Modificação da máquina de órgão EHX B9: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

(ehx B9) - Quando era pequeno, era fascinado por um instrumento musical incrível: o Órgão-Guitarra Godwin de Peter Van Wood (construído em Itália pela Sisme)! Acredito que Peter representou o exército de guitarristas nascidos no jurássico analógico que via os organistas (sim, organistas, não tecladistas!) Como os mais sortudos que podiam tocar, sustentar e modificar notas e acordes para sempre!

Muitas tentativas foram feitas para "imitar" o órgão (flauta ou eletrônico) através da guitarra (Roland, Casio…) mas o Electro Harmonix B9 é, de longe, o melhor: simples, sólido e viciante!

Mas existem poucas coisas que são perdidas …

Neste projeto eu modifiquei um B9 padrão (acredito que todas as séries "9s" do EHX são semelhantes) para cobrir o que acredito serem recursos extremamente úteis:

1. TELA OLED: ler a posição da chave rotativa é quase impossível em situações ao vivo, então uma bela tela Oled brilhante é muito bem-vinda para ser visível e adicionar mais algumas informações.
2. ROTARY ENCODER: um encoder mais suave pode ser usado para alterar o preset e muito mais.
3. FUNÇÃO PREDEFINIDA: introduzir uma maneira simples de mover entre 2 predefinições diferentes é essencial para introduzir um pouco de diversão em seu jogo!
4. FUNÇÃO MUTE / DRY: se você usar um amplificador separado para o Organ OUT é possível evitar que o sinal de guitarra também esteja lá (Mute). Esta função é padrão no B9, mas requer a abertura da unidade e a movimentação de um microinterruptor: o codificador rotativo pode fazer isso a qualquer hora que você quiser, sem abri-lo.
5. LESLIE SPEED-UP FUNCTION: na verdade esta é a razão original pela qual comecei a pensar em modificar o B9. Não há som de órgão sem Leslie! Mas o uso mais fundamental é passar de baixa velocidade para alta velocidade e vice-versa.

Suprimentos

1. Arduino Nano Every
2. Display OLED IZOKEE 0,96 "I2L 128X64 Pixel 2 cores
3. Codificador giratório com botão de pressão (Cylewet)
4. Potenziômetro digital IC MCP42010
5. Multiplexer IC 74HC4067
6. 3 x relés de palheta SIP-1A05
7. Botão de pedal pisar momentaneamente
8. PCB (placa de circuito impresso) de dupla face para DIY
9. .1uF capacitor de cerâmica (para filtro MCP42010)

Etapa 1: O que você pode esperar do seu Electro-Harmonix modificado …

Os novos recursos que o B9 terá:

DISPLAY OLED que mostra o status da unidade:

1. OFF o texto está ao contrário - ON o texto é normal
2. Seco (padrão): órgão e guitarra estão presentes em "Organ OUT"
3. Mute: apenas o órgão está presente em "Organ OUT", a guitarra é Mute!
4. o efeito selecionado por número e descrição: na parte superior em amarelo uma referência ao tipo de uso do efeito, como Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith … - na parte inferior a mesma (mais ou menos) descrição do botão giratório
5. o tipo de modulação - Leslie / Vibrato / Tremolo
6. a velocidade da MODULAÇÃO
7. a velocidade de modulação em andamento rolando da esquerda para a direita o nome do efeito selecionado

CODIFICADOR ROTATIVO:

1. na inicialização, a seleção padrão é B9, o que significa que o controle do efeito é gerenciado pela chave rotativa original B9
2. girando no sentido horário para selecionar o efeito 1, 2, 3 … 9, 1, 2, 3 …
3. para retornar o controle para B9 gire-o no sentido anti-horário … 3, 2, 1, B9 ou …
4. … Pressione o botão de pressão do codificador rotativo para alternar entre o efeito selecionado e a seleção da chave rotativa B9: esta é uma maneira simples de mover entre 2 predefinições diferentes. (escolher um codificador rotativo mais alto facilita pressioná-lo com o pé enquanto joga! Veja a imagem ao lado)

FUNÇÃO MUDO / SECO:

1. do status OFF, mova o codificador rotativo no sentido anti-horário para selecionar o efeito 9
2. pressione o botão rotativo do codificador
3. a tela mudará de Seco (padrão) para Mudo
4. para voltar ao modo Seco, remova a energia e ligue-o novamente!

FUNÇÃO DE ACELERAÇÃO DE LESLIE:

1. para passar de OFF para ON e vice-versa, pressione brevemente o pedal (temos que remover o pedal existente e instalar um botão momentâneo)
2. selecione a velocidade BAIXA com o potenciômetro MOD existente (você verá o valor da velocidade no visor)
3. pressione e mantenha pressionado o pedal e a velocidade do MOD aumentará automaticamente e progressivamente para a velocidade MAX (100 no visor ou menos se você liberá-lo antes de 100 ser atingido) e permanecerá no máximo até que o pedal seja pressionado
4. solte o pedal e a velocidade do MOD diminuirá suavemente até a velocidade BAIXA selecionada pelo potenciômetro. MOD.

Pronto para jogar A Whiter Shade of Pale?

Etapa 2: Hardware …

Em primeiro lugar, uma isenção de responsabilidade: sou um engenheiro elétrico antiquado, talvez bem capaz de projetar uma rede de distribuição de alta tensão e talvez de projetar e programar um equipamento controlado por PLC!

Na Universidade eu programava em Fortran nos cartões perfurados, depois em Basic e Assembler no Sinclair ZX80 (1Kb de memória…): praticamente sou um dinossauro!

Claro que gosto de tocar guitarra e gosto de som de órgão: quando vi o B9 fiquei maravilhado!

Para implementar a função de aceleração, pensei em simplesmente adicionar um pedal externo que atalhos do potenciômetro MOD para o valor máximo ou algo como a modificação JHS que requer um pedal de expressão externo.

Mas gostaria de reproduzir a mesma sensação do instrumentista de órgão que aperta o pedal e o motor da Leslie faz o resto!

Então eu percebi que alguma programação era necessária: tempo para aprender essa arte diabólica do Arduino!

Por favor, seja generoso ao comentar a maneira como desenvolvi o programa (acredito que agora você o chama de "código" …) e a solução de hardware (eu uso a abordagem "eletromecânica"): Eu uso todos os recursos disponíveis no instructables e do site Arduino e tentarei agradecer às pessoas que escreveram o código que usei para me inspirar!

OK, vamos falar sobre hardware.

O Arduino Nano Every está controlando todas as funções:

ENTRADA

D2 Rotating Encoder -> pinA

D3 Rotating Encoder -> pinB

Codificador Rotativo D4 -> botão de pressão

Pedal D5: o pedal padrão instalado no B9 ativa 3 contatos: abrindo a parte traseira do B9 você verá o pedal conectado ao PCB (Placa de Circuito Impresso) através de um cabo de fita, a conexão do PCB é marcado como CN2 e você pode numerar as conexões de 1 (perto da marca CN2) a 6.

Na posição OFF, o contato 3-4 está fechado, na posição ON 5-6 está fechado, na seleção Dry 2-6 está fechado. Você tem que remover o pedal existente e instalar um novo botão momentâneo simples e gerenciar os 3 contatos através de 3 relés.

Tenho usado relés de palheta: pequeno, de contato estável e barato! Nos esquemas do Fritz, não consegui encontrar o relé de palheta SIP-1A05, então usei o mais semelhante. Nas fotos anexas você verá que o relé reed possui apenas 4 pinos (ao invés dos 8 pinos do esquema): os externos são o contato, os internos a bobina.

Eu tentei os interruptores digitais CD4066 e o TM1134 mas a resistência On e provavelmente a impedância geram alguma distorção e "vazamento de som" na posição Mute. Então, voltei à minha abordagem eletromecânica que funciona silenciosamente!

A7 os pinos do potenciômetro MOD (marcado com VR1 no PCB) devem ser cortados (então desconectados do PCB) e conectados ao Nano: o pino no min. para o 5V - o pino do MAX. para GND - o limpador de pinos central para a entrada analógica A7

SAÍDA

Contato D6 3-4 (fechar é B9 está DESLIGADO)

Contato D7 2-6 (fechar se B9 estiver no modo Seco)

Contato D8 3-4 (fechar se B9 estiver LIGADO)

D10 no potenciômetro digital MCP 42010 a CS (pino 1) *

D11 no potenciômetro digital MCP 42010 a S1 (pino 3) *

D13 no potenciômetro digital MCP 42010 para SCK (pino 2) *

* no esquema do breadboard, o chip do potenciômetro digital é visualizado por um IC genérico de 14 pinos com um aparador sobrepondo os pinos 8-9-10. Esta é apenas uma representação gráfica: você não precisa de mais nada além do MCP42010.

A0 no multiplexador 74HC4067 a S3

A1 no multiplexador 74HC4067 para S2

A2 no multiplexador 74HC4067 a S1

A3 no multiplexador 74HC4067 para S0

A4 no display OLED no SDA

A5 no display OLED em SCL

FONTE DE ENERGIA

VIN conecte o Nano Vin ao + 9V no soquete B9: você pode ver nas fotos o pino que eu escolhi, mas tome cuidado e verifique com o multímetro o pino correto!

MULTIPLEXER

Para dobrar a função da chave rotativa para selecionar um dos 9 efeitos de órgão diferentes, usei o codificador rotativo que pode (meio que) informar facilmente o Arduino sobre as direções. Em seguida, você precisa duplicar fisicamente a chave rotativa existente para informar ao B9 qual efeito selecionar. Meu primeiro protótipo funcionou com 10 relés (anexei uma foto para provar isso!). Aí percebi que era um pouco demais e, mesmo tendo medo desse aparelho mistificado, enfrentei bravamente o mundo dos multiplexadores e… consegui!

O multiplexador 74HC4067 é capaz de 16 posições. Usei a posição C0 para conectar ao pino comum da chave rotativa (você tem que cortar e isolar o pino marcado "C" do PCB e conectá-lo ao C0 no multiplexador): desta forma você pode "retribuir 'o controle para a chave rotativa quando necessário (… como uma predefinição!).

As outras posições C1… C9 devem ser conectadas aos 9 pinos da chave rotativa: a maneira mais fácil é usar o lado oposto do PCB (anexei uma imagem, mas, novamente, preste atenção para encontrar os corretos!)

Espero que, com a ajuda do esquema Fritz da placa de ensaio e algumas dicas das fotos, você possa obter um PCB mais limpo para os poucos componentes necessários.

Etapa 3: … e software

O código é o resultado de muitas inspirações de sites instructables e Arduino. Como eu disse, aprendi C ++ apenas para ser capaz de fazer este projeto e minha abordagem é bastante simples: tenho certeza de que alguém pode escrever um código muito mais bem construído …

Você notará que algumas partes do código não são colocadas na posição mais lógica, isso por causa da minha forma de aproximações sucessivas para corrigir alguns problemas!

A primeira parte é para a declaração de variáveis e constantes (espero que os comentários sejam autoexplicativos): Eu adicionei também a descrição original do efeito do manual do B9.

A parte relacionada ao potenciômetro digital foi inspirada por Henry Zhao

A parte relacionada ao multiplexador foi inspirada em pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406… que reajustei para o Arduino Nano Every.

A parte relacionada ao codificador giratório foi inspirada por SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino …: foi difícil se adaptar ao Arduino Nano Every, mas … Fiz isso após o incentivo de Simon!

Para o botão de função dupla, fui inspirado por Scuba Steve e Michael James

… E o resto (parece um pouco mas é muito para mim) consegui!

Acredito que haja comentários suficientes para explicar como o software funciona: Terei todo o gosto em ajudar se alguém tiver alguma dificuldade em interpretá-lo.

Etapa 4: encaixe o Arduino Nano cada na caixa do B9

Em primeiro lugar, você deve remover o PCB da caixa: é bastante simples (remova os parafusos traseiros, botões, parafusos de conectores e potenciômetros), apenas seja cuidadoso para evitar danificar o SMD no PCB.

A parte mais feliz deste projeto foi encontrar um slot estreito no PCB próximo aos conectores de saída: posicionei o display OLED com os pinos passando por este slot e é mágico exatamente onde eu queria! Talvez a Electro-Harmonix estivesse planejando introduzir um display OLED na época do design original: de qualquer maneira, vou propor isso a eles!

Com o display OLED em posição, use um pedaço de papel para traçar um modelo (use um lápis macio) conforme mostrado na imagem e, a seguir, informe a janela do display na caixa.

Você precisará de um pouco de paciência e trabalho manual para ter uma janela retangular razoável usando furadeira e lima …

Colei um pedaço de plástico transparente de dentro para proteger a tela e selar a caixa para evitar poeira.

Para conectar a tela ao Arduino Nano: Use um cabo blindado (usei um pedaço de um cabo USB do iPhone quebrado …) e coloque uma tela embaixo da própria tela: o dispositivo OLED é muito barulhento!

O codificador rotativo é colocado na posição do LED (removido), então você só precisa ampliar o orifício existente.

Você pode ver pelas fotos que usei 2 pequenos pedaços de PCB para fazer você mesmo: um para o Nano e o potenciômetro digital e um para os relés de palheta. A única razão é porque minha primeira tentativa foi usar chaves eletrônicas IC e depois voltei para os relés … Com certeza você pode fazer tudo em um único PCB.

Para manter o ruído afastado, use um cabo blindado para conectar o potenciômetro MOD e as conexões relativas à entrada Nano analógica.

Para todas as outras conexões, usei um fio muito flexível (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Depois que todas as conexões forem feitas, monte novamente o PCB B9 e acomode suavemente o Nano PCB no espaço ao redor do pedal: Usei um plástico flexível para ter certeza de que nenhum contato acidental acontecerá.

Feito.

Etapa 5: Resultado final

O B9 agora está pronto para apresentações ao vivo!

- Você verá a tela no escuro (parece pouco, mas é bastante visível e nítida na posição de reprodução normal …) e você sabe que som será ouvido …

- Você pode alternar entre o efeito mostrado na tela e aquele selecionado na chave rotativa …

- Você pode decidir se o sinal Dry está presente na saída do órgão …

-… e, finalmente, você pode acelerar sua Leslie como Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord e… Peter Van Wood: meu herói de guitarra e órgão!

Por favor, seja compassivo com os vídeos anexados: eles foram gravados com meu iPhone e com a única intenção de mostrar o uso e não minha pobre capacidade "artística"!

Aproveitar.