Arduino MIDI Bass Pedals: 11 étapes (avec des images)

Arduino MIDI Bass Pedals: 11 étapes (avec des images)

Table des matières:

Anonim

J'ai toujours aimé les pédales de basse. Je suis un grand fan du groupe Rush et de leur bassiste Geddy Lee. La plupart de mes albums préférés de Rush utilisent les pédales Moog Taurus, qui sont devenues synonymes du son de cette époque. Je ne sais pas ce que c'est. Le son profond et bourdonnant - que vous les jouez avec vos pieds (nommez un autre instrument exclusivement joué avec les pieds). Qu'ils sont un synthétiseur. Peut-être une combinaison des trois. Il y a juste quelque chose de spécial à leur sujet. On ne les trouve pas dans la musique de tous les jours.

Il y a quelques années, j'ai acheté un orgue Hammond M2 à Craigslist. Il n'y avait pas de tubes dans l'amplificateur. En fait, quand je suis allé chez le type qui l'a répertorié, il y avait des tas de choses dessus. Il était littéralement enfoui là où vous ne pouviez pas le voir. Il m'a montré qu'il a au moins couru. Quand je l'ai eu chez moi (une épreuve en soi, car il pèse plus de 300 kg) et que j'ai trouvé des lampes, que je l'ai fait tourner et que j'ai fait du bruit, les pédales de basse ne sonnaient pas bien. Ils déclenchaient plusieurs notes en même temps. J'ai trouvé que 3 des fils allant aux pédales étaient cassés, probablement parce qu'ils étaient accrochés à quelque chose quand il a été déplacé. Je les ai soudées ensemble, j'ai mis une gaine thermorétractable sur les zones à problèmes et… eu le même problème. J'ai lu ou on m'a dit que pour cette série d'orgue, les pédales ne sonnaient pas très bien pour commencer. Alors je les ai extraits. Coupé les 13 fils les reliant au générateur de sons.

Et ils sont restés assis sur mon étagère pendant plus d'un an. Ils étaient lourds, avaient des bords métalliques tranchants, un vieux fil recouvert de tissu. Il n'y avait pas beaucoup d'incitation à jouer avec eux. J'avais eu l'idée d'en faire des pédales de basse et dans mon esprit, je cherchais une sorte de vieille valise dans laquelle je pourrais les ranger, avec des trous pour que les clés soient visibles. Je n'en ai jamais trouvé.

Un jour, quelques maisons plus loin, dans la poubelle au bord de la route, se trouvait un "grand" piano pour jouet d'enfant. Il a été battu, des éclats de bois, un marqueur sur les touches jaunies, poussiéreux, moisi. Cela produisait cependant du son, une sorte de son xylophonien fait par des marteaux en plastique frappant sur des tiges de métal. Je l'ai ramené à la maison et j'ai fièrement montré à ma femme le grand prix que j'avais sauvé de la décharge. Elle fronça les sourcils avec désapprobation. Je l'ai ouverte pour m'assurer qu'elle n'était pas pleine d'insectes, puis elle est restée sur mon étagère pendant plusieurs mois à attendre son but.

Puis un jour, les deux pièces étaient assises l'une à côté de l'autre sur l'étagère et une ampoule est apparue par-dessus ma tête. J'ai pensé "Et si ….?"

Comme il s’agissait d’un projet assez facile de brouillage de deux choses (avec un peu de câblage ajouté), la première étape consistait à voir si elles allaient même ensemble. Les entrailles du piano devraient être déchirées et nettoyées.

Provisions:

Étape 1: Détruire le piano

Après avoir retiré le couvercle et la plaque avant "Kiddy Keys" et les avoir placés sur le côté, quelques vis et quelques clous ont maintenu les tiges de métal en place. Les tiges de métal étaient toutes attachées à une planche et sortaient en une seule pièce, afin d’être sauvegardées pour un projet ultérieur. Les clés en plastique et les marteaux flottaient à la place et étaient jetés sans cérémonie à la poubelle.

Cela laissait quelques "blocs de joue" (pour voler un terme d'organe) à gauche et à droite, qui étaient percés à l'aide d'un tournevis et d'un marteau. Les dents en bois sur lesquelles reposaient les touches du piano étaient faciles à extraire à l'aide d'une pince. Cela laissait un bel espace ouvert et propre pour poser les pédales.

Étape 2: Adapter les pédales

Comme vous pouvez le voir sur la première photo, les pédales ne sont pas entrées sans bagarre. Il y avait un gros métal qui se chevauchait qui devait être traité. J'ai acheté une paire de cisailles en aluminium pour avions qui sont assez étonnantes. Ils coupaient le métal comme du beurre réfrigéré. Les bords bruts en excès ont été cisaillés avec une lime en métal.

Cela faisait presque tout le chemin des pédales, mais elles n’allaient pas assez loin dans le boîtier à cause du bord arrière plus court et plus arrondi du boîtier du piano. Après un peu plus de découpage, d'archivage et finalement de martelage, ils se sont glissés au point de pouvoir réutiliser le bloc d'affichage sans que rien ne dépasse de façon majeure. C’était génial de pouvoir * mettre en place un kachunk * parfait et un ajustement parfait.

Étape 3: Nettoyage et travail de peinture

J'ai enlevé toutes les "nervures" en plastique qui étaient attachées aux barres de pédale en métal solides et j'ai donné au métal noir un bon frottement avec du WD-40. Les 50 années de poussière étaient bien attachées, mais ont fini par en sortir suffisamment là où j'en étais satisfait. Je n'essayais pas de lui donner une apparence parfaite, car l'étui à piano était un peu défoncé au début. J'ai aussi bien essuyé les côtes en plastique avec un chiffon humide.

J'ai utilisé du spraypaint orange brillant RUST-OLEUM (AUSSI BONDS to PLASTIC!) Et j'ai fini par utiliser la boîte entière, car je voulais une surface durable. J'ai fait 2 couches mais j'ai fini par manquer pendant la deuxième couche. Il a eu une belle finition lisse sauf là où j'ai été un peu lourd.

Étape 4: Faire fonctionner les pédales (partie 1)

Il existe peu de ressources spécifiques sur Internet pour savoir exactement comment ces pédales M2 sont câblées. J'ai constaté que la série M (M1, M2, M3) utilise la même pédale, ce qui a aidé.J'avais le schéma original de Hammond M2, ce qui en a aidé certains, mais j'étais toujours perplexe quant à la manière exacte dont ils seraient connectés à un Arduino. J'avais 12 + 1 vieux fils qui sortaient des pédales et il y avait de petits "ponts" métalliques qui passaient entre chaque cache-clés. Vraiment une conception mécanique et électrique fascinante (l'orgue M2 a été conçu en 1952). Il y avait aussi une sorte de tube en cuivre et un mécanisme de commutation qui "cliquaient" chaque fois que vous enfuyiez une nouvelle pédale (ce que j’ai découvert, c’était la fonction de verrouillage qui contient la dernière note jouée).

J'ai sollicité les conseils de la merveilleuse liste de diffusion HAMTECH (technicien Hammond) sur laquelle je me cache. Dans mon appel à l'aide, j'ai admis que je ne comprenais pas comment le câblage fonctionnait malgré le fait de rester assis et de le regarder pendant des heures, mais que je voulais conserver ces magnifiques commutateurs plutôt que d'utiliser un appareil plus moderne. J'ai reçu plusieurs réponses différentes:

"Cela peut être fait, mais la façon de le faire ne sera pas aussi évidente à cause de la façon un peu étrange dont ils sont câblés. Ma compréhension rudimentaire du circuit est que tous les sons sont nominalement raccourcis et que vous appuyez sur une pédale pour la raccourcir de manière à ce qu'elle puisse jouer. Par conséquent, lorsque vous appuyez sur plusieurs pédales, les sons sont combinés * en série * plutôt que * en parallèle *. Il y a aussi un verrou pour que les fonctions de décroissance lente et de maintien puissent fonctionner (le M3 a un maintien, mais je ne pense pas que le M2 le soit.) '

"Je laisserais le système de contact d'origine du M-100 et installerais 13 nouveaux micro-interrupteurs, ou 13 cellules photoélectriques à fourche, et des œillères. Vous pouvez jeter un coup d'œil au 4532 CMOS IC, qui est souvent utilisé dans les arrangements de pédale d'orgue, car peut faire une priorité de clé la plus basse ou la plus haute. "

"Ce que vous pouvez faire est de relier à la masse une extrémité de la série de commutateurs, d’utiliser une résistance supérieure à Vcc à l’autre extrémité, puis de détecter le fil de pont entre chaque commutateur pour déterminer la pédale enfoncée, le cas échéant. re-câblage de votre banque de commutateurs ".

Toutes ces réponses m'ont fait tourner la tête. Et puis, à l'improviste, j'ai eu la réponse dont j'avais besoin!

Étape 5: Faire fonctionner les pédales (2e partie)

J'ai reçu un courrier électronique critique de Michael Smokowicz de Trek II, le fabricant moderne de grands add-ons et accessoires Hammond.

"Bonjour Ron,

Je ne pense pas que nous ayons parlé auparavant. Je m'appelle Michael et j'ai déjà travaillé (bien que peu récemment) avec les commutateurs de pédale M-100. Je vois que vous travaillez sur un projet similaire et j’ai pensé que cette information pourrait vous intéresser. (Je pense que cette information se traduira plus ou moins intégralement par le commutateur de pédale 12 notes M-2 … en ignorant toutes les références à la pédale High C.)

Comme vous le savez, les contacts de pédale de la série M sont:

A) Configuré mécaniquement avec un mécanisme de verrouillage pour maintenir ouvert le contact pour la dernière note jouée.

B) En série.

C) Normalement fermé.

A) Il est possible de désactiver facilement (et de manière non destructive) le mécanisme de verrouillage comme suit:

Appuyez sur n’importe quelle pédale et remarquez le bras pivotant qui se déplace contre le pare-chocs en feutre situé entre les pédales E & F. En utilisant une zippie en nylon à travers les trous pour oeillets dans le pare-chocs en feutre, fixez le bras pivotant contre le pare-chocs afin qu’il soit immobile. Cela convertira les contacts en action momentanée.

B) Comme mentionné précédemment, les contacts sont enfilés en série. Il serait probablement préférable de les connecter afin que les contacts individuels se connectent à un bus commun. Vous pouvez économiser un peu de travail en utilisant la moitié des cavaliers existants entre les commutateurs (et en supprimant l'autre moitié):

Si ce n'est déjà fait, coupez le faisceau de l'interrupteur de la pédale dans les contacts de l'interrupteur.

Coupez les sauts entre les pédales suivantes: C # et D, D # & E, F & F #, G & G #, A & A #, B & high C

En utilisant de courtes longueurs de fil de connexion, connectez les bornes de commutateur à cavaliers restantes ensemble. Le cas échéant, connectez également l’un des contacts C élevé à ce groupe. Ceci est maintenant votre bus de clé commun.

(Il devrait y avoir un terminal de commutateur vide sur chacun des commutateurs de la pédale.)

C) Le fait que les contacts soient normalement fermés peut être adressé par logiciel …. ou en connectant le bus commun à la logique 0 (masse?) Et en utilisant une résistance de rappel sur chaque ligne. Lorsque le contact associé à la pédale jouée s'ouvre, la résistance de rappel fournit un 1 logique pour cette note à votre système.

Remarque: la paire de contacts de commutateur située sur le côté de l’ensemble de pédale qui se fermait lorsque l’on enfonçait une pédale n’est pas utilisée.

Bonne chance,

Michael

Michael Smokowicz

Produits Trek II "

C'était ça! Cela n'aurait pas pu être décrit en termes et instructions plus communs. Pourtant j'ai encore hésité. Pour plusieurs mois. L'étape A était une évidence. À l'étape B, j'ai compris le concept d'un bus commun sur lequel tous les commutateurs de contact sont activés, de préférence à la terre. Mais couper les cavaliers entre les pédales était effrayant… alors que je restais assis à les regarder, je me suis rendu compte que j'avais toujours du mal à le "comprendre". Finalement, je pris une profonde inspiration et commençai à suivre les instructions exactement comme indiqué, coupant les sauteurs entre chacune des notes énumérées. À mi-chemin de la liste, il est devenu évident pourquoi je faisais ces coupes particulières. Parfois, il faut le voir pour comprendre. Merci Michael!

Étape 6: Câblage vers Arduino

J'ai utilisé un Arduino Pro Mini acheté chez Sparkfun. Le fil marron est ce que j'ai utilisé pour sauter entre les bornes de commutateur non connectées pour former le bus commun. Les câbles de signal reliant les commutateurs à l'Arduino provenaient de câbles réseau CAT5 et j'ai utilisé une paire torsadée pour chacun des 12 commutateurs de pédale. Après que tout soit câblé proprement au sol (bus commun) et avec 12 entrées sur l’Arduino, j’utilisais de petites attaches de câble pour tout nettoyer.

J'ai percé un trou de 1/2 "à l'arrière du boîtier du piano pour un connecteur MIDI (de Skycraft) et je l'ai câblé sur la broche TX de l'Arduino, ainsi que sur du 5V (avec une résistance). Commencez à programmer..

Étape 7: Programmation (lecture et test des commutateurs de pédale)

Chaque fois que je lance un nouveau projet matériel et que je suis prêt à écrire le code, je teste toujours toutes les entrées et les sorties avec un petit croquis qui extrait simplement toutes leurs valeurs sur le moniteur série. De cette façon, je peux voir que tout fonctionne avant même de commencer le vrai code. L'enregistrement de ce code spécifique au projet pour plus tard est pratique car il arrive que je doive le télécharger à nouveau, soit parce que quelque chose ne fonctionne pas, soit parce que j'ai ajouté un autre commutateur / bouton qui nécessite des tests initiaux. L'utilisation du moniteur série pour déboguer et tester est toujours délicate avec les applications MIDI, car elles partagent le port Serial TX de l'Arduino. (Seul l'un ou l'autre peut utiliser le port série.) Il est nécessaire de commenter vos lignes de communication série et de ne pas commenter les lignes MIDI, ou inversement. Vous voulez vous assurer que votre sortie est exacte avant de commencer à envoyer des messages MIDI, car vous serez un peu aveugle à moins d'utiliser une application de surveillance MIDI.

Fonctionne très bien! Pas de répétition des déclencheurs maintenant. Il suffit de nettoyer les événements. Faisons du MIDI!

Étape 9: Programmation (sortie MIDI)

Le passage de la surveillance en série au MIDI est très simple. Commencez par importer la bibliothèque MIDI dans votre projet. Supprimez ou commentez l'instruction Serial.begin de la boucle d'installation. Ajoutez les éléments suivants à la boucle d'installation:

Ceci initialise la bibliothèque MIDI. Voici notre nouvelle boucle avec commandes MIDI:

Les paramètres des commandes sendNote sont les suivants (numéro de note à envoyer, vélocité (volume), canal). En regardant notre tableau de notes MIDI, nous savons que C sur l’octave 1 est le numéro 36. L’octave 0 est juste un peu bas pour être utile. Donc, dans nos variables pour ce programme, nous établissons un basenote:

Cette variable peut être utilisée pour ajuster l’octave de votre pédale de basse.

Et c'est tout ce que nous faisons dans ce programme. Lisez proprement les pédales pour voir ce qui est poussé, envoyez un message MIDI Note On avec la pédale correspondante et, lorsque la pédale est levée, envoyez une note MIDI correspondante désactivée.

Étape 10: Touches finales

J'ai utilisé de la colle à bois pour attacher des chutes de bois afin de remplacer les cales que j'ai déchirées. Voilà ce à quoi le couvercle de l'étui à piano est vissé.

Pour éviter de peindre la façade, j'ai utilisé un autocollant de pare-chocs Moog que j'ai obtenu lors de ma visite à l'usine Moog Music à Asheville, en Caroline du Nord. Il était noir et mélangé, recouvrant l’ancien logo «Kiddy Keys». Semble assez décent et rend hommage à l'original! J'ai découpé un petit rectangle de bois à partir du bas pour l'adapter parfaitement aux pédales et j'ai fixé 2 aimants au dos avec de la colle. Il colle au boîtier métallique de la pédale avec les aimants.

J'ai également ajouté un interrupteur d'alimentation sur le côté gauche et un porte-pile 9 V à l'intérieur du boîtier, afin de pouvoir le déplacer et le faire fonctionner sans fil.

Étape 11: Vidéo de démonstration

Voici une vidéo rapide de la pédale branchée sur un iPad exécutant Animoog. Je n'avais pas d'excellents haut-parleurs de basse à l'époque pour faire une vidéo de démonstration, alors j'ai utilisé des correctifs plus tristes.