświetlaczu a efektem wybranym za pomocą przełącznika obrotowego…

- Możesz zdecydować, czy sygnał Dry jest na wyjściu organów…

- …i wreszcie możesz przyspieszyć swojego Leslie jak Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord i… Peter Van Wood: mój bohater gitarowo-organowy!

Proszę o współczucie dla załączonych filmów: zostały nagrane na moim iPhonie i tylko z zamiarem pokazania użycia, a nie moich „artystycznych” słabych zdolności!

Cieszyć się.