Модификация органной машины EHX B9: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

(ehx B9) - Когда я был маленьким мальчиком, я был очарован невероятным музыкальным инструментом: органной гитарой Godwin Питера Ван Вуда (построенной в Италии компанией Sisme)! Я считаю, что Питер представлял армию гитаристов, рожденных в аналоговом юрском стиле, которые смотрели на органистов (да, органистов, а не на клавишников!) Как на самых удачливых гитаристов, которые могут играть, поддерживать и изменять ноты и аккорды навсегда!

Было сделано много попыток «имитировать» орган (трубы или электронику) через гитару (Roland, Casio…), но Electro Harmonix B9, безусловно, лучший: простой, прочный и увлекательный!

Но есть кое-что, чего упускают …

В этом проекте я модифицировал стандартный B9 (я считаю, что все серии EHX "9" похожи), чтобы охватить то, что я считаю чрезвычайно полезными функциями:

1. OLED-ДИСПЛЕЙ: считывание положения вращающегося переключателя практически невозможно в реальных условиях, поэтому хороший яркий Oled-дисплей очень приветствуется, чтобы его можно было увидеть и добавить дополнительную информацию.
2. РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР: более плавный энкодер можно использовать для изменения предустановки и многого другого.
3. ФУНКЦИЯ ПРЕДУСТАНОВКИ: введение простого способа переключения между 2 различными предустановками, необходимая для получения удовольствия от игры!
4. ФУНКЦИЯ MUTE / DRY: если вы используете отдельный усилитель для Organ OUT, можно также избежать присутствия гитарного сигнала (Mute). Эта функция является стандартной для B9, но требует открытия устройства и перемещения микровыключателя: поворотный энкодер может сделать это в любое время, когда вы захотите, не открывая его.
5. ФУНКЦИЯ УСКОРЕНИЯ LESLIE: собственно, это изначальная причина, по которой я задумал модифицировать B9. Без Лесли нет органного звука! Но наиболее фундаментальное использование - переход с низкой скорости на высокую и обратно.

Запасы

1. Ардуино Нано Каждый
2. OLED-дисплей IZOKEE 0,96 дюйма, I2L 128X64 пикселей, 2 цвета
3. Поворотный энкодер с кнопкой (Cylewet)
4. Цифровой потенциометр IC MCP42010
5. Мультиплексор IC 74HC4067
6. 3 геркона SIP-1A05
7. Кнопка ножного переключателя мгновенного нажатия
8. Двусторонняя печатная плата для DIY
9. Керамический конденсатор емкостью 1 мкФ (для фильтра MCP42010)

Шаг 1. Чего вы можете ожидать от вашей модификации Electro-Harmonix…

Новые функции B9:

OLED-ДИСПЛЕЙ, который показывает состояние устройства:

1. ВЫКЛ текст перевернут - ВКЛ текст нормальный
2. Dry (по умолчанию): в "Organ OUT" присутствуют и орган, и гитара.
3. Mute: на "Organ OUT" присутствует только орган, гитара немая!
4. эффект, выбранный по номеру и описанию: вверху желтым цветом указана ссылка на вид использования эффекта, например Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith… - внизу такое же (более или менее) описание, что и у поворотного переключателя
5. вид модуляции - Лесли / Вибрато / Тремоло
6. скорость МОДУЛЯЦИИ
7. происходит ускорение модуляции; прокрутка слева направо название выбранного эффекта.

РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР:

1. при включении питания выбор по умолчанию - B9, что означает, что управление эффектом осуществляется с помощью оригинального поворотного переключателя B9.
2. вращая по часовой стрелке для выбора эффекта 1, 2, 3… 9, 1, 2, 3…
3. чтобы вернуть регулятор в B9, поверните его против часовой стрелки… 3, 2, 1, B9 или…
4. … Нажмите кнопку поворотного энкодера для переключения между выбранным эффектом и выбором поворотного переключателя B9: это простой способ переключения между 2 различными предустановками. (Выбрав более высокий поворотный энкодер, вы сможете нажимать на него ногой во время игры! См. изображение сбоку)

ФУНКЦИЯ MUTE / DRY:

1. из состояния ВЫКЛ. поверните поворотный энкодер против часовой стрелки, чтобы выбрать эффект 9.
2. нажмите кнопку поворотного энкодера
3. дисплей изменится с Dry (по умолчанию) на Mute
4. чтобы вернуться в режим «Сухой», отключите питание и включите снова!

ФУНКЦИЯ Ускорения LESLIE:

1. для перехода из ВЫКЛ в ВКЛ и наоборот кратковременно нажмите ножной переключатель (мы должны удалить существующий ножной переключатель и установить кнопку мгновенного действия)
2. выберите НИЗКУЮ скорость с помощью существующего потенциометра MOD (вы увидите значение скорости на дисплее)
3. нажмите и удерживайте педальный переключатель, и скорость MOD будет автоматически постепенно увеличиваться до МАКСИМАЛЬНОЙ скорости (100 на дисплее или меньше, если вы отпустите его до достижения 100) и оставайтесь на максимальном уровне до тех пор, пока педальный переключатель не будет нажат.
4. отпустите ножной переключатель, и скорость MOD плавно снизится до НИЗКОЙ скорости, выбранной горшком. МОД.

Готовы сыграть в A Whiter Shade of Pale?

Шаг 2. Оборудование…

Прежде всего, отказ от ответственности: я старомодный инженер-электрик, может быть, хорошо способен спроектировать распределительную сеть высокого напряжения и, может быть, в некотором роде способен спроектировать и запрограммировать оборудование, управляемое ПЛК!

В университете я программировал на Фортране на перфорированных картах, затем на базовом и ассемблере на Sinclair ZX80 (1 КБ памяти…): практически я динозавр!

Конечно, мне нравится играть на гитаре, и мне нравится звук органа: когда я увидел B9, я был потрясен!

Чтобы реализовать функцию ускорения, я подумал просто добавить внешний ножной переключатель, который сокращает потенциометр MOD до максимального значения, или что-то вроде модификации JHS, которая требует внешней педали экспрессии.

Но я хотел бы воспроизвести то же ощущение, что и органный музыкант, который нажимает педаль, а мотор Leslie делает все остальное!

Итак, я понял, что нужно программировать: пора изучить эту чертову Arduino!

Пожалуйста, будьте великодушны, когда вы прокомментируете способ, которым я разработал программу (я полагаю, теперь вы называете это «кодом»…) и аппаратное решение (я использую «электромеханический» подход): Я использую все ресурсы, доступные на Instructables и сайт Arduino, и я постараюсь поблагодарить людей, написавших код, который я использовал, чтобы вдохновить меня!

Хорошо, поговорим об оборудовании.

Arduino Nano Every контролирует все функции:

ВХОД

Вращающийся энкодер D2 -> pinA

Вращающийся энкодер D3 -> pinB

Вращающийся энкодер D4 -> кнопка

Педальный переключатель D5: стандартный педальный переключатель, установленный на B9, активирует 3 контакта: открыв заднюю часть B9, вы увидите, что педальный переключатель подключен к печатной плате через ленточный кабель, соединение с печатной платой с маркировкой CN2, и вы можете пронумеровать соединения от 1 (рядом с маркировкой CN2) до 6.

В положении ВЫКЛ контакты 3-4 замкнуты, в положении ВКЛ 5-6 замкнуты, в выборе Сухого 2-6 замкнуты. Вы должны удалить существующий ножной переключатель и установить новую простую кнопку мгновенного действия и управлять 3 контактами через 3 реле.

Я использовал герконовые реле: маленькие, стабильные и дешевые! На схемах Fritz я не нашел герконового реле SIP-1A05, поэтому использовал наиболее похожее. На прилагаемых рисунках вы увидите, что герконовое реле имеет только 4 контакта (вместо 8 контактов на схеме): внешние - это контакт, внутренние - катушка.

Я пробовал цифровые переключатели CD4066 и TM1134, но сопротивление включения и, вероятно, импеданс создают некоторые искажения и «утечку звука» в положении Mute. Поэтому я вернулся к своему электромеханическому подходу, который работает бесшумно!

A7 контакты потенциометра MOD (обозначенные VR1 на печатной плате) должны быть отрезаны (отсоединены от печатной платы) и подключены к Nano: контакт на мин. на 5В - пин на МАКС. к GND - центральный пин дворника к аналоговому входу A7

ВЫХОД

D6 контакт 3-4 (замкнут B9 выключен)

D7 контакт 2-6 (замкнут, B9 в сухом режиме)

D8 контакт 3-4 (замкнут B9 включен)

D10 на цифровом потенциометре MCP 42010 на CS (pin1) *

D11 на цифровом потенциометре MCP 42010 на S1 (pin3) *

D13 на цифровом потенциометре MCP 42010 на SCK (pin2) *

* на схеме макета микросхема цифрового потенциометра визуализируется стандартной 14-контактной ИС с триммером, перекрывающим контакты 8-9-10. Это только графическое представление: кроме MCP42010 ничего не нужно.

A0 на мультиплексоре 74HC4067 до S3

A1 на мультиплексоре 74HC4067 до S2

A2 на мультиплексоре 74HC4067 до S1

A3 на мультиплексоре 74HC4067 до S0

A4 на OLED-дисплее на SDA

A5 на OLED-дисплее на SCL

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

VIN подключите Nano Vin к + 9V на разъеме B9: на фотографиях вы можете увидеть контакт, который я выбрал, но будьте осторожны и проверьте мультиметром правильный контакт!

МУЛЬТИПЛЕКСОР

Чтобы удвоить функцию вращающегося переключателя для выбора одного из 9 различных эффектов органа, я использовал вращающийся энкодер, который может (вроде) легко информировать Arduino о направлениях. Затем вам нужно физически продублировать существующий поворотный переключатель, чтобы сообщить B9, какой эффект выбрать. Мой первый прототип работал с 10 реле (в доказательство приложил фото!). Потом я понял, что это многовато, и, даже если я и боялся этого мистифицированного устройства, я храбро столкнулся с миром мультиплексоров и … у меня все получилось!

Мультиплексор 74HC4067 рассчитан на 16 позиций. Я использовал положение C0 для подключения к общему контакту вращающегося переключателя (вы должны вырезать и изолировать контакт с пометкой «C» от печатной платы и подключить его к C0 на мультиплексоре): таким образом вы можете «отдать» 'управление поворотным переключателем при необходимости (… как предварительная установка!).

Остальные позиции C1… C9 должны быть подключены к 9 контактам вращающегося переключателя: проще всего использовать противоположную сторону печатной платы (я прикрепил изображение, но, опять же, обратите внимание, чтобы найти правильные!)

Я надеюсь, что с помощью макетной схемы Fritz и некоторых подсказок из картинок вы сможете создать более чистую печатную плату для нескольких необходимых компонентов.

Шаг 3:… & Программное обеспечение

Код является результатом вдохновения многих инструкций и сайтов Arduino. Как я уже сказал, я изучил C ++ просто для того, чтобы иметь возможность выполнять этот проект, и мой подход довольно прост: я уверен, что кто-то может написать гораздо более хорошо построенный код …

Вы заметите, что какой-то фрагмент кода размещен не в самом логичном месте, это из-за моего метода последовательных приближений для решения некоторой проблемы!

Первая часть связана с объявлением переменных и констант (надеюсь, комментарии не требуют пояснений): я также добавил исходное описание эффекта из руководства B9.

Часть, связанная с цифровым потенциометром, была вдохновлена Генри Чжао

Часть, связанная с мультиплексором, была вдохновлена pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406…, которую я переделал для Arduino Nano Every.

Часть, связанная с вращающимся энкодером, была вдохновлена SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: было сложно адаптироваться к Arduino Nano Every, но… Я сделал это после поддержки Саймона!

На кнопку с двумя функциями меня вдохновили Скуба Стив и Майкл Джеймс

… А в остальном (вроде немного, но для меня это много) я сделал!

Я считаю, что есть достаточно комментариев, чтобы объяснить, как работает программа: я буду рад помочь, если кто-то обнаружит трудности с ее интерпретацией.

Шаг 4. Установите Arduino Nano Every в коробку B9

Прежде всего, вы должны извлечь печатную плату из коробки: это довольно просто (снимите задние винты, ручки, болты с разъемов и потенциометров), просто будьте осторожны, чтобы не повредить SMD на печатной плате.

Самая удачная часть этого проекта заключалась в том, чтобы найти узкий слот на печатной плате рядом с выходными разъемами: я расположил OLED-дисплей так, чтобы контакты проходили через этот слот, и это волшебно именно там, где я хотел! Возможно, Electro-Harmonix планировал представить OLED-дисплей во время первоначального дизайна: в любом случае я собираюсь предложить его им!

С установленным OLED-дисплеем используйте лист бумаги, чтобы обвести шаблон (используйте мягкий карандаш), как показано на рисунке, а затем укажите окно дисплея на коробке.

Вам потребуется некоторое терпение и ручная работа, чтобы получить разумное прямоугольное окно с помощью сверла и напильника …

Я приклеил изнутри кусок прозрачного пластика для защиты дисплея и заклеил коробку от пыли.

Чтобы подключить дисплей к Arduino Nano Every, используйте экранированный кабель (я использовал кусок сломанного USB-кабеля iPhone…) и поместите экран под самим дисплеем: устройство OLED довольно шумно!

Вращающийся энкодер помещается в положение светодиода (снимается), поэтому вам просто нужно увеличить существующее отверстие.

На фотографиях вы можете видеть, что я использовал 2 небольших печатных платы для DIY: одну для Nano и цифрового потенциометра и одну для герконовых реле. Единственная причина в том, что моей первой попыткой было использовать электронные переключатели IC, а затем я вернулся к реле … Конечно, вы можете сделать все на одной печатной плате.

Чтобы избежать шума, используйте экранированный кабель для подключения потенциометра MOD и соответствующих подключений к аналоговому входу Nano.

Для всех остальных соединений я использовал очень гибкий провод (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

После того, как все соединения будут выполнены, соберите плату B9 и аккуратно разместите плату Nano в пространстве вокруг педального переключателя: я использовал гибкий пластик, чтобы убедиться, что не произойдет случайного контакта.

Выполнено.

Шаг 5: Окончательный результат

Теперь B9 готов к живому выступлению!

- Вы увидите дисплей в темноте (он кажется маленьким, но в нормальном игровом положении он хорошо виден и ясен…) и вы знаете, какой звук будет слышен…

- Вы можете переключаться между эффектом, отображаемым на дисплее, и эффектом, выбранным поворотным переключателем…

- Вы можете решить, есть ли на выходе органа Dry-сигнал…

-… и, наконец, вы можете разогнать своего Лесли, как Билли Престон, Джимми Смит, Кейт Эмерсон, Джоуи Дефранческо, Джон Лорд и… Питер Ван Вуд: мой герой-гитарист!

Пожалуйста, проявите сострадание к приложенным видео: они были записаны на мой iPhone с единственной целью продемонстрировать использование, а не мои "художественные" слабые способности!

Наслаждаться.