Arduino MIDI Bass Pedals: 11 kroków (ze zdjęciami)

Arduino MIDI Bass Pedals: 11 kroków (ze zdjęciami)

Spisu treści:

Anonim

Zawsze lubiłem pedały basowe. Jestem wielkim fanem zespołu Rush i ich basistą Geddy Lee. Większość moich ulubionych albumów Rush wykorzystuje pedały Moog Taurus, które stały się synonimem ich brzmienia z tamtej epoki. Nie wiem co to jest. Głęboki, brzęczący dźwięk - że grasz je stopami (nazwij inny instrument grany wyłącznie stopami). Że są syntezatorem. Może kombinacja wszystkich trzech. Jest w nich coś specjalnego. Nie występują w codziennej muzyce.

Kilka lat temu kupiłem organ Hammond M2 od Craigslist. Nie miał lamp we wzmacniaczu. W rzeczywistości, kiedy poszedłem do domu tego faceta, który go wymienił, miał na sobie cały stos. Został dosłownie pochowany tam, gdzie go nie widziałeś. Pokazał mi, że przynajmniej uciekł. Kiedy wróciłem do domu (próba sama w sobie, ponieważ waży ponad 300 funtów) i znalazłem lampy, uruchomiłem je i robiłem hałas, pedały basowe nie brzmiały prawidłowo. Wyzwalali wiele notatek jednocześnie. Odkryłem, że 3 z drutów biegnących do pedałów nożnych zostały zerwane, prawdopodobnie z powodu ich zaczepienia o coś, gdy zostało przeniesione. Przylutowałem je z powrotem, położyłem termokurczliwe rurki nad obszarami problemowymi i …. miałem ten sam problem. Przeczytałem lub powiedziano mi, że na tej serii organów pedały nie brzmią zbyt dobrze. Wyodrębniłem je. Wyciąć 13 przewodów łączących je z generatorem tonów.

I siedzieli na mojej półce przez ponad rok. Były ciężkie, miały ostre metalowe krawędzie, stary drut pokryty tkaniną. Nie było zbyt wiele motywacji, by z nimi mieszać. Wpadłem na pomysł, żeby zrobić z nich pedały basowe, a myślałam, że szukam jakiejś starej walizki, w której mogłabym je umieścić, z wyciętymi otworami, żeby klucze wystawały. Nigdy go nie znalazłem.

Pewnego dnia, kilka domów w dole, w śmieciach na poboczu drogi, było dziecinnym „wielkim” fortepianem. Został pobity, wióry w drewnie, znacznik pożółkłych kluczy, zakurzony, stęchły. Wydawało się to jednak brzmieniem ksylofońskim, wykonanym przez plastikowe młotki uderzające w metalowe pręty. Przyniosłem ją do domu iz dumą pokazałem żonie wielką nagrodę, którą uratowałem ze składowiska. Zmarszczyła brwi z dezaprobatą. Otworzyłem go, aby upewnić się, że nie jest pełen błędów, a potem siedział na mojej półce przez wiele miesięcy czekając na cel.

Pewnego dnia dwa kawałki siedziały na półce obok siebie, a nad moją głową pojawiła się żarówka. Myślałem: „A co jeśli…?”

Ponieważ był to dość prosty projekt zagłuszania dwóch rzeczy (przy niewielkim dodaniu okablowania), pierwszym krokiem było sprawdzenie, czy pasują do siebie. Flaki fortepianu musiałyby zostać wyrwane i oczyszczone.

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Patroszenie fortepianu

Po zdjęciu pokrywy i płyty czołowej „Kiddy Keys” i ustawieniu jej na boku, kilka śrub i niektóre gwoździe przytrzymały metalowe pręty na miejscu. Wszystkie metalowe pręty zostały przymocowane do jednej płyty i wyszły jako jeden element, który można zapisać na późniejszy projekt. Plastikowe klucze i młoty unosiły się na miejscu i bezceremonialnie wrzucano je do śmieci.

Pozostawiło to kilka „bloków policzkowych” (do kradzieży terminu narządowego) po lewej i prawej stronie, które wyrwano śrubokrętem i młotkiem. Drewniane zęby, na których spoczywały klawisze fortepianu, można było łatwo wyrwać szczypcami. Pozostawiło to ładną, otwartą i czystą przestrzeń do umieszczenia pedałów.

Krok 2: Dopasuj pedały

Jak widać na pierwszym zdjęciu, pedały nie weszły bez walki. Był jakiś ciężki, nakładający się metal, z którym trzeba było sobie poradzić. Kupiłem parę samolotowych nożyc aluminiowych, które są całkiem niesamowite. Przecinają metal jak schłodzone masło. Nadmiar szorstkich krawędzi został odcięty metalowym pilnikiem.

To sprawiło, że pedały były prawie na całej długości, ale nie weszły wystarczająco głęboko w obudowę ze względu na krótszą zaokrągloną tylną krawędź obudowy fortepianu. Po kilku kolejnych cięciach, segregowaniu i ostatecznym wbijaniu, ześlizgnęli się do punktu, w którym płyta czołowa mogła zostać ponownie użyta z niczym nie wystającym. To było wspaniałe uczucie, ponieważ zadowalająco * kachunkowało * na miejscu i pasowało jak rękawiczka.

Krok 3: Oczyszczanie i malowanie

Usunąłem wszystkie plastikowe „żebra”, które były przymocowane do solidnych metalowych prętów pedału i dałem czarnemu metalowi dobre ścieranie z niektórymi WD-40. 50 lat kurzu było dość mocne, ale w końcu wypadło wystarczająco, gdy byłem z niego zadowolony. Nie starałem się, aby wyglądało to idealnie, ponieważ obudowa fortepianu była na początku trochę pobita. Dałem też plastikowe żebra dobrze wycierając mokrą szmatką.

Użyłem błyszczącego pomarańczowego lakieru RUST-OLEUM (również BONDS na PLASTIK!) I skończyłem, używając całej puszki, ponieważ chciałem mieć trwałą powierzchnię. Zrobiłem 2 płaszcze, ale ostatecznie zabrakło mi podczas drugiego płaszcza. Dostał ładnie gładkie wykończenie, z wyjątkiem sytuacji, w których trochę się obciążyłem.

Krok 4: Praca z pedałami (część 1)

W Internecie dostępnych jest niewiele konkretnych zasobów, dzięki którym można dokładnie podłączyć te pedały M2. Odkryłem, że wszystkie serie M (M1, M2, M3) używają tych samych pedałów, co pomogło.Miałem oryginalny schemat Hammond M2, który pomógł niektórym, ale wciąż byłem zdumiony, jak dokładnie będą podłączone do Arduino. Miałem 12 + 1 starych przewodów wychodzących z pedałów, a między każdym z nich znajdowały się małe metalowe „mostki”. Naprawdę fascynujący projekt mechaniczny i elektryczny (organy M2 zostały zaprojektowane w 1952 r.). Był też jakiś rodzaj miedzianej tuby i mechanizmu przełączającego, który „klikał” za każdym razem, gdy naciskałeś nowy pedał (co okazało się być funkcją zatrzasku, która zawiera ostatnią nutę, którą grałeś).

Zwróciłem się o radę do wspaniałej listy mailingowej HAMTECH (technik z Hammond), na której czaję się. W swoim apelu o pomoc przyznałem, że nie rozumiem, jak działa okablowanie pomimo siedzenia i wpatrywania się w nie godzinami, ale chciałem zachować te piękne przełączniki, zamiast używać czegoś bardziej nowoczesnego. Otrzymałem kilka różnych odpowiedzi:

„Można to zrobić, ale nie będzie tak oczywiste, jak to zrobić, ponieważ są nieco dziwne. Moje podstawowe rozumienie tego obwodu polega na tym, że wszystkie dźwięki są nominalnie zwarte, a naciśnięcie pedału zwalnia go, aby mógł zabrzmieć. W konsekwencji, po naciśnięciu więcej niż jednego pedału, dźwięki są łączone * szeregowo *, a nie * równolegle *. Istnieje również zatrzask, dzięki któremu powolne zanikanie i podtrzymywanie mogą działać (M3 ma podtrzymanie, ale nie sądzę, żeby M2 to robił). '

„Opuściłbym oryginalny system kontaktowy M-100 i zainstalowałbym 13 nowych mikroprzełączników lub 13 wideokomórek widelcowych i rolet. Można by spojrzeć na układ scalony CMOS 4532, który jest często używany w układach pedałów organowych, ponieważ może ustawić najniższy lub najwyższy priorytet klucza. ”

„To, co możesz zrobić, to uziemić jeden koniec serii przełączników, użyć rezystora apull-up do Vcc na drugim końcu, a następnie wyczuć przewód mostkowy między każdym przełącznikiem, aby określić, który pedał został naciśnięty, jeśli taki istnieje. ponowne połączenie twojego banku przełączników. ”

Wszystkie te odpowiedzi zakręciły mi w głowie. A potem nieoczekiwanie dostałem odpowiedź, której potrzebowałem!

Krok 5: Praca z pedałami (część 2)

Otrzymałem krytyczny e-mail od Michaela Smokowicza z Trek II, współczesnych twórców świetnych dodatków i akcesoriów Hammond.

„Witaj Ron,

Myślę, że nie rozmawialiśmy wcześniej. Nazywam się Michael i miałem pewne doświadczenie (choć niezbyt nowe) w pracy z przełącznikami pedałów M-100. Widzę, że pracujesz nad podobnym projektem i pomyślałem, że te informacje mogą Cię zainteresować. (Wierzę, że ta informacja przełoży się w mniejszym lub większym stopniu na przełącznik pedału 12-nutowego M-2 … ignorując wszystkie odniesienia do pedału wysokiego C).

Jak wiadomo, styki pedałów serii M to:

A) Mechanicznie skonfigurowany z mechanizmem zatrzaskowym, aby przytrzymać otwarty kontakt dla ostatniej zagranej nuty.

B) Zawiązane szeregowo.

C) Normalnie zamknięty.

A) Możliwe jest łatwe (i nieniszczące) wyłączenie mechanizmu zatrzasku w następujący sposób:

Wciśnij dowolny pedał i zanotuj ramię obrotowe, które porusza się w kierunku zderzaka filcowego znajdującego się między pedałami E i F. Używając nylonu zip przez otwory w uchwycie filcu, przymocuj ramię obrotowe do zderzaka, aby był nieruchomy. Spowoduje to przekształcenie kontaktów w akcję chwilową.

B) Jak wcześniej wspomniano, kontakty są nawleczone szeregowo. Prawdopodobnie lepiej byłoby, aby były one połączone tak, aby poszczególne styki tworzyły wspólną magistralę. Możesz zaoszczędzić trochę pracy, wykorzystując połowę zworek, które już istnieją między przełącznikami (i usuwając drugą połowę):

Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, odetnij wiązkę przełącznika pedału od styków przełącznika.

Odetnij zworki między następującymi pedałami: C # i D, D # & E, F & F #, G i G #, A i A #, B i wysokie C

Używając krótkich przewodów połączeniowych, połącz pozostałe zaciski zworek łącznika razem. W razie potrzeby podłącz również jeden z wysokich kontaktów C do tej grupy. To jest teraz twoja wspólna magistrala kluczowania.

(Powinien być jeden pusty terminal przełącznika na każdym przełączniku pedału).

C) Fakt, że styki są normalnie zamknięte, można rozwiązać za pomocą oprogramowania …. lub przez podłączenie wspólnej magistrali do logiki 0 (masa?) I użycie rezystora podciągającego w każdej linii. Gdy kontakt powiązany z odtwarzanym pedałem otworzy się, rezystor podciągający zapewni logikę 1 dla tej notatki do systemu.

Uwaga: Para styków przełącznika znajdujących się z boku zespołu pedału, które służyły do ​​zamykania po naciśnięciu dowolnego pedału, nie zostanie wykorzystana.

Powodzenia,

Michael

Michael Smokowicz

Produkty Trek II ”

To było to! Nie można tego opisać w bardziej powszechnych terminach i instrukcjach. Mimo to wciąż się wahałem. Przez kilka miesięcy. Krok A był oczywisty. Krok B, zrozumiałem koncepcję istnienia wspólnej magistrali, na której znajdują się wszystkie przełączniki stykowe, najlepiej do masy. Ale przecinanie skoczków między pedałami było przerażające … gdy siedziałem i patrzyłem na nich, zdałem sobie sprawę, że wciąż mam problemy z „zdobyciem” tego. W końcu wziąłem głęboki oddech i zacząłem podążać zgodnie ze wskazówkami dokładnie tak, jak podano, przecinając zworki pomiędzy każdą z wymienionych notatek. W połowie listy stało się jasne, dlaczego robię te konkretne cięcia. Czasami musisz to zobaczyć, aby zrozumieć. Dziękuję, Michael!

Krok 6: Okablowanie do Arduino

Użyłem Arduino Pro Mini zakupionego od Sparkfun. Brązowy drut służy do przeskakiwania między niepołączonymi terminalami przełącznika, tworząc wspólną magistralę. Przewody sygnałowe biegnące od przełączników do Arduino pochodzą z kabli sieciowych CAT5 i użyłem skrętki dla każdego z 12 przełączników pedałów. Po całkowitym podłączeniu do ziemi (wspólna magistrala) i 12 wejściach w Arduino użyłem małych opasek kablowych do oczyszczenia wszystkiego.

Wywierciłem otwór o średnicy 1/2 cala z tyłu obudowy fortepianu na złącze MIDI (od Skycraft) i podłączyłem go do pinów TX Arduino, a także 5 V (z rezystorem).

Krok 7: Programowanie (czytanie i testowanie przełączników pedałów)

Ilekroć rozpoczynam nowy projekt sprzętu i jestem gotowy do napisania kodu, zawsze przetestuję wszystkie wejścia i wyjścia z małym szkicem, który tylko wypluje wszystkie ich wartości na monitor szeregowy. W ten sposób widzę, że wszystko działa, zanim nawet uruchomię prawdziwy kod. Zapisanie tego specyficznego dla projektu kodu na później przydaje się, ponieważ są czasy, w których będę musiał go ponownie przesłać, ponieważ coś nie działa lub dodałem inny przełącznik / gałkę, która wymaga wstępnego testowania. Używanie monitora szeregowego do debugowania i testowania jest zawsze trudne z aplikacjami MIDI, ponieważ współdzielą port szeregowy TX w Arduino. (tylko jeden lub drugi może korzystać z portu szeregowego) Wymaga skomentowania linii komunikacji szeregowej i odkomentowania linii MIDI lub odwrotnie. Chcesz się upewnić, że twoje wyjście jest tuż przed rozpoczęciem wysyłania komunikatów MIDI, ponieważ będziesz nieco ślepy, chyba że użyjesz aplikacji monitorującej MIDI.

Działa świetnie! Żadnych powtarzających się wyzwalaczy teraz. Po prostu wyczyść i usuń wydarzenia. Zróbmy MIDI!

Krok 9: Programowanie (wyjście MIDI)

Zmiana z monitorowania szeregowego na MIDI jest bardzo łatwa. Najpierw zaimportuj bibliotekę MIDI do swojego projektu. Usuń lub skomentuj instrukcję Serial.begin z pętli instalacyjnej. Dodaj następujące elementy do pętli konfiguracji:

To inicjuje bibliotekę MIDI. Oto nasza nowa pętla z poleceniami MIDI:

Parametry poleceń sendNote to (numer nutowy do wysłania, prędkość (objętość), kanał). Wiemy z oglądania naszego wykresu nutowego MIDI, że C w oktawie 1 jest liczbą 36. Oktawa 0 jest tylko trochę niska, aby była użyteczna. W naszych zmiennych dla tego programu ustawiamy basenote:

Ta zmienna może być używana do regulacji oktawy, na której grają pedały basowe.

I to wszystko, co robimy w tym programie. Czytelnie czytaj pedały, aby zobaczyć, co jest pchane, wyślij komunikat MIDI Note On za pomocą odpowiedniego pedału, a gdy pedał zostanie podniesiony, wyślij odpowiednie MIDI Note Off.

Krok 10: wykończenia

Użyłem kleju do drewna, aby przymocować trochę drewna, aby zastąpić bloki policzkowe, które wyrwałem. Właśnie do tego przykręcono pokrywę futerału na fortepian.

Aby uniknąć malowania płyty czołowej, użyłem naklejki na zderzak Mooga, którą otrzymałem podczas wizyty w fabryce Moog Music w Asheville, NC. Był czarny i zmieszany, ukrywając stare logo „Kiddy Keys”. Wygląda całkiem przyzwoicie i składa hołd oryginałowi! Wyciągnąłem z niego mały prostokąt drewna, tak że pasował dokładnie do pedałów i przymocował 2 magnesy do tyłu klejem. Trzyma się metalowej obudowy zespołu pedałów za pomocą magnesów.

Dodałem także przełącznik zasilania po lewej stronie i uchwyt baterii 9V wewnątrz obudowy, aby można go było przemieszczać i obsługiwać bezprzewodowo.

Krok 11: Wideo demonstracyjne

Oto krótki film z pedałami podłączonymi do iPada z systemem Animoog. W tamtym czasie nie miałem świetnych głośników basowych, aby zrobić poprawne wideo demo, więc użyłem kilku lepszych łat.