1 / 76

Contrôle électronique d'un orgue de barbarie

Contrôle électronique d'un orgue de barbarie. P. Pénard – Sarlat - 2014. Plan. Généralités Le standard Midi Principe d'une chaine de commande Les relais Exemple Démo. Généralités. De d'électronique pour quoi faire ?. Remplacer le support carton ou papier par un stockage électronique

pascal
Download Presentation

Contrôle électronique d'un orgue de barbarie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Contrôle électronique d'un orgue de barbarie P. Pénard – Sarlat - 2014

  2. Plan Généralités Le standard Midi Principe d'une chaine de commande Les relais Exemple Démo Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  3. Généralités Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  4. De d'électronique pour quoi faire ? • Remplacer le support carton ou papier par un stockage électronique • Gain de place, de poids, économie • Rapidité de création/modification • De nouvelles possibilités • Câblage électrique vs tirage mécanique, registres • Contreparties • Source d'énergie à gérer dans l'instrument • Fiabilité (composants, câblage, long terme…) Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  5. Le principe Mémoire non volatile Principalement des relais et dérivés Programme enregistré Circuit électronique spécifique Stockage / commande / action Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  6. Le principe (1) Stockage / commande / action Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  7. Le principe (2) Stockage -> commande -> action Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  8. Le principe (3) Stockage -> commande -> action Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  9. Application à l'orgue • Modifier ou adapter le mode de contrôle de l'air • Actionner des clapets (l'électronique se substitue au clavier) • Adapter des vannes existantes (modif +/- en profondeur) • Implanter de nouvelles vannes (nouvel orgue) • Cas particulier de l'orgue de barbarie • Plus facile sur un instrument à commande pneumatique • Contrôle des instruments à commande mécanique non abordé ici. Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  10. Application à l'orgue (1) • Tirage électro-pneumatique • Valve type "Hope Jones" (1886) Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  11. Application à l'orgue (2) • Tirage direct • Peterson • Kimber-Allen • Relais dans le sommier • Registre électronique Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  12. Application à l'orgue (3) Exemple de sommier à tirage direct avec valves Peterson Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  13. Application à l'orgue (4) • Orgue pneumatique contrôlé électriquement • Sans doute le plus facile à mettre en oeuvre Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  14. Résumé • Pour commander électriquement un orgue il faut : • De la musique (!) • "Quelques chose" qui transforme la musique en commandes électriques • Un "dispositif" qui transforme une commande électrique en une action mécanique Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  15. Le standard midi Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  16. Le standard Midi • Musical instruments digital interface : Un "standard" • Géré par la MMA (Midi Manufacturers Association) (www.midi.org) • Première démo au NAMM'1983 • NAMM = National Association of Music Merchants • Faire jouer 2 claviers (Prophet600-Sequential et Jupiter6-Roland) • SMF (fichiers midi) en 1988 • General Midi (sonorités) : 1991 puis 1999 • Il existerait même un POMI pour les orgues ? Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  17. Le principe • Messages unidirectionnels entre une source et un destinataire • Lien point à point : une seule sortie vers une seule entrée Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  18. Le lien physique • Boucle de courant de 5 mA ("0" = on, "1" = off) • 10 bits : 1 start, 1 stop, 8 data toutes les 320 ms • 31.25 Kbauds (25 Ko/s) • Prise DIN 5 broches/180° A noter : isolation galvanique émetteur/récepteur Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  19. Le lien physique • Boucle de courant de 5 mA ("0" = on, "1" = off) • 10 bits : 1 start, 1 stop, 8 data toutes les 320 ms • 31.25 Kbauds (25 Ko/s) • Prise DIN 5 broches/180° A noter : isolation galvanique émetteur/récepteur Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  20. Le lien physique • Boucle de courant de 5 mA ("0" = on, "1" = off) • 10 bits : 1 start, 1 stop, 8 data toutes les 320 ms • 31.25 Kbauds (25 Ko/s) • Prise DIN 5 broches/180° A noter : isolation galvanique émetteur/récepteur Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  21. Messages Midi • Messages Voix • Adressés à tous les instruments connectés • Servent à jouer les notes • Canal, Note On, Note Off, Vélocité, Maintien, Attaque… x90 x45 x64 : jouercanal 0note69(La3)vélocité = 100 x80 x45 x00 : arrêtercanal 0note69(La3)vélocité = 0 • Messages Système • Adressés à un instrument particulier (Tune request…) • Messages temps réel (ex : horloge 24PPQM) xF6 xNN xNN x.. : Modif accordinstrument NN NN .. Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  22. Le Midifile • Format très compact (prévu pour des disquettes) • Codage à longueur variable • Inclusion de la notion de temps • Tous les évènements sont datés en relatif • Plusieurs formats • Midi0 : 1 piste et 16 canaux • Midi1 : Jusqu'à 16 pistes simultanées • Midi2 : Jusqu'à 16 pistes indépendantes Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  23. Midifile (exemple) Vision Cubasis Contenu du midifile : 80 octets Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  24. Midifile (exemple) Le bloc ("chunk") Entête "Mthd"= Fichier midi Entête sur 6 octets Midi1 1 pisteRésolution temporelle : x78 = 120 ticks/noire Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  25. Midifile (exemple) Le(s) bloc(s) Piste "Mtrk" = Début de piste Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  26. Midifile (exemple) Piste (suite) 68 octets à lire "Maintenant" : Instrument = Occarina "Maintenant" : Titre de la piste (sur 5 octets) Titre = "PPCaP" Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  27. Midifile (exemple) Piste (suite) "Maintenant" : Signature temps Mesure 4/2 Nb midi clock /click métronome Valeur triple croche en 1/64 noire Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  28. Midifile (exemple) Piste (suite) "Maintenant" : Changement de tempo Durée d'une noire en microsecondes 07 A1 20 = 500.000 = tempo 120 Résolution = 120 ticks/noire 1 tick = 0.5/120 = 0.004167 s Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  29. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 83 10 = 400 ticks = 1.66s (codage VLC : 1000 0011 0001 0000 = 400) Note on sur canal 0 Numéro de la note : 3C (60d) Vélocité : 3C = 60d Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  30. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 82 68 = 360 ticks = 1.5s (codage VLC : 1000 0010 0110 1000 = 360) Note off sur canal 0 Numéro de la note : 3C (60d) Vélocité : 0 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  31. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 78 = 120 ticks = 0.5s (codage VLC : 0111 1000 = 120) Note on sur canal 0 Numéro de la note : 54 (84d) Vélocité : 3C = 60d Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  32. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 78 = 120 ticks = 0.5s (codage VLC : 0111 1000 = 120) Note off sur canal 0 Numéro de la note : 54 (84d) Vélocité 0 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  33. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 0 (Donc : en même temps que l'évt précédent) Note on sur canal 0 Numéro de la note : 48 (72d) Vélocité : 3C = 60d Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  34. Midifile (exemple) Piste (suite) Après un temps de 82 68 = 360 ticks = 1.5s (codage VLC : 1000 0010 0110 1000 = 360) Note off sur canal 0 Numéro de la note : 48 (72d) Vélocité : 0 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  35. Midifile (exemple) Piste (Fin) Après un temps de 0 (Donc : en même temps que l'évt précédent) Fin de fichier • Fin de lecture des 68 octets Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  36. Après… le Midi • Discussions depuis 2005 autour du HD-Midi • Première démo au NAMM' 2013 • Compatibilité descendante avec le Midi 1.0 • Vraisemblablement couche physique type Ethernet • Une dose de RTP-Midi (AppleMidi) • Transmission sans fil définie dans le standard • Cryptage • Quand ? Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  37. Le HD-Midi • Quelques particularités : • Davantage de canaux et de contrôleurs • Plus grande résolution dans la description des données(Valeurs numériques supérieures à 127 ! ;o)) • Possibilité de définir une note par sa fréquence et non plus seulement par son numéro • Note-Update en plus du Note-On et du Note-Off • Changement des paramètre d'une note au cours de sa durée de vie • Simplification des messages Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  38. Résumé • Le standard midi : • Convertit une partition en une représentation informatique équivalente. • Génère des messages : Note ON, Note Off, vélocité etc… • Tâche suivante à effectuer : • Décodage • Génération d'une commande pour chaque note Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  39. Décodage des messages midi Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  40. Décodage par registre à décalage Note à jouer Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 • Le registre est le reflet des sorties • On "pousse" les commandes vers l'endroit où elles doivent aller • Une partie mémoire verrouille (latch) les sorties Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  41. Décodage par registre à décalage Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 • Le registre est le reflet des sorties Réception d'une note à commander Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  42. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties On charge la valeur à décaler (un "1" logique) Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  43. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Décalage 1 fois Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  44. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Décalage Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  45. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Décalage Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  46. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Dernier décalage Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  47. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Transfert vers les sorties Note 5 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  48. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Et verrouillage Note à jouer Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  49. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties Réception d'une nouvelle note à commander Note 3 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

  50. Décodage par registre à décalage • Le registre est le reflet des sorties On charge la valeur Note 3 ON Registre Transfert Latch C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Retour de Manivelles – Sarlat – Pierre Pénard

More Related