Modification de la machine d'orgue EHX B9 : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

(ehx B9) - Quand j'étais petit j'étais fasciné par un instrument de musique incroyable: l'Orgue-Guitare Godwin de Peter Van Wood (construit en Italie par Sisme) ! Je crois que Peter représentait l'armée de guitaristes nés dans le jurassique analogique qui considérait les organistes (oui les organistes, pas les claviéristes !)

Beaucoup de tentatives ont été faites pour « imiter » l'Orgue (à tuyaux ou électronique) à travers la guitare (Roland, Casio…) mais l'Electro Harmonix B9 est de loin le meilleur: simple, solide et addictif !

Mais il y a peu de choses qui manquent…

Dans ce projet, j'ai modifié un B9 standard (je crois que toutes les séries "9s" d'EHX sont similaires) pour couvrir ce que je pense être des fonctionnalités extrêmement utiles:

1. AFFICHAGE OLED: la lecture de la position du commutateur rotatif est presque impossible dans des situations réelles, donc un bel écran Oled lumineux est le bienvenu pour être visible et ajouter plus d'informations.
2. ENCODEUR ROTATIF: un encodeur plus fluide peut être utilisé pour modifier le préréglage et plus encore.
3. FONCTION DE PRÉRÉGLAGE: introduire un moyen simple de se déplacer entre 2 préréglages différents est essentiel pour introduire du plaisir dans votre jeu !
4. FONCTION MUTE/DRY: si vous utilisez un ampli séparé pour la sortie Organ OUT, il est possible d'éviter d'y avoir également le signal de la guitare (Mute). Cette fonction est standard sur le B9 mais nécessite d'ouvrir le boîtier et de déplacer un micro-interrupteur: l'encodeur rotatif peut le faire à tout moment sans l'ouvrir.
5. FONCTION LESLIE SPEED-UP: en fait c'est la raison originale pour laquelle j'ai commencé à penser à modifier le B9. Il n'y a pas de son d'orgue sans Leslie ! Mais l'utilisation la plus fondamentale est de passer de la basse vitesse à la haute vitesse et vice-versa.

Fournitures

1. Arduino Nano Chaque
2. Écran OLED IZOKEE 0.96" I2L 128X64 Pixel 2 couleurs
3. Encodeur rotatif avec bouton poussoir (Cylewet)
4. Potenziomètre numérique IC MCP42010
5. Multiplexeur IC 74HC4067
6. 3 x relais Reed SIP-1A05
7. Bouton-poussoir à pédale momentané
8. PCB double face (circuit imprimé) pour le bricolage
9. Condensateur céramique.1uF (pour filtre MCP4200)

Étape 1: Ce que vous pouvez attendre de votre Electro-Harmonix modifié…

Les nouvelles fonctionnalités que le B9 aura:

ÉCRAN OLED qui indique l'état de l'unité:

1. OFF le texte est à l'envers - ON le texte est normal
2. Dry (par défaut): l'orgue et la guitare sont tous les deux présents sur "Organ OUT"
3. Mute: seul l'orgue est présent sur "Organ OUT", la guitare est Mute !
4. l'effet sélectionné par numéro et description: en haut en jaune une référence au type d'utilisation de l'effet comme Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith…- en bas la même (plus ou moins) description que le commutateur rotatif
5. le type de modulation - Leslie/Vibrato/Tremolo
6. la vitesse de MODULATION
7. l'accélération de la modulation en cours défilement de gauche à droite le nom de l'effet sélectionné

CODEUR ROTATIF:

1. à la mise sous tension, la sélection par défaut est B9, ce qui signifie que le contrôle de l'effet est géré par le commutateur rotatif d'origine B9
2. tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour sélectionner l'effet 1, 2, 3…9, 1, 2, 3…
3. pour remettre la commande sur B9, tournez-la dans le sens inverse des aiguilles d'une montre …3, 2, 1, B9 ou…
4. … appuyez sur le bouton-poussoir de l'encodeur rotatif pour basculer entre l'effet sélectionné et la sélection du commutateur rotatif B9: c'est un moyen simple de se déplacer entre 2 préréglages différents. (le choix d'un encodeur rotatif plus grand facilite l'appui avec votre pied pendant que vous jouez ! Voir l'image latérale)

FONCTION MUTE/DRY:

1. à partir de l'état OFF, déplacez l'encodeur rotatif dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour sélectionner l'effet 9
2. appuyer sur le bouton poussoir de l'encodeur rotatif
3. l'affichage passera de Dry (par défaut) à Mute
4. pour revenir à sec, coupez l'alimentation et rallumez-la !

FONCTION D'ACCÉLÉRATION LESLIE:

1. pour passer de OFF à ON et vice-versa appuyer brièvement sur la pédale (il faut retirer la pédale existante et installer un bouton poussoir momentané)
2. sélectionnez la vitesse BASSE avec le potentiomètre MOD existant (vous verrez la valeur de la vitesse sur l'écran)
3. appuyez et maintenez enfoncé le commutateur au pied et la vitesse du MOD augmentera automatiquement progressivement jusqu'à la vitesse MAX (100 sur l'écran ou moins si vous le relâchez avant que 100 ne soit atteint) et restera au maximum jusqu'à ce que le commutateur au pied soit enfoncé
4. relâchez le commutateur au pied et la vitesse du MOD diminuera progressivement jusqu'à la vitesse BASSE sélectionnée par le pot. MOD.

Prêt à jouer à A Whiter Shade of Pale ?

Étape 2: Matériel…

Tout d'abord, un avertissement: je suis un ingénieur électricien à l'ancienne, peut-être bien capable de concevoir un réseau de distribution haute tension et peut-être en quelque sorte capable de concevoir et de programmer un équipement contrôlé par PLC !

A l'université je programmais en Fortran sur les cartes perforées, puis en Basic et Assembler sur le Sinclair ZX80 (1Ko de mémoire…): pratiquement je suis un dinosaure !

Bien sûr j'aime jouer de la guitare et j'aime le son de l'orgue: quand j'ai vu le B9 j'ai été bluffé !

Pour implémenter la fonction d'accélération, j'ai pensé à simplement ajouter un commutateur au pied externe qui raccourcit le potentiomètre MOD à la valeur maximale ou quelque chose comme la modification JHS qui nécessite une pédale d'expression externe.

Mais j'aimerais reproduire la même sensation de l'orgue qui appuie sur une pédale et le moteur de la Leslie fait le reste !

Je me suis donc rendu compte qu'il fallait un peu de programmation: du temps pour apprendre cette diablerie Arduino !

Soyez généreux lorsque vous commenterez la façon dont j'ai développé le programme (je crois que maintenant vous l'appelez "code"…) et la solution matérielle (j'utilise l'approche "électromécanique"): j'utilise toutes les ressources disponibles sur instructables et site Arduino et je vais essayer de remercier les personnes qui ont écrit le code que j'ai utilisé pour m'inspirer !

OK, parlons du matériel.

Arduino Nano Every contrôle toutes les fonctions:

SAISIR

Encodeur rotatif D2 -> pinA

Encodeur rotatif D3 -> pinB

Encodeur rotatif D4 -> bouton poussoir

Pédale D5: la pédale standard installée sur le B9 active 3 contacts: en ouvrant l'arrière du B9 vous verrez la pédale connectée au PCB (Printed Circuit Board) via un câble plat, la connexion PCB est marqué CN2 et vous pouvez numéroter les connexions 1 (proche de la marque CN2) à 6.

En position OFF le contact 3-4 est fermé, en position ON 5-6 est fermé, en Sec la sélection 2-6 est fermé. Vous devez retirer l'interrupteur au pied existant et installer un nouveau bouton poussoir momentané simple et gérer les 3 contacts via 3 relais.

J'ai utilisé des relais Reed: petit contact stable et pas cher ! Dans les schémas de Fritz, je n'ai pas trouvé le relais Reed SIP-1A05, j'ai donc utilisé le plus similaire. Dans les images ci-jointes, vous verrez que le relais reed n'a que 4 broches (au lieu des 8 broches du schéma): les externes sont le contact, les internes la bobine.

J'ai essayé les commutateurs numériques CD4066 et le TM1134 mais la résistance à l'état passant et probablement l'impédance génèrent une certaine distorsion et des "fuites sonores" en position Mute. Je suis donc revenu sur mon approche électromécanique qui fonctionne sans bruit !

A7 les broches du potentiomètre MOD (marquées VR1 sur le PCB) doivent être coupées (donc déconnectées du PCB) et connectées au Nano: la broche sur le min. au 5V - la broche sur le MAX. à GND - l'essuie-glace central à l'entrée analogique A7

SORTIR

D6 contact 3-4 (fermé si B9 est éteint)

D7 contact 2-6 (fermé est B9 est en mode sec)

D8 contact 3-4 (fermé si B9 est allumé)

D10 sur le potentiomètre numérique MCP 42010 vers CS (broche1)*

D11 sur le potentiomètre numérique MCP 42010 à S1 (broche 3)*

D13 sur le potentiomètre numérique MCP 42010 vers SCK (broche 2)*

* sur le schéma de la maquette, la puce du potentiomètre numérique est visualisée par un circuit intégré générique à 14 broches avec un trimmer chevauchant les broches 8-9-10. Ceci n'est qu'une représentation graphique: vous n'avez besoin de rien d'autre que MCP42010.

A0 sur le multiplexeur 74HC4067 à S3

A1 sur le multiplexeur 74HC4067 à S2

A2 sur le multiplexeur 74HC4067 à S1

A3 sur le multiplexeur 74HC4067 à S0

A4 sur l'écran OLED sur SDA

A5 sur l'écran OLED sur SCL

SOURCE DE COURANT

VIN connectez le Nano Vin au +9V sur la prise B9: vous pouvez voir sur les photos la broche que j'ai choisie mais soyez prudent et vérifiez avec le multimètre la bonne broche !

MULTIPLEXEUR

Afin de doubler la fonction du commutateur rotatif pour sélectionner l'un des 9 effets d'orgue différents, j'ai utilisé l'encodeur rotatif qui peut (en quelque sorte) facilement informer Arduino des directions. Ensuite, vous devez dupliquer physiquement le commutateur rotatif existant pour informer le B9 de l'effet à sélectionner. Mon premier prototype fonctionnait avec 10 relais (j'ai joint une photo pour le prouver !). Puis je me suis rendu compte que c'était un peu trop et, même si j'avais peur de cet appareil mystifié, j'ai bravement affronté le monde du multiplexeur et… j'y arrive !

Le multiplexeur 74HC4067 est capable de 16 positions. J'ai utilisé la position C0 pour me connecter à la broche commune du commutateur rotatif (il faut couper et isoler la broche marquée "C" du PCB et la connecter au C0 sur le multiplexeur): de cette façon vous pouvez "rendre ' la commande au commutateur rotatif en cas de besoin (…comme préréglage !).

Les autres positions C1…C9 doivent être connectées aux 9 broches du commutateur rotatif: le plus simple est d'utiliser le côté opposé du PCB (j'ai joint une photo mais, encore une fois, faites attention à trouver les bonnes !)

J'espère qu'avec l'aide du schéma de la planche à pain Fritz et quelques conseils tirés des images, vous pourrez réaliser un PCB plus propre pour les quelques composants nécessaires.

Étape 3: …& Logiciel

Le code est le résultat de nombreuses inspirations de sites instructables et Arduino. Comme je l'ai dit, j'ai appris le C++ juste pour être capable de faire ce projet et mon approche est assez simple: je suis sûr que quelqu'un peut écrire un code beaucoup plus bien construit…

Vous remarquerez que certains morceaux de code ne sont pas placés dans la position la plus logique, c'est à cause de ma méthode d'approximations successives pour résoudre certains problèmes !

La première partie concerne la déclaration des variables et des constantes (j'espère que les commentaires sont explicites): j'ai également ajouté la description originale de l'effet du manuel B9.

La partie relative au potentiomètre numérique a été inspirée par Henry Zhao

La partie liée au multiplexeur a été inspirée de pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406… que j'ai réajusté pour Arduino Nano Every.

La partie relative à l'encodeur rotatif a été inspirée par SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: ça a été dur de s'adapter à Arduino Nano Every but… Je l'ai fait après les encouragements de Simon !

Pour le bouton poussoir double fonctions, je me suis inspiré de Scuba Steve et Michael James

…et le reste (ça parait un peu mais c'est beaucoup pour moi) je l'ai fait !

Je pense qu'il y a suffisamment de commentaires pour expliquer le fonctionnement du logiciel: je serai ravi d'aider si quelqu'un a des difficultés à l'interpréter.

Étape 4: Installez l'Arduino Nano Every dans la boîte B9

Tout d'abord, vous devez retirer le PCB de la boîte: c'est assez simple (retirez les vis, les boutons, les boulons des jacks et des potentiomètres) soyez juste doux pour éviter d'endommager le SMD sur le PCB.

La partie la plus chanceuse de ce projet a été de trouver un slot étroit sur le PCB à proximité des jacks de sortie: j'ai positionné l'écran OLED avec les broches passant par ce slot et c'est magique exactement là où je le voulais ! Peut-être qu'Electro-Harmonix prévoyait d'introduire un écran OLED au moment de la conception originale: de toute façon je vais le leur proposer !

Avec l'écran OLED en position, utilisez un morceau de papier pour tracer un modèle (utilisez un crayon doux) comme indiqué sur l'image, puis rapportez la fenêtre de l'écran sur la boîte.

Vous aurez besoin de patience et de travail manuel pour avoir une fenêtre rectangulaire raisonnable en utilisant la perceuse et la lime…

J'ai collé un morceau de plastique transparent de l'intérieur pour protéger l'écran et sceller la boîte pour éviter la poussière.

Pour connecter l'écran à l'Arduino Nano À chaque utilisation du câble blindé (j'ai utilisé un morceau de câble USB iPhone cassé…) et placez un écran sous l'écran lui-même: l'appareil OLED est assez bruyant !

L'encodeur rotatif est placé en position LED (retiré) il vous suffit donc d'agrandir le trou existant.

Vous pouvez voir sur les photos que j'ai utilisé 2 petits morceaux de PCB pour le bricolage: un pour le Nano et le potentiomètre numérique et un pour les relais Reed. La seule raison est que ma première tentative a été d'utiliser des commutateurs électroniques IC, puis je suis revenu aux relais… Bien sûr, vous pouvez tout faire sur un seul PCB.

Pour éviter le bruit, utilisez un câble blindé pour connecter le potentiomètre MOD et les connexions relatives à l'entrée analogique Nano.

Pour toutes les autres connexions, j'ai utilisé un fil très flexible (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Une fois que toutes les connexions ont été faites, réassemblez le PCB B9 et placez délicatement le Nano PCB dans l'espace autour du commutateur au pied: j'ai utilisé du plastique flexible pour être sûr qu'aucun contact accidentel ne se produira.

Terminé.

Étape 5: Résultat final

Le B9 est maintenant prêt pour le live !

- Vous verrez l'affichage dans le noir (ça parait peu mais c'est assez visible et clair en position de jeu normale…) et vous savez quel son va être entendu…

- Vous pouvez basculer entre l'effet affiché à l'écran et celui sélectionné sur le commutateur rotatif…

- Vous pouvez décider si le signal Dry est présent sur la sortie orgue…

- …et, enfin, vous pouvez accélérer votre Leslie comme Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord et… Peter Van Wood: mon héros guitare-orgue !

S'il vous plaît soyez compatissant avec les vidéos jointes: elles ont été enregistrées avec mon iPhone et avec la seule intention de montrer l'utilisation et non mes faibles capacités "artistiques" !

Prendre plaisir.