Úprava varhanního stroje EHX B9: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

(ehx B9) - Když jsem byl malý kluk, fascinoval mě neuvěřitelný hudební nástroj: varhany Godwin od Petera Van Wooda (stavěl v Itálii Sisme)! Věřím, že Peter reprezentoval armádu kytaristů narozených v analogické jurase, která pohlížela na varhaníky (ano, varhaníky, ne na klávesáky!) Jako na nejšťastnějšího, který dokáže navždy hrát, udržovat a upravovat noty a akordy!

Bylo provedeno mnoho pokusů „napodobit“varhany (píšťaly nebo elektroniku) pomocí kytary (Roland, Casio…), ale Electro Harmonix B9 je zdaleka nejlepší: jednoduchý, pevný a návykový!

Ale je tu několik věcí, které chybí …

V tomto projektu jsem upravil standardní B9 (domnívám se, že všechny řady „9s“EHX jsou podobné), aby pokryl to, co považuji za velmi užitečné funkce:

1. OLED DISPLAY: čtení polohy otočného přepínače je v živých situacích téměř nemožné, takže je velmi vítán pěkný jasný Oled displej, který je viditelný, a přidejte další informace.
2. ROTARY ENCODER: hladší kodér lze použít pro změnu předvolby a další.
3. FUNKCE PŘEDNASTAVENÍ: představit jednoduchý způsob přechodu mezi 2 různými předvolbami je zásadní pro zavedení nějaké zábavy při hraní!
4. FUNKCE ZTLUMIT/SUŠIT: pokud použijete pro zesilovač Organ OUT samostatný zesilovač, je možné se vyhnout tomu, aby tam byl i signál kytary (Ztlumit). Tato funkce je u B9 standardní, ale vyžaduje otevření jednotky a přesun mikrospínače: rotační kodér to může provést kdykoli chcete, aniž byste ji museli otevřít.
5. RYCHLOST FUNKCE LESLIE: ve skutečnosti je to původní důvod, proč jsem začal přemýšlet o úpravě B9. Bez Leslie není žádný varhanní zvuk! Nejzásadnějším využitím je však přechod z nízké rychlosti na vysokou rychlost a zpět.

Zásoby

1. Arduino Nano Every
2. OLED displej IZOKEE 0,96 "I2L 128 x 64 pixelů 2 barvy
3. Rotační kodér s tlačítkem (Cylewet)
4. Digitální potenciometr IC MCP42010
5. Multiplexor IC 74HC4067
6. 3 x reléová relé SIP-1A05
7. Krátké stisknutí tlačítka nožního spínače
8. Oboustranná PCB (deska s plošnými spoji) pro kutily
9. Keramický kondenzátor.1uF (pro filtr MCP42010)

Krok 1: Co můžete očekávat od svého upraveného Electro-Harmonix…

Nové funkce, které bude B9 mít:

OLED DISPLAY, který ukazuje stav jednotky:

1. OFF text je obráceně - ON je text normální
2. Suché (výchozí): varhany a kytara jsou na „Organ OUT“
3. Ztlumit: na „Organ OUT“jsou přítomny pouze varhany, kytara je Mute!
4. efekt zvolený číslem a popisem: nahoře žlutě odkaz na druh použití efektu jako Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith …- dole stejný (víceméně) popis jako otočný přepínač
5. druh modulace - Leslie/Vibrato/Tremolo
6. rychlost MODULACE
7. probíhající zrychlení modulace posouváním zleva doprava název vybraného efektu

OTOČNÝ KÓD:

1. při zapnutí je výchozí výběr B9, což znamená, že ovládání efektu je řízeno původním otočným přepínačem B9
2. otáčením ve směru hodinových ručiček vyberte efekt 1, 2, 3… 9, 1, 2, 3…
3. pro vrácení ovladače na B9 otočte proti směru hodinových ručiček … 3, 2, 1, B9 nebo …
4. … Stisknutím tlačítka rotačního kodéru přepnete mezi zvoleným efektem a výběrem otočného přepínače B9: toto je jednoduchý způsob, jak se pohybovat mezi 2 různými předvolbami. (výběr vyššího rotačního kodéru usnadňuje jeho stisknutí nohou při hraní! Viz boční obrázek)

FUNKCE ZTLUMIT/SUŠIT:

1. ze stavu VYPNUTO otáčením otočného kodéru proti směru hodinových ručiček vyberte efekt 9
2. stiskněte tlačítko rotačního kodéru
3. displej se změní ze suchého (výchozí) na ztlumení
4. abyste se vrátili do Dry, odpojte napájení a znovu zapněte napájení!

RYCHLOST FUNKCE LESLIE:

1. Chcete-li přejít z polohy OFF do polohy ON a naopak, krátce stiskněte nožní spínač (stávající nožní spínač musíme vyjmout a nainstalovat momentální tlačítko)
2. zvolte LOW speed pomocí stávajícího potenciometru MOD (hodnotu rychlosti uvidíte na displeji)
3. stiskněte a podržte nožní spínač a rychlost MOD se automaticky postupně zvýší na MAX (100 na displeji nebo méně, pokud jej uvolníte před dosažením 100) a zůstane na maximu, dokud nestisknete nožní spínač
4. uvolněte nožní spínač a rychlost MOD se plynule sníží až na NÍZKOU rychlost zvolenou bankou. MOD.

Jste připraveni hrát A Whiter Shade of Pale?

Krok 2: Hardware…

Za prvé, odmítnutí odpovědnosti: Jsem staromódní elektrotechnik, možná dobře schopný navrhnout vysokonapěťovou distribuční síť a možná trochu schopný navrhnout a naprogramovat zařízení řízené PLC!

Na univerzitě jsem dříve programoval ve Fortranu na děrované karty, potom v Basic a Assembler na Sinclair ZX80 (1 kB paměti…): prakticky jsem dinosaurus!

Samozřejmě rád hraji na kytaru a mám rád zvuk varhan: když jsem viděl B9, byl jsem unesen!

K implementaci funkce zrychlení mě napadlo jednoduše přidat externí nožní spínač, který zkratuje potenciometr MOD na maximální hodnotu nebo něco jako modifikace JHS, která vyžaduje externí expression pedál.

Chtěl bych ale reprodukovat stejný pocit hráče na varhany, který mačká nožní spínač a o zbytek se postará motor Leslie!

Takže jsem si uvědomil, že je potřeba nějaké programování: čas naučit se toto ďábelství Arduino!

Prosím, buďte velkorysí, když budete komentovat způsob, jakým jsem program vyvinul (věřím, že tomu nyní říkáte „kód“…) a hardwarové řešení (používám „elektromechanický“přístup): Používám všechny dostupné zdroje na instructables a web Arduino a pokusím se poděkovat lidem, kteří napsali kód, který jsem použil k inspiraci!

Dobře, promluvme si o hardwaru.

Arduino Nano Every ovládá všechny funkce:

VSTUP

Rotující kodér D2 -> pinA

Rotující kodér D3 -> pinB

Rotující kodér D4 -> tlačítko

Nožní spínač D5: standardní nožní spínač instalovaný na B9 aktivuje 3 kontakty: po otevření zadní části B9 uvidíte nožní spínač připojený k desce plošných spojů (deska s plošnými spoji) pomocí plochého kabelu, připojení desky plošných spojů je označené CN2 a můžete očíslovat přípojky 1 (blízko značky CN2) na 6.

V poloze OFF je kontakt 3-4 sepnut, v poloze ON 5-6 je sepnut, v suchém výběru je 2-6 sepnut. Musíte odstranit stávající nožní spínač a nainstalovat nové jednoduché momentální tlačítko a spravovat 3 kontakty pomocí 3 relé.

Použil jsem jazýčkové relé: malé, stabilní a levné! Ve schématech Fritz jsem nenašel jazýčkové relé SIP-1A05, takže jsem použil nejpodobnější. Na přiložených obrázcích uvidíte, že jazýčkové relé má pouze 4 piny (místo 8 vývodů ve schématu): vnější jsou kontakty, vnitřní cívky.

Zkoušel jsem digitální přepínače CD4066 a TM1134, ale odpor a pravděpodobně impedance generují určité zkreslení a „únik zvuku“v poloze ztlumení. Takže jsem se vrátil ke svému elektromechanickému přístupu, který funguje bezhlučně!

A7 musí být piny potenciometru MOD (na desce plošných spojů označeny VR1) odříznuty (odpojeny od desky plošných spojů) a připojeny k Nano: kolík na min. na 5V - kolík na MAX. na GND - centrální stírač pinů na analogový vstup A7

VÝSTUP

Kontakt D6 3-4 (zavření je B9 je vypnuto)

Kontakt D7 2-6 (zavření je B9 je v režimu sušení)

Kontakt D8 3-4 (zavření je B9 je zapnuto)

D10 na digitálním potenciometru MCP 42010 až CS (pin1)*

D11 na digitálním potenciometru MCP 42010 až S1 (pin3)*

D13 na digitálním potenciometru MCP 42010 až SCK (pin2)*

* na schématu zapojení je čip digitálního potenciometru vizualizován obecným 14pinovým integrovaným obvodem s trimrem překrývajícím kolíky 8-9-10. Toto je pouze grafické znázornění: nepotřebujete nic jiného než MCP42010.

A0 na multiplexeru 74HC4067 až S3

A1 na multiplexoru 74HC4067 až S2

A2 na multiplexeru 74HC4067 až S1

A3 na multiplexeru 74HC4067 až S0

A4 na OLED displeji na SDA

A5 na OLED displeji na SCL

ZDROJ NAPÁJENÍ

VIN připojte Nano Vin k +9V na zásuvce B9: z obrázků vidíte pin, který si vyberu, ale buďte opatrní a zkontrolujte pomocí multimetru správný pin!

MULTIPLEXER

Aby se zdvojnásobila funkce otočného přepínače pro výběr jednoho z 9 různých orgánových efektů, použil jsem rotační kodér, který může (tak nějak) snadno informovat Arduino o směrech. Poté musíte fyzicky duplikovat stávající otočný přepínač, abyste informovali B9 o tom, který efekt zvolit. Můj první prototyp pracoval s 10 relé (na důkaz toho přikládám obrázek!). Pak jsem si uvědomil, že je toho trochu moc, a i když jsem se tohoto mystifikovaného zařízení bál, statečně jsem se postavil světu multiplexerů a … daří se mi to!

Multiplexor 74HC4067 je schopen 16 pozic. Použil jsem polohu C0 pro připojení ke společnému kolíku otočného spínače (musíte odříznout a izolovat kolík označený „C“od desky plošných spojů a připojit jej k C0 na multiplexeru): tímto způsobem můžete „vrátit“'ovladač k otočnému spínači v případě potřeby (… jako předvolba!).

Ostatní polohy C1… C9 musí být připojeny k 9 pinům otočného přepínače: nejjednodušší je použít opačnou stranu desky plošných spojů (připojil jsem obrázek, ale opět dávejte pozor, abyste našli ty správné!)

Doufám, že s pomocí schématu Fritz a několika radami z obrázků můžete realizovat čistší desku plošných spojů pro několik potřebných komponent.

Krok 3:… a software

Kód je výsledkem mnoha inspirací z instructables a webů Arduino. Jak jsem řekl, naučil jsem se C ++, abych byl schopen tento projekt udělat, a můj přístup je zcela jasný: jsem si jistý, že někdo může napsat mnohem lépe sestavený kód…

Všimnete si, že některé části kódu nejsou umístěny v nejlogičtější pozici, je to kvůli mému postupu postupných aproximací, který vyřeší nějaký problém!

První část je věnována deklaraci proměnných a konstant (doufám, že komentáře jsou samovysvětlující): Přidal jsem také původní popis účinku z manuálu B9.

Část týkající se digitálního potenciometru byla inspirována Henrym Zhao

Část související s multiplexorem byla inspirována pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406…, který jsem znovu upravil pro Arduino Nano Every.

Část související s rotujícím kodérem byla inspirována SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: bylo těžké se přizpůsobit Arduino Nano Každý, ale … udělal jsem to po Simonově povzbuzení!

Pro tlačítko dvojitých funkcí jsem se nechal inspirovat Scuba Stevem a Michaelem Jamesem

… A zbytek (zdá se to málo, ale je to pro mě hodně) Udělal jsem to!

Věřím, že existuje dostatek komentářů, které vysvětlují, jak software funguje: Rád pomůžu, pokud někdo bude mít potíže s jeho překladem.

Krok 4: Nasaďte Arduino Nano do krabice B9

Nejprve musíte vyjmout desku plošných spojů z krabice: je to celkem jednoduché (odstraňte zadní šrouby, knoflíky, šrouby ze zdířek a potenciometry), buďte opatrní, abyste nepoškodili SMD na desce plošných spojů.

Nejšťastnější částí tohoto projektu bylo najít úzký slot na desce plošných spojů v blízkosti výstupních konektorů: Umístil jsem OLED displej tak, aby kolíky procházely tímto slotem a bylo to kouzelné přesně tam, kde jsem to chtěl! Možná Electro-Harmonix plánoval představit OLED displej v době původního návrhu: každopádně jim to navrhnu!

Když je displej OLED v poloze, použijte list papíru k vysledování šablony (pomocí měkké tužky), jak je znázorněno na obrázku, a poté ohláste okno displeje na krabici.

Budete potřebovat trochu trpělivosti a ruční práce, abyste měli rozumné obdélníkové okno pomocí vrtáku a souboru…

Zevnitř jsem nalepil kousek průhledného plastu, abych chránil displej a krabici utěsnil, abych se vyhnul prachu.

Připojení displeje k Arduino Nano Každé použití stíněného kabelu (použil jsem kus z rozbitého kabelu USB pro iPhone…) a umístění obrazovky pod samotný displej: zařízení OLED je docela hlučné!

Rotační kodér je umístěn v poloze LED (odstraněn), takže stačí zvětšit stávající otvor.

Z obrázků můžete vidět, že jsem použil 2 malé kousky desek plošných spojů pro kutily: jeden pro nano a digitální potenciometr a jeden pro jazýčkové relé. Jediným důvodem je, že můj první pokus byl použít elektronické spínače IC a pak jsem se vrátil zpět k relé … Určitě to všechno zvládnete na jedné desce plošných spojů.

Abyste zabránili hluku, použijte stíněný kabel pro připojení potenciometru MOD a příslušných připojení k analogovému vstupu Nano.

Pro všechna ostatní připojení jsem použil velmi flexibilní vodič (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Jakmile bude provedeno veškeré připojení, znovu sestavte desku plošných spojů B9 a jemně umístěte desku Nano PCB v prostoru kolem nožního spínače: Použil jsem nějaký pružný plast, abych se ujistil, že nedojde k náhodnému kontaktu.

Hotovo.

Krok 5: Konečný výsledek

B9 je nyní připraven k živému vystoupení!

- Displej uvidíte ve tmě (zdá se to málo, ale v normální pozici hraní je to docela dobře viditelné a jasné …) a víte, jaký zvuk bude slyšet …

- Můžete přepínat mezi efektem zobrazeným na displeji a efektem zvoleným na otočném přepínači …

- Můžete rozhodnout, zda je na výstupu orgánu varovný signál …

-… a konečně můžete svou Leslie zrychlit jako Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord a … Peter Van Wood: můj hrdina kytarových varhan!

Prosím, buďte soucitní s připojenými videi: byla nahrána mým iPhonem a s jediným záměrem ukázat využití a ne moji „uměleckou“špatnou schopnost!

Užívat si.