EHX B9 orgelmachine modificatie - Ajarnpa

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

(ehx B9) - Als kleine jongen was ik gefascineerd door een ongelooflijk muziekinstrument: de Godwin orgelgitaar van Peter Van Wood (gebouwd in Italië door Sisme)! Ik geloof dat Peter het leger van gitaristen vertegenwoordigde, geboren in het analoge Jura, dat organisten (ja organisten, geen toetsenisten!) zag als de gelukkigste die noten en akkoorden voor altijd kon spelen, ondersteunen en wijzigen!

Er zijn veel pogingen gedaan om het orgel (pijpen of elektronisch) te "imiteren" via de gitaar (Roland, Casio…) maar de Electro Harmonix B9 is verreweg de beste: eenvoudig, solide en verslavend!

Maar er zijn weinig dingen die gemist worden…

In dit project heb ik een standaard B9 aangepast (ik geloof dat alle "9s" -series van EHX vergelijkbaar zijn) om te dekken wat volgens mij buitengewoon nuttige functies zijn:

1. OLED-DISPLAY: het lezen van de positie van de draaischakelaar is in live situaties bijna onmogelijk, dus een mooi helder Oled-display is zeer welkom om zichtbaar te zijn en wat meer info toe te voegen.
2. ROTARY ENCODER: een soepelere encoder kan worden gebruikt voor het wijzigen van de preset en meer.
3. PRESET-FUNCTIE: het introduceren van een eenvoudige manier om tussen 2 verschillende presets te schakelen is essentieel om wat plezier in je spel te introduceren!
4. MUTE/DRY FUNCTIE: als u een aparte versterker voor de Organ OUT gebruikt, is het mogelijk om te voorkomen dat ook daar het gitaarsignaal aanwezig is (Mute). Deze functie is standaard op de B9, maar vereist het openen van de unit en het verplaatsen van een microschakelaar: de roterende encoder kan het op elk gewenst moment doen zonder hem te openen.
5. LESLIE SPEED-UP FUNCTIE: eigenlijk is dit de oorspronkelijke reden waarom ik begon te denken om de B9 aan te passen. Er is geen orgelgeluid zonder Leslie! Maar het meest fundamentele gebruik is om van lage snelheid naar hoge snelheid en terug te gaan.

Benodigdheden

1. Arduino Nano Elke
2. OLED-scherm IZOKEE 0,96" I2L 128X64 Pixel 2 kleuren
3. Rotary Encoder met drukknop (Cylewet)
4. Digitale Potenziometer IC MCP42010
5. Multiplexer IC 74HC4067
6. 3 x Reed-relais SIP-1A05
7. Momentary stomp voetschakelaar drukknop
8. Dubbelzijdige PCB (Printed Circuit Board) voor doe-het-zelf
9. .1uF keramische condensator (voor MCP42010-filter)

Stap 1: Wat u kunt verwachten van uw Electro-Harmonix gemodificeerde…

De nieuwe functies die de B9 zal hebben:

OLED-SCHERM dat de status van het apparaat weergeeft:

1. UIT de tekst is omgekeerd - AAN de tekst is normaal
2. Droog (standaard): orgel en gitaar zijn beide aanwezig op "Organ OUT"
3. Mute: alleen orgel is aanwezig op "Organ OUT", de gitaar is Mute!
4. het effect geselecteerd op nummer en beschrijving: bovenaan in geel een verwijzing naar het soort gebruik van het effect zoals Deep Purple, Procol Harum, Jimmy Smith…- onderaan dezelfde (min of meer) beschrijving als de draaischakelaar
5. het soort modulatie - Leslie/Vibrato/Tremolo
6. de snelheid van MODULATIE:
7. de modulatie-versnelling is bezig met scrollen van links naar rechts de naam van het geselecteerde effect

ROTERENDE ENCODER:

1. bij het opstarten is de standaardselectie B9, wat betekent dat de controle van het effect wordt beheerd door de originele B9-draaischakelaar
2. met de klok mee draaien om effect 1, 2, 3…9, 1, 2, 3… te selecteren
3. om de regelaar terug te zetten naar B9, draait u deze tegen de klok in …3, 2, 1, B9 of…
4. … druk op de encoder-drukknop om te wisselen tussen het geselecteerde effect en de selectie van de B9-draaischakelaar: dit is een eenvoudige manier om tussen 2 verschillende presets te schakelen. (het kiezen van een grotere roterende encoder maakt het gemakkelijker om deze met uw voet in te drukken terwijl u speelt! Zie de afbeelding aan de zijkant)

DEMPEN/DROGEN FUNCTIE:

1. vanuit de UIT-status beweegt u de draaiknop linksom om het effect te selecteren 9
2. druk op de encoder-drukknop
3. het display verandert van Droog (standaard) in Dempen
4. om terug te gaan naar Droog, verwijder de stroom en start opnieuw op!

LESLIE SPEED-UP FUNCTIE:

1. om van UIT naar AAN te gaan en omgekeerd druk kort op de voetschakelaar (we moeten de bestaande voetschakelaar verwijderen en een tijdelijke drukknop installeren)
2. selecteer de LAGE snelheid met de bestaande MOD-potentiometer (u ziet de snelheidswaarde op het display)
3. druk en houd de voetschakelaar ingedrukt en de snelheid van de MOD zal automatisch toenemen tot de MAX-snelheid (100 op het display of minder als u deze loslaat voordat 100 is bereikt) en maximaal blijven totdat de voetschakelaar wordt ingedrukt
4. laat de voetschakelaar los en de snelheid van de MOD zal geleidelijk afnemen tot de LAGE snelheid die door de pot is geselecteerd. MOD.

Klaar om A Whiter Shade of Pale te spelen?

Stap 2: Hardware…

Allereerst een disclaimer: ik ben een ouderwetse elektrotechnisch ingenieur, misschien goed in staat om een hoogspanningsdistributienetwerk te ontwerpen en misschien een soort van in staat om een PLC-gestuurde apparatuur te ontwerpen en te programmeren!

Op de universiteit programmeerde ik vroeger in Fortran op de geperforeerde kaarten, daarna in Basic en Assembler op de Sinclair ZX80 (1Kb geheugen…): praktisch ben ik een dinosaurus!

Natuurlijk speel ik graag gitaar en ik hou van het geluid van orgel: toen ik de B9 zag, werd ik weggeblazen!

Om de versnellingsfunctie te implementeren, dacht ik om gewoon een externe voetschakelaar toe te voegen die de MOD-potentiometer naar de maximale waarde verkort, of zoiets als de JHS-modificatie waarvoor een extern expressiepedaal nodig is.

Maar ik zou hetzelfde gevoel willen reproduceren van de organist die een voetschakelaar indrukt en de motor van de Leslie doet de rest!

Dus ik besefte dat er wat programmeerwerk nodig was: tijd om deze Arduino-duivel te leren kennen!

Wees alsjeblieft genereus als je commentaar geeft op de manier waarop ik het programma heb ontwikkeld (ik geloof dat je het nu "code" noemt…) en de hardware-oplossing (ik gebruik de "elektromechanische" benadering): ik gebruik alle bronnen die beschikbaar zijn op instructables en Arduino-site en ik zal proberen de mensen te bedanken die de code hebben geschreven die ik heb gebruikt om me te inspireren!

Oké, laten we het over hardware hebben.

Arduino Nano Every bestuurt alle functies:

INVOER

D2 roterende encoder -> pinA

D3 roterende encoder -> pinB

D4 roterende encoder -> drukknop

D5 voetschakelaar: de standaard voetschakelaar die op de B9 is geïnstalleerd, activeert 3 contacten: als u de achterkant van de B9 opent, ziet u de voetschakelaar die via een lintkabel op de PCB (Printed Circuit Board) is aangesloten, de PCB-verbinding is gemarkeerd met CN2 en u kunt de aansluitingen nummeren van 1 (dicht bij CN2 markering) tot 6.

In de UIT-positie is het contact 3-4 gesloten, in de AAN-positie 5-6 is het gesloten, in de droogselectie is 2-6 gesloten. U moet de bestaande voetschakelaar verwijderen en een nieuwe, eenvoudige drukknop installeren en de 3 contacten beheren via 3 relais.

Ik heb reed-relais gebruikt: klein, stabiel contact en goedkoop! In de Fritz-schema's kon ik het reed-relais SIP-1A05 niet vinden, dus ik gebruikte de meest vergelijkbare. Op de bijgevoegde foto's ziet u dat het reed-relais slechts 4 pinnen heeft (in plaats van de 8 pinnen in het schema): de externe zijn het contact, de binnenste de spoel.

Ik heb de digitale schakelaars CD4066 en de TM1134 geprobeerd, maar de aan-weerstand en waarschijnlijk de impedantie genereren enige vervorming en "geluidslekkage" op de mute-stand. Dus ging ik terug naar mijn elektromechanische aanpak die geruisloos werkt!

A7 de pinnen van de potentiometer MOD (gemarkeerd met VR1 op de print) moeten worden doorgeknipt (dus losgekoppeld van de print) en worden aangesloten op Nano: de pin op de min. naar de 5V - de pin op de MAX. naar GND - de centrale penwisser naar analoge ingang A7

UITGANG

D6 contact 3-4 (sluiten is B9 is UIT)

D7 contact 2-6 (sluiten is B9 is in Droge modus)

D8 contact 3-4 (sluiten is B9 is AAN)

D10 op de digitale potentiometer MCP 42010 naar CS (pin1)*

D11 op de digitale potentiometer MCP 42010 tot S1 (pin3)*

D13 op de digitale potentiometer MCP 42010 naar SCK (pin2)*

* op het breadboard-schema wordt de digitale potentiometer-chip gevisualiseerd door een generiek 14-pins IC met een trimmer die de pinnen 8-9-10 overlapt. Dit is slechts een grafische weergave: u heeft niets anders nodig dan MCP42010.

A0 op de multiplexer 74HC4067 tot S3

A1 op de multiplexer 74HC4067 tot S2

A2 op de multiplexer 74HC4067 tot S1

A3 op de multiplexer 74HC4067 tot S0

A4 op het OLED-display op SDA

A5 op het OLED-display op SCL

STROOMVOORZIENING

VIN sluit de Nano Vin aan op de +9V op de B9-aansluiting: je kunt op de foto's de pin zien die ik kies, maar wees voorzichtig en controleer met de multimeter de juiste pin!

MULTIPLEXER

Om de functie van de roterende schakelaar te verdubbelen om een van de 9 verschillende orgeleffecten te selecteren, heb ik de roterende encoder gebruikt die Arduino (soort van) gemakkelijk kan informeren over richtingen. Vervolgens moet u de bestaande draaischakelaar fysiek dupliceren om de B9 te laten weten welk effect hij moet selecteren. Mijn eerste prototype werkte met 10 relais (ik heb een foto bijgevoegd om het te bewijzen!). Toen realiseerde ik me dat het een beetje te veel was en, zelfs als ik bang was voor dit verbijsterde apparaat, ging ik dapper de multiplexerwereld tegemoet en… ik slaag!

De multiplexer 74HC4067 is in staat tot 16 posities. Ik heb positie C0 gebruikt om verbinding te maken met de gemeenschappelijke pin van de draaischakelaar (je moet de pin gemarkeerd met "C" van de PCB doorknippen en isoleren en verbinden met de C0 op de multiplexer): op deze manier kun je "teruggeven" ' de besturing naar de draaischakelaar wanneer nodig (…als een preset!).

De andere standen C1…C9 moeten worden aangesloten op de 9 pinnen van de draaischakelaar: de gemakkelijkste manier is om de andere kant van de print te gebruiken (ik heb een foto bijgevoegd, maar let nogmaals op om de juiste te vinden!)

Ik hoop dat je met behulp van het breadboard Fritz-schema en enkele hints van de foto's een schonere PCB kunt realiseren voor de weinige componenten die nodig zijn.

Stap 3: …& Software

De code is het resultaat van vele inspiraties van instructables en Arduino-sites. Zoals ik al zei, heb ik C++ geleerd om dit project te kunnen doen en mijn aanpak is vrij duidelijk: ik weet zeker dat iemand een veel beter geconstrueerde code kan schrijven…

Je zult merken dat sommige stukjes code niet op de meest logische plaats zijn geplaatst, dit komt door mijn manier van opeenvolgende benaderingen om een probleem op te lossen!

Het eerste deel is de declaratie van variabelen en constanten (ik hoop dat de opmerkingen voor zichzelf spreken): ik heb ook de originele beschrijving van het effect uit de B9-handleiding toegevoegd.

Het deel met betrekking tot de digitale potentiometer is geïnspireerd door Henry Zhao

Het deel met betrekking tot de multiplexer is geïnspireerd door pmdwayhk https://www.instructables.com/id/Tutorial-74HC406… die ik opnieuw heb aangepast voor Arduino Nano Every.

Het deel met betrekking tot de roterende encoder is geïnspireerd door SimonM8https://www.instructables.com/id/Improved-Arduino…: het was moeilijk om je aan te passen aan Arduino Nano Elke maar… Ik deed het na Simons aanmoediging!

Voor de drukknop met dubbele functies heb ik me laten inspireren door Scuba Steve en Michael James

…en de rest (het lijkt een beetje, maar het is veel voor mij) Ik heb het gedaan!

Ik geloof dat er genoeg opmerkingen zijn om uit te leggen hoe de software werkt: ik help graag als iemand moeite heeft om het te interpreteren.

Stap 4: Monteer de Arduino Nano Every in de B9-doos

Allereerst moet je de PCB uit de doos halen: het is vrij eenvoudig (verwijder schroeven, knoppen, bouten van jacks en potentiometers) wees voorzichtig om te voorkomen dat je de SMD op de PCB beschadigt.

Het meest gelukkige deel van dit project was het vinden van een smal slot op de PCB dicht bij de uitgangen: ik plaatste het OLED-scherm met de pinnen door dit slot en het is magisch precies waar ik het wilde hebben! Misschien was Electro-Harmonix van plan om ten tijde van het oorspronkelijke ontwerp een OLED-display te introduceren: ik ga het ze in ieder geval voorstellen!

Met het OLED-display in positie gebruikt u een stuk papier om een sjabloon over te trekken (gebruik een zacht potlood) zoals weergegeven in de afbeelding en rapporteer vervolgens het venster van het display op de doos.

Je hebt wat geduld en handwerk nodig om een redelijk rechthoekig venster te krijgen met boren en vijlen…

Ik heb van binnenuit een stuk transparant plastic gelijmd om het display te beschermen en de doos te verzegelen om stof te voorkomen.

Om het scherm aan te sluiten op Arduino Nano Gebruik een afgeschermde kabel (ik heb een stuk van een kapotte iPhone USB-kabel gebruikt…) en plaats een scherm onder het scherm zelf: het OLED-apparaat maakt nogal veel lawaai!

De roterende encoder wordt in de LED-positie geplaatst (verwijderd) dus je hoeft alleen maar het bestaande gat te vergroten.

Op de foto's kun je zien dat ik 2 kleine stukjes PCB's heb gebruikt voor doe-het-zelf: een voor de Nano en de digitale potentiometer en een voor de reed-relais. De enige reden is dat mijn eerste poging was om elektronische schakelaars IC te gebruiken en toen ben ik teruggegaan naar de relais … Je kunt zeker alles op één enkele PCB doen.

Gebruik een afgeschermde kabel om de MOD-potentiometer en de bijbehorende aansluitingen op de analoge nano-ingang aan te sluiten om ruis weg te houden.

Voor alle andere verbindingen heb ik een zeer flexibele draad gebruikt (Plusivo 22AWG Hook Up Wire).

Nadat alle verbindingen zijn gemaakt, monteer je de B9-printplaat opnieuw en plaats je de Nano-printplaat voorzichtig in de ruimte rond de voetschakelaar: ik heb wat flexibel plastic gebruikt om er zeker van te zijn dat er geen onbedoeld contact zal plaatsvinden.

Gedaan.

Stap 5: Eindresultaat

De B9 is nu klaar voor live optreden!

- Je ziet het display in het donker (het lijkt weinig, maar het is goed zichtbaar en duidelijk in de normale speelpositie…) en je weet welk geluid je zult horen…

- U kunt schakelen tussen het effect dat op het display wordt weergegeven en het effect dat is geselecteerd op de draaischakelaar…

- U kunt beslissen of het Dry-signaal op de orgeluitgang staat…

- …en ten slotte kun je je Leslie versnellen zoals Billy Preston, Jimmy Smith, Keith Emerson, Joey Defrancesco, Jon Lord en… Peter Van Wood: mijn gitaar-orgelheld!

Wees medelevend met de bijgevoegde video's: ze zijn opgenomen met mijn iPhone en met de enige bedoeling om het gebruik te laten zien en niet mijn "artistieke" slechte mogelijkheden!

Genieten van.