Modificació de la màquina d'orgue EHX B9: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

(ehx B9) - Quan era petit, em fascinava un instrument musical increïble: l’orgue-guitarra Godwin de Peter Van Wood (construït a Itàlia per Sisme). Crec que Peter va representar l'exèrcit de guitarristes nascuts en el juràssic analògic que considerava els organistes (sí, organistes, no teclistes!) Com el més afortunat que podia tocar, sostenir i modificar notes i acords per sempre.

S'han fet molts intents per "imitar" l'orgue (pipes o electrònica) a través de la guitarra (Roland, Casio …), però l'Electro Harmonix B9 és, amb diferència, el millor: senzill, sòlid i addictiu!

Però hi ha poques coses que es perdin …

En aquest projecte he modificat un estàndard B9 (crec que totes les sèries "9s" d'EHX són similars) per cobrir les característiques que crec que són extremadament útils:

1. VISUALITZACIÓ OLED: la lectura de la posició del commutador rotatiu és gairebé impossible en situacions en directe, de manera que una bona pantalla Oled brillant és molt benvinguda perquè sigui visible i afegeixi més informació.
2. CODIFICADOR ROTARI: es pot utilitzar un codificador més suau per canviar la configuració predeterminada i molt més.
3. FUNCIÓ DE PRESET: introduir una forma senzilla de moure's entre 2 presets diferents és essencial per introduir una mica de diversió en el vostre joc.
4. FUNCIÓ MUTE / DRY: si utilitzeu un amplificador separat per a l'Organ Organ OUT, és possible evitar que el senyal de la guitarra sigui allà també (Mute). Aquesta funció és estàndard al B9, però requereix obrir la unitat i moure un microinterruptor: el codificador rotatori pot fer-ho en qualsevol moment sense obrir-lo.
5. FUNCIÓ DE VELOCITZACIÓ DE LESLIE: en realitat aquesta és la raó original per la qual vaig començar a pensar a modificar el B9. No hi ha so d’orgue sense Leslie! Però l’ús més fonamental és passar de baixa velocitat a alta velocitat i tornar enrere.

Subministraments

1. Arduino Nano Every
2. Pantalla OLED IZOKEE 0,96 "I2L 128X64 Pixel 2 colors
3. Codificador rotatiu amb polsador (Cylewet)
4. IC de potenziòmetre digital MCP42010
5. Multiplexor IC 74HC4067
6. 3 x relés Reed SIP-1A05
7. Polsador instantani amb interruptor de peu
8. PCB de doble cara (placa de circuit imprès) per a bricolatge
9. Condensador ceràmic.1uF (per filtre MCP42010)

Pas 1: què podeu esperar de la vostra modificació Electro-Harmonix …

Les noves característiques que tindrà el B9:

PANTALLA OLED que mostra l'estat de la unitat:

1. OFF el text és a la inversa: ON el text és normal
2. Dry (per defecte): l'orgue i la guitarra estan presents a "Organ OUT"
3. Silencia: només l'orgue està present a "Organ OUT", la guitarra és Mute!
4. l'efecte seleccionat pel nombre i la descripció: a la part superior en groc una referència al tipus d'ús de l'efecte com Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith … - a la part inferior la mateixa descripció (més o menys) que l'interruptor rotatiu
5. el tipus de modulació: Leslie / Vibrato / Tremolo
6. la velocitat de MODULACIÓ
7. la velocitat de modulació en curs desplaça d'esquerra a dreta el nom de l'efecte seleccionat

CODIFICADOR ROTATIU:

1. en encendre's, la selecció per defecte és B9, és a dir, que el control de l'efecte és gestionat pel commutador rotatiu original B9
2. girant en sentit horari per seleccionar l'efecte 1, 2, 3 … 9, 1, 2, 3 …
3. per tornar el control a B9 gireu-lo en sentit antihorari … 3, 2, 1, B9 o …
4. … premeu el polsador del codificador rotatiu per alternar entre l'efecte seleccionat i la selecció del commutador rotatiu B9: aquesta és una manera senzilla de moure's entre dos predefinits diferents. (triar un codificador rotatiu més alt facilita prémer-lo amb el peu mentre juga! Vegeu la imatge lateral)

FUNCIÓ MUTA / SECA:

1. des de l'estat OFF, moveu el codificador rotatiu en sentit antihorari per seleccionar l'efecte 9
2. premeu el polsador del codificador rotatiu
3. la pantalla canviarà de Seca (per defecte) a Silenciada
4. per tornar a Dry, traieu el corrent i torneu a engegar-lo.

FUNCIÓ DE VELOCITZACIÓ DE LESLIE:

1. per passar de OFF a ON i viceversa premeu breument el pedal (hem de treure el pedal existent i instal·lar un polsador momentani)
2. seleccioneu la velocitat BAIXA amb el potenciòmetre MOD existent (veureu el valor de la velocitat a la pantalla)
3. premeu i manteniu premut l'interruptor de peu i la velocitat del MOD augmentarà automàticament progressivament fins a la velocitat màxima (100 a la pantalla o menys si la deixeu anar abans que s'arribi a 100) i es mantindrà al màxim fins que es premi l'interruptor de peu
4. deixeu anar l'interruptor de peu i la velocitat del MOD disminuirà suaument fins a la velocitat BAIXA seleccionada per l'olla. MOD.

Esteu a punt per tocar Una tonalitat més blanca de pàl·lid?

Pas 2: maquinari …

En primer lloc, una exempció de responsabilitat: sóc un enginyer elèctric passat de moda, potser ben capaç de dissenyar una xarxa de distribució d’alta tensió i potser capaç de dissenyar i programar un equip controlat per PLC.

A la Universitat programava a Fortran amb les cartes perforades, després a Basic i Assembler al Sinclair ZX80 (1Kb de memòria …): pràcticament sóc un dinosaure!

Per descomptat, m’agrada tocar la guitarra i m’agrada el so de l’orgue: quan vaig veure el B9 em vaig quedar impressionat!

Per implementar la funció d’acceleració, he pensat a afegir simplement un interruptor de peu extern que abraça el potenciòmetre MOD al valor màxim o alguna cosa així com la modificació JHS que requereix un pedal d’expressió extern.

Però m'agradaria reproduir la mateixa sensació de l'organista que està pressionant un interruptor de peu i el motor del Leslie fa la resta.

Així que em vaig adonar que calia una mica de programació: temps per aprendre aquest diable Arduino!

Si us plau, sigueu generosos quan feu comentaris sobre la manera com he desenvolupat el programa (crec que ara en dieu "codi" …) i la solució de maquinari (utilitzo l'enfocament "electromecànic"): faig servir tots els recursos disponibles a instructables i el lloc Arduino i intentaré agrair a la gent que va escriure el codi que he utilitzat per inspirar-me.

D'acord, parlem de maquinari.

Arduino Nano Every controla totes les funcions:

ENTRADA

Codificador giratori D2 -> pinA

Codificador rotatiu D3 -> pinB

Codificador giratori D4 -> polsador

Interruptor de peu D5: l’interruptor de peu estàndard instal·lat al B9 activa 3 contactes: en obrir la part posterior del B9 veureu l’interruptor de peu connectat a la PCB (placa de circuit imprès) mitjançant un cable de cinta, la connexió de la PCB és heu marcat CN2 i podeu numerar les connexions 1 (properes a la marca CN2) a 6.

En posició OFF el contacte 3-4 està tancat, en posició ON 5-6 està tancat, en seca Selecció 2-6 està tancada. Heu d’eliminar l’interruptor de peu existent i instal·lar un nou polsador momentani senzill i gestionar els 3 contactes mitjançant 3 relés.

He utilitzat relés de canya: contacte petit, estable i econòmic. Als esquemes de Fritz no he pogut trobar el relé de canya SIP-1A05, de manera que he utilitzat el més similar. A les imatges adjuntes veureu que el relé de canya només té 4 pins (en lloc dels 8 pins de l’esquema): els externs són el contacte, els interiors la bobina.

He provat els commutadors digitals CD4066 i TM1134, però la resistència a l'encès i probablement la impedància generen una mica de distorsió i "fuga de so" a la posició de silenci. Així que vaig tornar al meu enfocament electromecànic que funciona sense soroll.

A7 els passadors del potenciòmetre MOD (marcats VR1 al PCB) han de ser tallats (així desconnectats del PCB) i connectats a Nano: el pin al mín. al 5V: el passador del MAX. a GND: l’eixugaparabrises central de l’entrada analògica A7

SORTIDA

D6 contacte 3-4 (el tancament és B9 està DESACTIVAT)

D7 contacte 2-6 (el tancament és B9 està en mode sec)

D8 contacte 3-4 (el tancament és B9 està activat)

D10 al potenciòmetre digital MCP 42010 a CS (pin1) *

D11 al potenciòmetre digital MCP 42010 a S1 (pin3) *

D13 al potenciòmetre digital MCP 42010 a SCK (pin2) *

* a l'esquema de la taula de visualització, el xip de potenciòmetre digital es visualitza mitjançant un IC genèric de 14 pins amb un retallador que se superposa als pins 8-9-10. Aquesta és només una representació gràfica: no necessiteu res més que MCP42010.

A0 al multiplexor 74HC4067 a S3

A1 al multiplexor 74HC4067 a S2

A2 al multiplexor 74HC4067 a S1

A3 al multiplexor 74HC4067 a S0

A4 a la pantalla OLED de SDA

A5 a la pantalla OLED de SCL

FONT D'ALIMENTACIÓ

VIN connecteu el Nano Vin al + 9V del sòcol B9: podeu veure a les imatges el pin que trio, però aneu amb compte i comproveu amb el multímetre el pin correcte.

MULTIPLEXER

Per tal de duplicar la funció del commutador rotatiu per seleccionar un dels 9 efectes d'orgue diferents, he utilitzat el codificador rotatiu que pot informar fàcilment Arduino sobre les direccions. A continuació, haureu de duplicar físicament el commutador rotatiu existent per informar el B9 de quin efecte seleccionar. El meu primer prototip va funcionar amb 10 relés (he adjuntat una imatge per demostrar-ho!). Llavors em vaig adonar que era una mica massa i, fins i tot si tenia por d’aquest aparell desconcertat, vaig encarar de valent el món del multiplexor i … tinc èxit!

El multiplexor 74HC4067 té 16 posicions. He utilitzat la posició C0 per connectar-me al pin comú del commutador giratori (heu de tallar i aïllar el pin marcat com a "C" de la PCB i connectar-lo al C0 del multiplexor): d'aquesta manera podeu "tornar" 'el control al commutador giratori quan sigui necessari (… com a preset!).

Les altres posicions C1 … C9 s’han de connectar als 9 pins de l’interruptor giratori: la manera més senzilla és fer servir el costat oposat del PCB (he adjuntat una imatge, però, de nou, parar atenció per trobar-ne les adequades!)

Espero que amb l'ajuda de l'esquema de Fritz i alguns suggeriments de les imatges, pugueu obtenir un PCB més net per als pocs components necessaris.

Pas 3: … i programari

El codi és el resultat de moltes inspiracions de llocs instructius i Arduino. Com he dit, vaig aprendre C ++ només per poder fer aquest projecte i el meu enfocament és ben clar: estic segur que algú pot escriure un codi molt més ben construït …

Notareu que alguns fragments de codi no es col·loquen en la posició més lògica, això és degut a la meva manera d'aproximacions successives de solucionar algun problema.

La primera part és la declaració de variables i constants (espero que els comentaris s’expliquin per si mateixos): també he afegit la descripció original de l’efecte del manual B9.

La part relacionada amb el potenciòmetre digital s’ha inspirat en Henry Zhao

La part relacionada amb el multiplexor s’ha inspirat en pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406… que he reajustat per a Arduino Nano Every.

La part relacionada amb el codificador giratori s’ha inspirat en SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: ha estat difícil adaptar-se a Arduino Nano Every però … Ho vaig fer després de l’ànim de Simon!

Per al botó de doble funció, m'ha inspirat Scuba Steve i Michael James

… i la resta (em sembla una mica, però és molt per a mi) ho he fet!

Crec que hi ha prou comentaris per explicar com funciona el programari: estaré encantat d’ajudar-vos si algú troba alguna dificultat per interpretar-lo.

Pas 4: col·loqueu l'Arduino Nano Every in the B9 Box

Primer de tot, heu de treure el PCB de la caixa: és bastant senzill (traieu els cargols posteriors, els poms, els cargols de les preses i els potenciòmetres) simplement sigueu suaus per evitar danyar el SMD del PCB.

La part més afortunada d’aquest projecte ha estat trobar una ranura estreta al PCB a prop de les preses de sortida: he posicionat la pantalla OLED amb els pins passant per aquesta ranura i és màgic exactament on volia! Potser Electro-Harmonix tenia previst introduir una pantalla OLED en el moment del disseny original: de totes maneres, els ho proposaré.

Amb la pantalla OLED en posició, feu servir un tros de paper per traçar una plantilla (utilitzeu un llapis suau) tal com es mostra a la imatge i, a continuació, informeu de la finestra de la pantalla al quadre.

Necessiteu una mica de paciència i treballs manuals per tenir una finestra rectangular raonable amb trepant i arxiu …

Vaig enganxar un tros de plàstic transparent des de l'interior per protegir la pantalla i segellar la caixa per evitar pols.

Per connectar la pantalla a Arduino Nano Cada ús de cable pantalla (he utilitzat una peça d'un cable USB de l'iPhone trencat …) i col·loqueu una pantalla sota la pantalla: el dispositiu OLED és bastant sorollós.

El codificador giratori es col·loca a la posició LED (eliminat), de manera que només cal ampliar el forat existent.

A les imatges es pot veure que he utilitzat 2 petites peces de PCB per fer bricolatge: una per al Nano i el potenciòmetre digital i una altra per als relés de canya. L'única raó és perquè el meu primer intent va ser utilitzar interruptors electrònics IC i després vaig tornar als relés … Segur que ho podeu fer tot en un sol PCB.

Per evitar el soroll, utilitzeu un cable apantallat per connectar el potenciòmetre MOD i les connexions relatives a l’entrada analògica Nano.

Per a la resta de connexions he utilitzat un cable molt flexible (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Un cop feta tota la connexió, torneu a muntar la placa B9 i acomodeu-la suaument a la placa Nano a l’espai al voltant de l’interruptor de peu: he utilitzat una mica de plàstic flexible per assegurar-me que no es produirà cap contacte accidental.

Fet.

Pas 5: Resultat final

El B9 ja està a punt per actuar en directe.

- Veureu la pantalla a les fosques (sembla poc, però és bastant visible i clara en posició normal de joc …) i ja sabeu quin so se sentirà …

- Podeu canviar entre l'efecte que es mostra a la pantalla i el seleccionat al commutador rotatiu …

- Podeu decidir si hi ha el senyal sec a la sortida de l'orgue …

- … i, finalment, podeu accelerar la vostra Leslie com Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord i … Peter Van Wood: el meu heroi de la guitarra-orgue!

Si us plau, tingueu compassió dels vídeos adjunts: s’han gravat amb el meu iPhone i amb l’única intenció de mostrar-ne l’ús i no la meva pobra capacitat “artística”.

Gaudeix.