Modifikácia varhany EHX B9: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

(ehx B9) - Keď som bol malý chlapec, fascinoval ma neuveriteľný hudobný nástroj: Godwinova organová gitara od Petra Van Wooda (postavená v Taliansku od Sisme)! Verím, že Peter predstavoval armádu gitaristov narodených v analógovej jure, ktorá sa pozerala na organistov (áno, organistov, nie na klávesákov!) Ako na najšťastnejšieho, ktorý dokáže navždy hrať, udržiavať a upravovať noty a akordy!

Vykonalo sa veľa pokusov „napodobniť“organ (píšťaly alebo elektroniku) prostredníctvom gitary (Roland, Casio …), ale Electro Harmonix B9 je zďaleka najlepší: jednoduchý, pevný a návykový!

Existuje však niekoľko vecí, ktoré sa prehliadajú …

V tomto projekte som upravil štandardný B9 (domnievam sa, že všetky série „9s“EHX sú podobné), aby pokryl to, čo považujem za mimoriadne užitočné funkcie:

1. OLED DISPLAY: čítanie polohy otočného prepínača je v živých situáciách takmer nemožné, takže pekný jasný displej Oled je veľmi vítaný, aby bol viditeľný, a pridajte ďalšie informácie.
2. OTOČNÝ KÓDER: hladší kodér je možné použiť na zmenu predvoľby a ďalšie.
3. PREDNASTAVENÁ FUNKCIA: Predstavenie jednoduchého spôsobu pohybu medzi 2 rôznymi predvoľbami je nevyhnutné na to, aby vám hra priniesla zábavu!
4. FUNKCIA ZTLUMENIA/SUŠENIA: Ak na Organ OUT použijete samostatný zosilňovač, je možné zabrániť tomu, aby tam bol aj signál gitary (Stlmiť). Táto funkcia je štandardná pre B9, ale vyžaduje otvorenie jednotky a pohyb mikrospínača: rotačný snímač to môže urobiť kedykoľvek, bez toho, aby ste ho museli otvoriť.
5. RYCHLOST FUNKCIE LESLIE: v skutočnosti je to pôvodný dôvod, prečo som začal uvažovať o úprave B9. Bez Leslieho neexistuje organový zvuk! Najzásadnejším použitím je však prechod z nízkych rýchlostí na vysokorýchlostné a späť.

Zásoby

1. Arduino Nano Každý
2. OLED displej IZOKEE 0,96 "I2L 128 x 64 pixelov 2 farby
3. Rotačný kodér s tlačidlom (Cylewet)
4. Digitálny potenciometer IC MCP42010
5. Multiplexor IC 74HC4067
6. 3 x jazýčkové relé SIP-1A05
7. Krátke stlačenie tlačidla nožného spínača
8. Obojstranná PCB (doska s plošnými spojmi) pre domácich majstrov
9. 0,1uF keramický kondenzátor (pre filter MCP42010)

Krok 1: Čo môžete očakávať od svojho upraveného Electro-Harmonix …

Nové funkcie, ktoré bude mať B9:

OLED DISPLAY, ktorý ukazuje stav jednotky:

1. VYPNUTÝ text je obrátený - ZAPNUTÝ text je normálny
2. Suché (predvolené): organ a gitara sú k dispozícii na „Organ OUT“
3. Stlmiť: Na „Organ OUT“sú prítomné iba organy, gitara je Mute!
4. efekt zvolený číslom a popisom: v hornej časti v žltej farbe je odkaz na druh použitia efektu, ako sú Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith …- v spodnej časti rovnaký (viac-menej) popis ako otočný prepínač
5. druh modulácie - Leslie/Vibrato/Tremolo
6. rýchlosť MODULÁCIE
7. prebieha zrýchlenie modulácie, posúvaním zľava doprava názov zvoleného efektu

OTOČNÝ KÓDER:

1. pri zapnutí je predvolený výber B9, čo znamená, že ovládanie efektu je riadené pôvodným otočným prepínačom B9
2. otáčaním v smere hodinových ručičiek zvoľte efekt 1, 2, 3… 9, 1, 2, 3…
3. ak chcete vrátiť ovládač na B9, otočte ho proti smeru hodinových ručičiek … 3, 2, 1, B9 alebo …
4. … Stlačením tlačidla rotačného enkodéra prepínate medzi zvoleným efektom a výberom otočného spínača B9: toto je jednoduchý spôsob, ako sa pohybovať medzi 2 rôznymi predvoľbami. (výber vyššieho rotačného enkodéra uľahčí jeho stlačenie nohou počas hrania! Pozrite sa na bočný obrázok)

FUNKCIA ZTLUMENIA/SUŠENIA:

1. zo stavu VYPNUTÝ otočením rotačného enkodéra proti smeru hodinových ručičiek zvoľte efekt 9
2. stlačte tlačidlo rotačného snímača
3. displej sa zmení zo suchého (predvolené) na stlmenie
4. aby ste sa vrátili späť na Dry, odpojte napájanie a znova zapnite napájanie!

RÝCHLOSTNÁ FUNKCIA LESLIE:

1. na prepnutie z VYPNUTIA do ZAPNUTIA a naopak krátko stlačte nožný spínač (musíme odstrániť existujúci nožný spínač a nainštalovať chvíľkové tlačidlo)
2. zvoľte NÍZKU rýchlosť pomocou existujúceho potenciometra MOD (hodnotu rýchlosti uvidíte na displeji)
3. stlačte a držte stlačený nožný spínač a rýchlosť MOD sa bude automaticky postupne zvyšovať na MAX rýchlosť (100 na displeji alebo menej, pokiaľ ho pustíte pred dosiahnutím 100) a zostane na maxime, kým nestlačíte nožný spínač
4. Uvoľnite nožný spínač a rýchlosť MOD sa plynulo zníži až na NÍZKU rýchlosť zvolenú hrncom. MOD.

Ste pripravení hrať A Whiter Shade of Pale?

Krok 2: Hardvér…

Po prvé, zrieknutie sa zodpovednosti: Som staromódny elektrotechnik, možno dobre schopný navrhnúť vysokonapäťovú distribučnú sieť a možno taký schopný navrhnúť a naprogramovať zariadenie riadené PLC!

Na univerzite som kedysi programoval vo Fortrane na dierované karty, potom v Basic a Assembler na Sinclair ZX80 (1 kB pamäte …): prakticky som dinosaurus!

Samozrejme, rád hrám na gitare a mám rád zvuk organu: keď som uvidel B9, bol som ohromený!

Na implementáciu funkcie zrýchlenia ma napadlo jednoducho pridať externý nožný spínač, ktorý skratuje potenciometer MOD na maximálnu hodnotu alebo niečo ako modifikácia JHS, ktorá vyžaduje externý expresný pedál.

Chcel by som však reprodukovať rovnaký pocit ako u organového hráča, ktorý stlačí nožný spínač a o ostatné sa postará motor Leslie!

Tak som si uvedomil, že je potrebné nejaké programovanie: čas naučiť sa toto diabolské Arduino!

Prosím, buďte veľkorysí, keď budete komentovať spôsob, akým som program vyvinul (verím, že ho teraz nazývate „kód“…) a hardvérové riešenie (používam „elektromechanický“prístup): používam všetky zdroje, ktoré sú k dispozícii na instructables a web Arduino a pokúsim sa poďakovať ľuďom, ktorí napísali kód, ktorý som použil, aby ma inšpiroval!

Dobre, poďme hovoriť o hardvéri.

Arduino Nano Every ovláda všetky funkcie:

VSTUP

Rotujúci kodér D2 -> pinA

Rotačný kodér D3 -> pinB

Rotačný kodér D4 -> tlačidlo

Nožný spínač D5: štandardný nožný spínač nainštalovaný na B9 aktivuje 3 kontakty: otvorením zadnej časti B9 uvidíte nožný spínač pripojený k doske plošných spojov (doska s plošnými spojmi) pomocou plochého kábla, pripojenie dosky plošných spojov je označené CN2 a môžete očíslovať spoje 1 (blízko značky CN2) až 6.

V polohe OFF je kontakt 3-4 zatvorený, v polohe ON 5-6 je zatvorený, v suchom režime je spínač 2-6 zopnutý. Musíte odstrániť existujúci nožný spínač a nainštalovať nové jednoduché okamžité tlačidlo a ovládať 3 kontakty pomocou 3 relé.

Použil som jazýčkové relé: malé, stabilné a lacné! Vo Fritzových schémach som nenašiel jazýčkové relé SIP-1A05, takže som použil ten najpodobnejší. Na priložených obrázkoch vidíte, že jazýčkové relé má iba 4 piny (namiesto 8 vývodov v schéme): vonkajšie sú kontaktné, vnútorné cievkové.

Skúsil som digitálne prepínače CD4066 a TM1134, ale odpor a pravdepodobne impedancia spôsobujú určité skreslenie a „únik zvuku“v polohe stlmenia. Vrátil som sa teda k svojmu elektromechanickému prístupu, ktorý funguje bez hluku!

A7, piny potenciometra MOD (na PCB označené VR1) musia byť odrezané (tak odpojené od PCB) a pripojené k Nano: kolík na min. na 5V - kolík na MAX. na GND - centrálny stierač na analógový vstup A7

VÝKON

Kontakt D6 3-4 (zatvorenie je B9 je VYPNUTÉ)

Kontakt D7 2-6 (zatvorenie B9 je v suchom režime)

Kontakt D8 3-4 (zatváranie je B9 je ZAPNUTÉ)

D10 na digitálnom potenciometri MCP 42010 až CS (pin1)*

D11 na digitálnom potenciometri MCP 42010 až S1 (pin3)*

D13 na digitálnom potenciometri MCP 42010 až SCK (pin2)*

* Na schéme zapojenia je digitálny čip potenciometra vizualizovaný generickým 14-pinovým IC s trimrom prekrývajúcim piny 8-9-10. Toto je iba grafické znázornenie: nepotrebujete nič iné ako MCP42010.

A0 na multiplexore 74HC4067 až S3

A1 na multiplexore 74HC4067 až S2

A2 na multiplexore 74HC4067 až S1

A3 na multiplexore 74HC4067 až S0

A4 na OLED displeji na SDA

A5 na OLED displeji na SCL

ZDROJ

VIN pripojte Nano Vin k +9V na zásuvke B9: na obrázkoch vidíte pin, ktorý vyberám, ale dávajte pozor a pomocou multimetra skontrolujte správny kolík!

MULTIPLEXER

Aby som zdvojnásobil funkciu otočného prepínača na výber jedného z 9 rôznych orgánových efektov, použil som rotačný kodér, ktorý môže (trochu) ľahko informovať Arduino o smeroch. Potom musíte fyzicky duplikovať existujúci otočný prepínač, aby ste B9 informovali, ktorý efekt zvoliť. Môj prvý prototyp pracoval s 10 relé (na dôkaz toho som pripojil obrázok!). Potom som si uvedomil, že je to príliš veľa, a aj keď som sa tohto mystifikovaného zariadenia bál, statočne som sa postavil svetu multiplexorov a … Darí sa mi to!

Multiplexor 74HC4067 je schopný 16 polôh. Na pripojenie k spoločnému kolíku otočného spínača som použil polohu C0 (musíte odrezať a izolovať kolík označený „C“z plošného spoja a pripojiť ho k C0 na multiplexore): týmto spôsobom môžete „vrátiť“'v prípade potreby ovládač na otočný spínač (… ako predvoľba!).

Ostatné polohy C1… C9 je potrebné pripojiť k 9 kolíkom otočného prepínača: najľahšie je použiť opačnú stranu dosky plošných spojov (priložil som obrázok, ale opäť dávajte pozor, aby ste našli tie správne!)

Dúfam, že s pomocou schémy Fritzovho breadboardu a niektorých rád z obrázkov môžete realizovať čistejšiu DPS pre niekoľko potrebných komponentov.

Krok 3: … a softvér

Kód je výsledkom mnohých inšpirácií z inštrukcií a stránok Arduino. Ako som povedal, naučil som sa C ++, aby som bol schopný zvládnuť tento projekt, a môj prístup je celkom jasný: som si istý, že niekto môže napísať oveľa lepšie zostavený kód …

Všimnete si, že časť kódu nie je umiestnená na najlogickejšom mieste, pretože to je spôsobené mojím postupným aproximačným spôsobom, ako vyriešiť nejaký problém!

Prvá časť je k deklarácii premenných a konštánt (dúfam, že komentáre sú samovysvetľujúce): Pridal som aj pôvodný popis účinku z manuálu B9.

Časť týkajúca sa digitálneho potenciometra bola inšpirovaná Henrym Zhaom

Časť týkajúca sa multiplexora bola inšpirovaná programom pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406…, ktorý som upravil pre Arduino Nano Every.

Časť týkajúca sa rotujúceho kodéra bola inšpirovaná spoločnosťou SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: bolo ťažké prispôsobiť sa Arduino Nano Každý, ale … Urobil som to po Simonovom povzbudení!

Pri tlačidle s dvojitými funkciami ma inšpirovali Scuba Steve a Michael James

… a ostatné (zdá sa to málo, ale je to pre mňa veľa) Urobil som to!

Verím, že existuje dostatok komentárov na vysvetlenie fungovania softvéru: rád pomôžem, ak má niekto problémy s jeho interpretáciou.

Krok 4: Namontujte Arduino Nano do každého boxu B9

V prvom rade musíte vybrať DPS z krabice: je to celkom jednoduché (odstráňte zadné skrutky, gombíky, skrutky zo zdvihákov a potenciometre), buďte opatrní, aby ste nepoškodili SMD na DPS.

Najšťastnejšou časťou tohto projektu bolo nájsť úzky slot na doske plošných spojov v blízkosti výstupných konektorov: OLED displej som umiestnil tak, aby kolíky prechádzali týmto otvorom a bolo to kúzelné presne tam, kde som to chcel! Možno Electro-Harmonix plánoval predstaviť OLED displej v čase pôvodného návrhu: každopádne im to navrhnem!

Keď je OLED displej na svojom mieste, použite kus papiera na vystopovanie šablóny (pomocou mäkkej ceruzky), ako je znázornené na obrázku, a potom nahláste okno displeja na krabici.

Na to, aby ste mali primerané obdĺžnikové okno pomocou vŕtačky a pilníka, budete potrebovať trpezlivosť a ručnú prácu …

Zvnútra som nalepil kúsok priehľadného plastu, aby som chránil displej a krabicu utesnil, aby som predišiel prachu.

Pripojenie displeja k Arduino Nano Každé použitie tieneného kábla (použil som kus zlomeného USB kábla iPhone …) a umiestnenie obrazovky pod samotný displej: zariadenie OLED je dosť hlučné!

Rotačný kodér je umiestnený v polohe LED (odstránený), takže stačí zväčšiť existujúci otvor.

Na obrázkoch môžete vidieť, že som použil 2 malé kúsky PCB na kutilstvo: jeden na Nano a digitálny potenciometer a jeden na jazýčkové relé. Jediným dôvodom je to, že môj prvý pokus bol použiť elektronické prepínače IC a potom som sa vrátil späť k relé … Celé to môžete urobiť na jednej doske.

Aby ste zabránili rušeniu, použite tienený kábel na pripojenie potenciometra MOD a príslušných spojení na analógový vstup Nano.

Na všetky ostatné pripojenia som použil veľmi flexibilný vodič (pripájací vodič Plusivo 22AWG).

Hneď ako sa dokončí všetky spojenia, znova zostavte dosku B9 a jemne umiestnite dosku Nano v priestore okolo nožného spínača: Použil som nejaký flexibilný plast, aby som sa ubezpečil, že nedôjde k náhodnému kontaktu.

Hotový.

Krok 5: Konečný výsledok

B9 je teraz pripravený na živé vystúpenie!

- Displej uvidíte v tme (zdá sa to málo, ale v normálnej pozícii hry je to celkom viditeľné a jasné …) a viete, aký zvuk budete počuť …

- Môžete prepínať medzi efektom zobrazeným na displeji a efektom zvoleným na otočnom prepínači …

- Môžete sa rozhodnúť, či je na výstupe orgánu signál Suchý …

-… a nakoniec môžete svoju Leslie urýchliť ako Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord a … Peter Van Wood: môj gitarovo-organový hrdina!

Prosím, buďte súcitní s priloženými videami: boli nahraté na môj iPhone a s jediným úmyslom ukázať využitie a nie moju „umeleckú“slabú schopnosť!

Užite si to.