MIDI-handpan met 19 toonvelden aan de boven- en onderkant - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Invoering

Dit is een tutorial van mijn op maat gemaakte MIDI-handpan met 19 volumegevoelige toonvelden, Plug'n Play USB-mogelijkheden en veel gebruiksvriendelijke parameters om de pads aan te passen aan uw individuele behoeften. Het is geen design award winnend model;) maar het past perfect bij mijn behoeften bij het oefenen van handpan spelen thuis.

Het bouwproces is eenvoudig, maar het kost wat tijd. (Door Corona lock down had ik de afgelopen maanden genoeg tijd om dit toestel te maken). Als je je eigen model wilt maken en plezier hebt in knippen, zagen, een beetje solderen, dan is dit waarschijnlijk een project voor jou.

Je hebt geen Arduino-programmeerkennis nodig, omdat ik een standaard drumtrigger-interface heb gebruikt, die ik in de basis heb gemonteerd. De totale kosten voor de materialen bedragen ongeveer 150,- Euro.

Het gebruik van zo'n standaard Trigger module (in mijn geval een Alesis Drum Trigger I/O die ik tweedehands heb gekocht voor 90.- Euro) heeft een aantal belangrijke voordelen, die ik in stap XXX in deze tutorial zal beschrijven.

Om dit instrument te bespelen heb je een pc of Mac nodig, een gratis DAW- of VST-speler en een koptelefoon of luidsprekers.

Een paar woorden waarom ik dit deed en hoe ik begon met het maken van een prototype met slechts 8+1 toonvelden

Ik ben een handpan-speler en op een dag droomde ik van een MIDI-apparaat met meerdere toonvelden, waarop ik kan spelen vergelijkbaar met de speeltechnieken op Steelpans.

Mijn bedoeling was:

+ Om een oefenblok te hebben

+ Om verschillende schalen te bekijken voordat je een echte steelpan koopt

+ De mogelijkheid om rustig te spelen via een koptelefoon

+ Verschillende geluidsbestanden gebruiken zoals piano-samples, drumkits, synths enzovoort in mijn DAW

Ik zocht op internet en vond een site van een man uit Chili, die een zeer mooie elektronische MIDI-handpan maakte van een werkelijk prachtige houten body. Maar omdat mijn vaardigheden in het vormgeven van hout niet zo goed zijn en dat geldt ook voor mijn elektronische en programmeervaardigheden, ben ik op zoek gegaan naar alternatieve materialen en technieken.

Maanden later diep in de nacht op weg naar mijn huis vond ik het juiste materiaal heel eenzaam in de buurt van de straat…..het was een oude schuimmatras in een vuilnisbak!! Nu was het idee voor dat apparaat geboren:)

Het schuim heeft echt goede eigenschappen: het is gemakkelijk te snijden met een mes om het in de juiste vorm te krijgen, het is licht van gewicht en het belangrijkste feit: het materiaal dempt de mechanische triggerimpuls van de ene pad naar de andere pads, dus een vinger als u op één trigger drukt, wordt alleen deze pad geactiveerd en niet de andere.

Voor de drumpads besloot ik 4 mm multiplex te gebruiken na verschillende experimenten met verschillende materialen.

Mijn eerste idee was de traditionele lay-out met 8 Tonefields in de cirkel en één in het midden genaamd "Ding". In deze versie bevond de drumtrigger-interface zich buiten het geheel, naast op een tafel die via een 15-pins kabel was aangesloten.

In het midden van het bouwproces kreeg ik het idee, waarom niet de interface in het instrument plaatsen en waarom niet alle 19 beschikbare ingangen gebruiken? Ja! Dus het instrument groeide….

In deze instructable zal ik u beide versies presenteren

Doorloop elke stap totdat u bij stap "Als u de snellere oplossing wilt" bereikt. Deze stap brengt je naar de versie met alleen toonvelden aan de bovenzijde. De stappen daarna laten zien hoe je de versie kunt bouwen met onderste noten en binnenin het triggerapparaat.

Dus nu is het tijd om te beginnen!:)

Voel je vrij om het me te vragen, het kan enkele dagen duren voordat ik antwoord, maar ik ben erg geïnteresseerd in welke andere ideeën je zult hebben…

Stap 1: Wat heb je nodig?

Lijst van materialen:

• Een drumtrigger (ik gebruikte de Alesis drum Trigger I/O)
• Twee stukken schuim van 10 cm (ik gebruikte een oude matras) met een diameter van ongeveer 51 cm
• Multiplex 4 mm voor 9 of 19 pads van 10, 5 cm diameter. Belangrijke opmerking: bekijk de kwaliteit voordat u koopt. Ik zag wat stukken en vond een aantal grote gaten erin. Of ik had wat stukken hout die niet vlak genoeg waren of een houtsoort die te zacht was. Hoe harder het hout, hoe beter het de klopimpuls tijdens het spelen doorgeeft aan de piëzo, vooral wanneer je de randgebieden van het toonveld raakt
• Multiplex 8 mm voor de plaat in het midden met een diameter die iets groter is dan je schuim (ongeveer 53 cm)
• Enkele meters dunne geïsoleerde flexibele kabel, ik nam blauw voor "aarde" en oranje voor "heet"
• 2 kleine standaard stripboards
• 10 stereo hoofdtelefoonaansluitingen (0, 99 Euro)
• Duck tape

Deze extra materialen heb je nodig voor de kleinere versie en EXTERNE drumtrigger:

• Het aantal piëzo's dat je uiteindelijk wilt hebben plus nog wat meer (Belangrijke informatie over deze piëzo's en waarom je er meer zou moeten hebben, ga naar stap "De piëzo's monteren")
• 15-pins Sub-D-kabel, 3 meter met een mannelijk en een vrouwelijk uiteinde

Deze extra materialen heb je nodig voor de versie MET bodemnoten en drumtrigger BINNENKANT:

• 4 stuks houten stam van 20 mm, ongeveer 6 cm lang
• Het aantal piëzo's dat je uiteindelijk wilt hebben plus nog wat meer (Belangrijke informatie over deze piëzo's en waarom je er meer zou moeten hebben, ga naar stap "De piëzo's monteren")
• 2 stuks 16-polige platte kabel, elk ongeveer 30 cm
• 2 mannelijke 16-pins printconnectoren (probeer de foto te achterhalen, wat ik bedoel, in het Duits heet het "Pfostenstecker")
• 4 vrouwelijke 16-pins printconnectoren (Pfostenbuchse)
• 2 metalen stukken + 4 schroeven + 2 vrouwelijke schroeven om de drummodule te monteren
• 2 schuine metalen stukken + 2 schroeven + 2 vrouwelijke schroeven om het display te monteren
• 3 meter USB-kabel met A en B connector uiteinde

Gereedschap:

• Een niet-permanente pen
• Heerser, maatstaf
• Decoupeerzaag en wanneer je hebt: een tafel om cirkels te zagen
• Cyanoacrylaatlijm (Sekundenkleber)
• Universele lijm
• Soldeerbout en tinsoldeer
• Elektrische boor
• Schuurpapier
• Stanleymes
• Groot broodmes met gekarteld lemmet
• Grote schaar (die grote voor het knippen van papier zijn goed), hij moet goed in je handen passen want je zult hier enkele uren mee bezig zijn…
• Metalen buis van 20 mm om een cirkelvormig mes te bouwen voor het uitsnijden van gaten in het schuim
• tang
• Een klein bankje verstandig

Stap 2: De schuimbasis snijden

1. Teken een cirkel op de matras met een niet-permanent potlood. Ik gebruikte een diameter van ongeveer 51 cm
2. Neem een groot mes met een gekarteld lemmet (bijvoorbeeld een broodmes)
3. Begin met het snijden van de cirkel (pas op je vingers!) Probeer slechts een minimale druk op het mes te geven
4. Het resultaat zou eruit moeten zien als een groot kaaswiel
5. Nu moet je beslissen of je 8 of 9 toonvelden in de ring wilt hebben
6. Omdat ik besloot om 8 velden te krijgen heb ik 3 even lijnen aan de bovenzijde gemaakt (zie foto). Dus ik heb 8 markeringen voor de volgende stappen
7. Begin nu met een van de 8 of 9 velden. Pak de schaar en knip al het materiaal zo af, dat je 8 of 9 gelijke vlakke stukken krijgt. Dat werk kost wat tijd
8. Laat een rand van 2 cm aan de onderkant

Stap 3: De toonvelden zagen

Enkele woorden over de positie van de toonvelden:

Hoewel de dempende eigenschap van het schuim voorkomt dat een klopimpuls die je op het ene toonveld geeft een naburig toonveld activeert, moet je een minimale ruimte tussen de toonvelden hebben. Ik heb uitgezocht dat 4 - 5 cm ruimte voldoende is. In het bovenste gedeelte hebben sommige slechts 2 cm ruimte en daarom heb ik in sommige speelsituaties enige triggering van een naburig veld.

MAAR: Als je echte steelpans speelt, zul je herkennen dat spelen op het ene toonveld altijd andere toonvelden triggert. Dat is een natuurlijke eigenschap van stalen pannen. De meeste toonladders van steelpans zijn zo ontworpen dat het geluid van aangrenzende toonvelden bij inharmonisch geluid niet veroorzaakt wordt. Dus ik denk dat de mechanische isolatie van de toonvelden niet 100% perfect hoeft te zijn.

Laten we nu beginnen met zagen:

1. Ik heb een speciale standaard voor mijn decoupeerzaag gebruikt, zodat de zaag ondersteboven in een plastic ondergrond wordt bevestigd, zodat je hem als een lintzaag kunt gebruiken. Als u geen speciale standaard voor uw decoupeerzaag heeft, kunt u deze ook op de gebruikelijke manier met de hand gebruiken. Wees voorzichtig in dit proces!
2. Het blad moet speciaal zijn voor het zagen van smalle bochten, daarmee kun je echt goede cirkels zien.
3. Op dit moment moet u een beslissing nemen over het aantal tonnenvelden dat u op uw instrument wilt hebben.
4. De diameter die ik besloot was 10,5 cm voor de toonvelden van normaal formaat en 7 cm voor de kleinere. Voor de "smiley mond" heb ik 2 kwart cirkels gebruikt, ze zijn ongeveer 3, 2 cm breed.
5. Teken je cirkels op het hout en begin met zagen.
6. Belangrijke opmerking: De zaag zal aan één kant van het hout wat splinters produceren, dat is normaal. Aan de andere kant zou je een exacte rand moeten krijgen
7. Begin na het zaagproces de rand van de bovenzijde van de pads te polijsten, zodat ze een beetje afgerond worden. Als je later op het instrument speelt, kloppen de vingers soms op deze rand. Afgeronde randen geven je meer speelcomfort.
8. Nu zou je de pads met kleuren kunnen schilderen of het oppervlak in de was zetten.

Stap 4: De piëzo's monteren

Belangrijke informatie over de piëzo's: In mijn regio (Duitsland) is het exacte type dat ik heb gebruikt EPZ-27MS44W (27 mm diameter, 4400 Hz, 200 Ohm, 21.000 pF). Ik weet zeker dat andere modellen ook goed zullen werken. Ik nam deze omdat ze erg goedkoop zijn, slechts 0, 39 Euro en ze hebben al wat kabels gemonteerd en de diameter is echt groot genoeg.

Voordat je ze koopt, raad ik je echt aan om er meer van te hebben, de reden is:

Elektrische output verschilt van het ene naar het andere stuk. Sommige produceren meer spanning dan andere. Dit is normaal binnen een tolerantiebereik voor dit product. Toen ik verschillende stukken in mijn DAW probeerde, merkte ik dit verschil heel goed. Het resultaat was een hoger of lager MIDI-volume en dit was echt opmerkelijk.

De oplossing was een eenvoudig zelfgemaakt teststation!

Helaas ben ik vergeten foto's te maken, dus ik probeer het hier onder woorden te brengen…

Het Piezo-teststation:

Ik nam een basis van 30 cm x 10 cm hout, waar ik een soort "schuifplank" van papier monteerde die ongeveer 5 cm boven de basis eindigt. Op dit eindpunt op de basis teken ik een cirkel met een diameter van 30 mm. Nu heb ik een ingang van mijn drumtrigger-interface bekabeld in twee kabels naast het teststation. Ik startte mijn DAW en zoomde heel diep in de trackweergave. Door op record te drukken, kon ik het volume van de inkomende volumegegevens zien.

Nu begon ik elke piëzo te testen. Gewoon door een piëzo op de cirkel te leggen, de twee kabels naar de piëzo te klemmen en een klein plastic knikkertje op het schuifbord te laten rollen. Je moet altijd hetzelfde niveau gebruiken bij het starten van de knikker. Maak ongeveer 5 tot 10 pogingen per piëzo om een bruikbaar gemiddelde van het volumesignaal te krijgen. Toen ik een geschatte gemiddelde van de volumegegevens evalueerde, verdeelde ik alle geteste piëzo's in 3 groepen: laag, midden en hoog. Voor mijn project heb ik nu de piëzo's van slechts één van deze 3 groepen gebruikt. De exacte hoeveelheid uitgangsspanning is niet belangrijk, maar het verschil tussen de verschillende piëzo's.

Hoewel de Midi-drumtriggerinterface de mogelijkheid biedt om de relatie tussen inkomende spanning en MIDI-volume-uitgangssignaal aan te passen, is het belangrijk om die piëzo's te scheiden die een zeer lage of een zeer hoge spanning geven.

Omdat de piëzo's echt goedkoop zijn, heb ik ongeveer 40 stuks gekocht. Ik weet zeker dat ik op een dag andere MIDI-apparaten zal maken …

Dus nu gaan we de piëzo's op de pads lijmen:

1. Gebruik een heel fijn stuk schuurpapier en maak het oppervlak van de piëzo een beetje ruw. Zorg ervoor dat u de rechterkant gebruikt waar geen kabels zijn gemonteerd!
2. En doe hetzelfde in het midden van de houten pads.
3. Gebruik nu enkele druppels cyanacrylaatlijm en lijm de piëzo's op het oppervlak.
4. Druk 30 seconden met je vingers (pas op dat er geen lijm op je huid komt).
5. Gebruik geen bankje (Schraubstock), dit kan de piëzo beschadigen!
6. Neem nu 2 stukken dunne kabel van ongeveer 25 - 30 cm lang en soldeer deze.
7. Bevestig daarna de kabels met tape.
8. Doe dat met elk toonveld

Stap 5: De grond voorbereiden op de Tonefields

1. Zorg ervoor dat de grond voor elk toonveld bijna vlak is
2. Geef een cirkel aan voor het triggerpad op de basis. Gebruik een van de pads als sjabloon (Als u de pads met de hand knipt, gebruik dan precies die ene pad die u in dit gebied gaat plaatsen, anders kunnen er verschillen zijn).
3. Teken vervolgens binnen elke cirkel een tweede cirkel met een diameter van ongeveer 6 cm.
4. Snijd eerst langs de binnenste cirkel ongeveer 15 mm diep en verwijder al het schuim in dit gebied zodat je een put krijgt.
5. Snijd vervolgens langs de buitenste cirkel 5-6 mm diep (het is 1-2 mm dieper dan de dikte van het hout). Verwijder het materiaal weer op die manier, dat je een platte ring krijgt. Ik raad aan om dit nauwkeurig te doen. Het triggerpad wordt later op dit ringgebied bevestigd, daarom moet het echt vlak zijn.
6. Trouwens: deze stap heeft me veel tijd gekost…..
7. Nu hebben we in elke ruimte een gat nodig voor de kabels. Ik heb een stuk van een oude metalen pijp gebruikt om dit gat als een boor te snijden.
8. Hiervoor heb ik een kant van de 20 mm pijp geslepen met schuurpapier
9. Neem dit "ronde mes" om op elke plaats een gat te maken door het te boren
10. Laatste stap: Maak aan de onderkant van je schuim een ronde spoelbak van ongeveer 20 cm diameter en 3 cm diep. Later wordt dit de ruimte voor alle kabels die bij elkaar komen.

Stap 6: Het middenbord zagen ***

SORRY, dit instructable is nog niet klaar!

Er ontbreken nu enkele stappen.

Als u geïnteresseerd bent in de volgende stappen, zal ik ze u uitleggen.

De reden is simpel:

Het kost veel tijd om alle stappen te recapituleren om dit instructable te bouwen.

Ik wil dit niet alleen laten werken voor digitale machines op het web, maar ik zou het voor je maken!

Dus laat het me weten als ik dit instructable moet voortzetten en schrijf hier wat commentaar…

Stap 7: Boor 4 gaten in het bovenste schuim

Stap 8: De toonvelden monteren ***

Voordat u de toonvelden monteert, is het tijd om te beslissen welke kleur de pads moeten hebben of dat u het oppervlak gewoon met was wilt polijsten. En nu kunt u de vlekken verwijderen die u op het schuim hebt aangebracht. Als je erover nadenkt om het schuim te schilderen, wees dan heel voorzichtig. De meeste verf is agressief ten opzichte van schuim. Het risico op het verliezen van textuur is erg groot. Ik heb wat experimenten gedaan. Het losraken van de textuur kan een heel langzaam proces zijn. Het materiaal verliest zijn elasticiteit en brokkelt uiteindelijk af.

Ik heb wat waterbestendige pennen geprobeerd (in Duitsland bijv. "Edding"). Met de rode en de zwarte kreeg ik een resultaat dat het schuim niet echt beschadigd. Maar ik besluit het in "natuurlijke" stijl te laten.

Laten we nu de pads op de basis monteren:

1. Voordat u één pad monteert, voert u een snelle test uit door deze op één ingang van uw drummodule te klemmen, om te zien of de kabels precies zijn gemonteerd
2. Als het goed werkt, neem dan deze pad en leg de kabels door het gat in het schuim.
3. Trek vanaf de andere kant de kabels strak, zodat de pad bijna in zijn positie past
4. Trek de pad een beetje naar achteren, alleen zodat je lijm op de achterkant kunt aanbrengen
5. Breng ongeveer 8 - 10 druppels universele lijm aan rond de rand van de pad. Maar verspreid het niet, laat de druppel op het hout liggen. En breng geen lijm aan op de rand van het hout (in het geval van een gebroken kabel of als een piëzo in de toekomst defect raakt, kun je een pad gemakkelijker verwijderen).
6. Trek nu opnieuw aan de kabels van de andere kant en verplaats de pad in de juiste positie
7. Plaats het schuimlichaam zo dat je wat gewicht op de pad kunt leggen. Gebruik een klein conservenblikje. En laat de lijm 2 uur drogen. Lijm slechts één pad tegelijk.

Stap 9: Als u de snellere oplossing wilt …

Als je de snelle oplossing wilt en hier wilt eindigen, ga dan langs deze pagina:

1. Maak eenvoudige sneden van elk klein gaatje naar die gootsteen. Hier berg je de kabel gemakkelijk op
2. Snijd de 15-pins connector
3. Neem nu een stripbord en soldeer elke oranje kabel op één lijn. Omdat er 2 rijen zijn met 8 pinnen moet je een snede maken in het midden van het bord om de elektrische lijn te onderbreken.
4. Zie op de foto's hoe ik alle kabels heb gesoldeerd. Elke oranje kabel gaat een pin van de connector in en de blauwe komen allemaal samen in de ene pin "aarde"
5. Neem een zaag en maak een eenvoudige afdekking van hout voor dit elektrische gebied. Maak het een beetje groter dan de gootsteen, zodat het in het schuim zal klemmen. Zag een gat in het midden, zodat de connector uit het deksel kan kijken
6. Nu is het bovenste deel van uw instrument klaar en in de volgende stap bereiden we een verbindingskabel voor

Stap 10: Uw instrument aansluiten op de externe drumtrigger

Stap 11: Als u het volledige potentiële instrument wilt

Als je de professionele versie met het maximale aantal toonvelden wilt, ga dan hier mee

1. Maak eerst een ronde zinken in de onderkant van het schuim, ongeveer 20 cm diameter. Dit wordt de ruimte voor alle kabels die bij elkaar komen.
2. Maak eenvoudige sneden van elk klein gaatje naar die gootsteen. Hier berg je de kabel gemakkelijk op
3. Neem nu een stripboard en soldeer een van de 16-pins mannelijke printconnectoren. Omdat er 2 rijen zijn met 8 pinnen moet je een snede maken in het midden van het bord om de elektrische lijn te onderbreken.
4. Zie op de foto's hoe ik alle kabels heb gesoldeerd. Elke oranje kabel gaat een pin van de connector in en de blauwe komen allemaal samen in de ene pin "aarde"
5. Neem een zaag en maak een eenvoudige afdekking van hout voor dit elektrische gebied. Maak het een beetje groter dan de gootsteen, zodat het iets in het schuim klemt.
6. Zaag een gat in het midden zodat de connector uit het deksel kan kijken
7. Nu is het bovenste deel van uw instrument klaar en in de volgende stap bereiden we een verbindingskabel voor

Stap 12: Een platte verbinding maken voor het bovenste gedeelte

Als je echt geïnteresseerd bent in de volgende stappen, schrijf dan een e-mail naar mij

Ik ben hier geëindigd omdat ik niet weet hoeveel interesse mensen hiervoor hebben.

Het is een kwestie van tijd….;)

Dus voel je vrij en schrijf een e-mail, het kan enkele dagen duren, dan zal ik antwoorden en je de volledige instructable geven!

Stap 13: De drumtriggermodule voorbereiden

Stap 14: Plaats de triggermodule in het instrument

Stap 15: