Pédalier MIDI - capteurs Hall

Clonages d'ancètres, conceptions originales, circuit bending, le coin des grenouilles bricoleuses.

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Dad33
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Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Bonjour,
je suis actuellement dans la conception d'un clavier-pédalier d'orgue de 30 notes avec interface MIDI.
Je souhaite que ce clavier soit sensible à la vélocité d'attaque et de relâchement.
Pour rappel, la vélocité en MIDI est calculée à partir du temps mis par la touche pour passer d'une position à l'autre : du haut vers le bas pour la vélocité d'enfoncement ou du bas vers le haut pour la vélocité de relâchement. Il faut donc deux interrupteurs par touche, soit un total de 60 interrupteurs.
Mon interface électronique se composera d'un Arduino UNO ainsi que d'une carte avec des composants logiques pour scanner les 60 interrupteurs, l'arduino UNO ne possédant pas suffisamment d'entrées.
Pour éviter tout contact mécanique, j'ai opté pour des contacts magnétiques.
J'ai réalisé avec succès un test avec deux interrupteurs reed et un petit aimant en ferrite. La partie logicielle et le montage sur breadboard fonctionnent parfaitement. La conception de la carte additionnelle se passe sans problèmes.
Pour améliorer la précision, je souhaite remplacer les interrupteurs reed par des capteurs à effet Hall.
C'est sur le choix des capteurs et l'appairage avec les aimants que je souhaiterai quelques conseils.
J'ai choisi des aimants en néodyme en forme d'anneau et magnétisé diamétralement. Je peux ainsi les fixer aisément en les vissant.
Après étude de la documentation des fabricants de capteurs à effet hall, il apparait que le type Unipolaire-switch, compatible TTL, actif au niveau haut convient le mieux.
Avec un iPad et une application affichant la mesure des capteurs à effet hall intégrés à l'iPad, j'ai pu mesurer le champ magnétique de mes aimants à une distance appropriée : entre 1 cm et 5 mm.
Pour mes besoins, je pense que le capteur ayant les caractéristiques suivantes serait le plus adapté. (Cf. schéma)
Image
Après recherche, j’ai trouvé plusieurs composants qui pourraient convenir, en particulier celui-ci : le S5715 EC(N, S ou D peu importe) H1 M3T1 U de chez Ablic :
https://www.mouser.fr/datasheet/2/3...5_E-1276096.pdf" onclick="window.open(this.href);return false;
Mais est-ce un choix adapté ? Je n’ai aucune expérience avec un tel composant, et surtout l’appairage capteur/aimant. Bien évidemment je compte l’essayer ainsi que d’autres.
Merci par avance pour vos conseils !
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LeGrosChat
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

:urgh: ...Ton projet me semble très intéressant, mais je suis assez surpris de ton choix technologique à base de capteurs à effet Hall. :confused:
Bon, concernant ces produits, je n'en ai jamais utilisé de façon "professionnelle", mais j'ai pu en avoir sous la main autrefois pour quelques manips de test.
Je n'en ai pas retenu un intérêt flagrant avec de l'électronique logique, mais bien davantage dans le cadre des variations de tensions dans le domaine de l'analo, tout en tenant compte de diverses tensions d'offset à rajouter ou soustraire selon le cas.
Ce serait donc pour un projet de type "contrôleur MIDI" sans contact ni potard, avec un joystick ou une molette supportant un aimant et des capteurs Hall autour en X/Y(/Z ?) pour mesurer des tensions (ou plutôt des variations de tension analogiques suite aux mouvements de l'utilisateur) que l'Arduino convertirait ensuite en données MIDI, je serais parfaitement d'accord pour ce choix. :talk:

:hum: ...En revanche, pour des mesures de position et de changements de ces positions pour un pédalier, je pense que la solution optique serait mieux adaptée et beaucoup plus facile à mettre en œuvre, surtout du point de vue mécanique. En gros, pour chaque note de ton clavier/pédalier, il suffirait mécaniquement de superposer deux capteurs optiques à fourche (un matérialisant la position "touche enfoncée" et l'autre la "touche relâchée"), et construire un "obturateur" mobile comportant un trou, solidaire de la touche ou de la pédale. Ça a l'avantage énorme par rapport au capteur Hall d'être insensible aux perturbations magnétiques (transfos d'alim, champs terrestre, etc), radio-électriques, de rester sans contact mécanique donc sans frottement, et de ne pas nécessiter d'offset qui risque d'affecter les mesures de l'Arduino et de ralentir son cycle de traitement des infos en étant obligé de passer par une table de correction d'offset pour effectuer les calculs de position de chaque touche/pédale. :cool:

Au niveau de l'électronique de traitement derrière un capteur optique, on peut gérer ça en tout-ou-rien sans problème, même si certains d'entre eux permettent de mesurer des variations analogiques d'éclairement. La commande directe de circuits CMOS ou TTL ne devrait donc poser strictement aucune difficulté, surtout si tu travailles avec des triggers de Schmidt qui te permettront un calibrage encore plus précis avec un déclenchement franc de chaque événement (appui/relâchement de touche). Au niveau de la vitesse de mesure, c'est l'Arduino qui sera le premier à s'essoufler, car avec des circuits logiques commutant à plusieurs MHz et des capteurs à photodiode ou phototransistor réagissant à la vitesse de la lumière, c'est lui le véritable "maillon faible" ! :razz:
Encore un point : les capteurs optiques peuvent évidemment fonctionner en lumière fixe mais également en lumière modulée à haute fréquence (et en infrarouges) ce qui permet de renforcer définitivement leur immunité à la lumière ambiante. Si c'est l'Arduino qui génère cette modulation, ça peut même éventuellement faciliter la programmation des boucles de détection d'événements...

Du point de vue mécanique cette fois, la dimension et la forme du trou peuvent te permettre d'affiner encore mieux la précision de mesure en fonction du capteur optique (à fourche) et du type d'obturateur employé. Et pour fabriquer cet obturateur, tu peux utiliser toutes sortes de matériaux opaques selon ton choix (j'ai déjà récupéré des chutes d'acryl noir de 5mm d'épaisseur auprès d'un fabricant d'enseignes lumineuses : ça s'usine à la Dremel avec une facilité et une précision étonnantes, ça se colle avec une colle spécifique extrêmement résistante, et ça peut même être formé à chaud au décapeur thermique). Quand on doit répéter une fabrication perso une trentaine de fois avec la meilleure précision possible, je pense que ce sont des paramètres qui ne sont pas à négliger...
Et par expérience, on sait tous que c'est souvent la partie mécanique qui pose le plus de problèmes de réalisation ! :bang: :grumpy:

:palm: ...Bon, je sais que je ne t'ai pas aidé par rapport aux capteurs à effet Hall, mais ce que je te propose me semble répondre à ton projet, tout en étant probablement moins complexe à mettre concrètement en pratique ! De toute façon, c'est toi qui choisis... :wink:
:bravo: Bon courage, en tout cas ! :coucou:
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Dad33
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Merci beaucoup d'avoir pris le temps de me répondre, et une réponse très détaillée en plus ... sympa ! :razz:
(le temps passant, je m'étais dis que je n'aurai pas de réponse à mon post !)

Je n'avais absolument pas pensé à une solution optique : je ne connais pas du tout, mais ça m'intéresse.
Effectivement les problèmes mécaniques vont se poser un moment donné ...
Le clavier est en chêne massif et forcément sujet à déformation plus ou moins sensible suivant l'hygrométrie, la température. On peut craindre quelques mm de jeu au cours du temps.
Je confirme qu'il s'agit bien de capter une position en tout ou rien, donc logique, en haut lorsque la touche est au repos, et en bas lorsqu'elle est enfoncée.
L'arduino mémorise l'état de chaque capteur de position, mesure le temps pris entre chaque état, calcule la vélocité correspondante, envoie l'info midi en conséquence.
Les tests de programmation avec deux capteurs reed (donc pour une touche) sont concluants.

Je viens de regarder les capteurs optiques à fourche chez Mouser.
Je pense au prix (il faut 60 capteurs, 2 par touche) et à la largeur de la fourche.
Merci pour le tuyau concernant l'acryl, par contre il faudra que je fasse attention à l'épaisseur, la taille de la fourche, un minimum de jeu ...
J'ai trouvé une réf, avec une fourche de 6 mm, (pour un coût final raisonnable) avec de l'acryl ou équivalent très fin, ça devrait pouvoir fonctionner ... à étudier.
https://www.mouser.fr/ProductDetail/Lit ... wYQQ%3d%3d" onclick="window.open(this.href);return false;
L'enfoncement des touches fait 20 mm en moyenne.
Donc l'obturateur doit avoir la taille d'une languette, quelques mm pas plus.
Au sujet des perturbations lumineuses : je prévois de mettre l'ensemble dans un boitier en bois, qui ensère l'extrémité des touches, donc je pense qu'il ne devrait pas y avoir de soucis.

Merci encore pour cette idée, ça ne répond pas au capteur hall, mais ça répond bien à ma préoccupation avec certainement moins de problèmes. :bravo:

De toute façon je vais faire des essais avant de commander 60 capteurs avec les quelques composants qui vont autour ... !
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LeGrosChat
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

:bravo: Content de t'avoir entr'ouvert une nouvelle piste de recherche ! :satisfait:
Effectivement, de nombreux types de capteurs à fourche comportent un écart d'environ 6 mm entre leurs deux branches, et ça tombe très exactement avec les épaisseurs standard des plaques d'acryl (5mm) avec un demi-millimètre de jeu de chaque côté. En plus, ça limite d'autant les effets d'éclairage extérieur par effet de masque, donc c'est encore plus efficace...
:hum: ...Pour le fournisseur, je ne suis pas sûr que Mouser soit le plus indiqué ni le moins cher pour ce genre de matos. C'est un bon généraliste et le modèle que tu cites en exemple n'est pas très onéreux finalement, mais les capteurs à fourches sont plutôt du domaine spécifique de la robotique industrielle. Perso, j'irais donc également comparer les tarifs avec d'autres fournisseurs parfois plus spécialisés (TME Poland, Radiospares, Conrad, etc) chez qui on trouve parfois de véritables "affaires en or" déstockées à très bas prix.
:vieux: Ne pas oublier que ce sont des composants spéciaux, voire "exotiques", mais qui ont eu une immense heure de gloire à l'époque des souris d'ordi à boule et autres trackballs, donc leur production a été réellement massive il y a quelques années. Depuis la généralisation des souris optiques et des pads tactiles, il doit bien rester chez quelques grossistes quelques millions de pièces invendues qui n'attendent plus qu'un déstockage massif pour te satisfaire, n'est-ce pas ? :wink:

:geek: Pour le montage des capteurs sur la base du pédalier, je te conseillerais de travailler avec des profilés d'alu en L. Non seulement l'usinage en est relativement facile, même avec une perceuse de faible puissance (genre Dremel), mais cela permettrait de fixer avec une bonne précision les PCB des platines de capteurs, et même de pouvoir les ajuster en finesse si besoin en pratiquant des trous oblongs (à la fraise sur la Dremel ou manuellement à la lime queue de rat). Au niveau de la "stabilité dimensionnelle" de tes assemblages, cela ne devrait pas se déformer dans le temps si tout est bien fixé : en tout cas bien moins qu'avec des tasseaux en bois.
Autre avantage de l'acryl, en cas de déformation des touches du pédalier en chêne, le frottement plastique-sur-plastique dans les fourches des capteurs ne risque pas de provoquer une usure gênante pour leur fonctionnement, ni pour la précision de la mesure du temps d'enfoncement. Aucun blocage de glissement à craindre si tu as bien conçu tes "coulisseaux" obturateurs de façon à ce qu'ils restent toujours guidés par les deux fourches en même temps, quelle que soit la position haute ou basse.
Si j'arrive à trouver un peu de temps pour te faire un schéma de la chose telle que je l'imagine, je le posterai ici...
Mais en ce moment, ça bouchonne un peu beaucoup dans mon agenda ! :palm:
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Notator
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Notator »

Je confirme l'intérêt de la solution à base d'opto-coupleurs.

Le synthé Sequencial T8 adopte cette solution.

Le clavier est en bois, avec un échappement simplifié. Chaque mécanisme de touche porte à son extrémité un volet vertical en plastique noir, qui vient obturer par son passage le flux entre des leds et des LDR (photo-résistances).
Pour chaque touche, verticalement il y a sur un circuit imprimé un couple led/LDR en bas, et un autre un peu plus haut. Imaginez le volet vertical, avec positionné d'un côté une led en bas et une en haut ; et de l'autre côté du volet (en face des leds correspondantes) des LDR.
Il n'y a pas de trou dans le volet ; au repos il est placé entre les deux couples led/LDR qu'il isole les unes des autres.

Quand une touche est appuyée, le volet se soulève, et libère le flux lumineux du couple led/LDR du bas ; puis celui du haut. Le temps mis entre les deux libérations de flux génère la vélocité d'enfoncement.
Quand la touche est relâchée, l'inverse se produit : le volet retombe, et vient obturer le couple du haut puis celui du bas. Le temps mis entre les deux obturations de flux génère la vélocité de relâchement.
Ce sont les intervalles de temps entre les transitions flux libéré/ flux obturé, et l'inverse, qui déterminent la valeur des vélocités respectives. Et le premier couple libéré ou obturé détermine la donnée note-on ou note-off, selon le cas.

Au sujet du projet de ce sujet, un Uno risque d'être un peu léger. Peut-être envisager un Arduino Mega. A voir...
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ACX
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par ACX »

Je vais mettre mon grain de sel moi aussi, car le sujet m'intéresse. Je rejoins mes camarades avec la solution optique, mais plutôt à base de phototransistors qui sont beaucoup plus rapides à réagir que les LDR. Ensuite pour les perturbations lumineuses le mieux c'est de prendre tout simplement des capteurs infrarouges comme cela tu n'auras pas à te préoccuper de faire un boîtier étanche. Pour le prix enfin tu trouveras moins cher ici :
https://www.tme.eu/fr/katalog/#id_categ ... _order=ASC
Bon courage !
Mon site SDIY http://www.acxsynth.com" onclick="window.open(this.href);return false;
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LeGrosChat
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

:bravo: ...Avec une telle unanimité de la part de mes éminents camarades Notator et ACX, l'affaire est entendue, non ? :biggrin: :sante:
:geek: Effectivement, chaque composant a sa propre spécificité, et son "domaine de compétence" en quelque sorte.
Les LDR étant des photorésistances, elles permettent d'assurer une variation progressive d'une tension de commande en fonction de leur éclairement, ce qui en fait le composant idéal pour concevoir une pédale de volume (ou de modulation) sans potard, inusable et silencieuse. Pour de l'électronique analo, c'est parfait, et c'est déjà un grand classique chez de nombreux constructeurs (Yamaha, Korg, Moog, GEM, etc) !
En revanche, je n'ai jamais vu la moindre LDR utilisée dans une interface MIDI, par exemple, pourtant cadencée à la vitesse raisonnable de 31250 Bauds (soit environ 3900 octets par seconde). En technologie numérique où la variation de tension est binaire (tout-ou-rien), c'est donc là que les phototransistors (ou les photodiodes) viennent les remplacer avantageusement, grâce à leur vitesse de commutation très élevée qui permet des fronts très raides sur les transitions de tension, et une latence bien inférieure à la milliseconde.
:hum: Mais bon, faisons la part des choses : la vélocité d'enfoncement/relâchement sur un clavier en MIDI n'est codée que sur 7 bits (128 valeurs). La précision de la mesure est donc une nécessité relative, et quelques (dizaines de) microsecondes d'erreur peuvent sembler négligeables, d'autant que la capacité humaine à reproduire le même mouvement très exactement à la même vitesse est assez limitée.

:bang: L'argument qui me semble de très loin le plus important pour la viabilité de ton projet, c'est celui de la complexité de réalisation : pour la conception unitaire d'un prototype, les problèmes rencontrés sont infiniment moindres que lorsqu'il faut reproduire cette fabrication et l'implanter en trente exemplaires de manière quasi identique. Il faut alors s'aider des outils de normalisation et redéfinir le projet sous forme de sous-ensembles modulaires construits et assemblés en série comme des produits d'industrie, voire réalisés par un sous-traitant. :talk:

:vieux: C'est pour cela qu'un capteur à fourche, malgré un prix assez élevé, offre un début de solution idéale, avec un couple émetteur-récepteur déjà appairé par le constructeur, et dont les caractéristiques dimensionnelles sont théoriquement les mêmes pour un modèle de composants d'un même lot.
Du point de vue électronique, on devrait donc déjà être en mesure de compter sur un comportement similaire de tous les capteurs à fourche. La gestion par les portes logiques ou les entrées de l'Arduino en sera donc simplifiée avec un résultat prévisible et garanti.
Du point de vue fabrication mécanique maintenant, si tu réalises en petite série une trentaine de PCB identiques à partir d'un même typon (ou bien en utilisant des plaquettes perforées du commerce à pastilles ou à bandes), un par touche, avec l'implantation prévue pour les deux capteurs à fourche dessus, tu t'assures déjà de façon relativement simple d'une bonne répétabilité des distances entre ces deux capteurs de position (celui du point haut et celui du point bas), avec une tolérance probablement inférieure au millimètre si tu travailles assez soigneusement.
Ce qui t'apportera l'avantage énorme que la mesure du temps d'enfoncement/relâchement avec des références de position (quasi) identiques d'une touche à une autre, n'aura pas besoin d'être corrigée par le logiciel. Rien que cela permet de simplifier la programmation de l'Arduino et donc de la rendre plus rapide à l'exécution, bref de l'optimiser.
:bravo: A ce stade, je pense qu'une grande majorité des difficultés de réalisation auront été résolues. :satisfait:
...Après, il reste quand même l'implantation des modules sur le châssis du pédalier, puis la fabrication et la fixation des obturateurs. :roll: ...Des broutilles, quoi ! :lol:
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Dad33
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Super, merci pour toutes ces réponses :bravo:
Face à toutes ces pistes, idées, suggestions ... je réponds en vrac ...
Je vais regarder attentivement du côté des autres fournisseurs voir ce qu'ils proposent.
Surtout pour un fonctionnement dans l'IR.
Je retiens l'idée du couple Led + photorésistance pour des pédales de volume, que je compte rajouter... oui je vous ai pas tout dit (c'est comme pour les séries, il y a des épisodes et des saisons, alors là mettons on en est à l'épisode 4 saison 1 :biggrin: )
je veux aussi rajouter des footswitch pour des "combinaisons" de clavier, program change et 3 pédales d'expression/volume.
Qu'on se rassure, l'arduino Uno devrait suffire en entrées/sorties, parce que j'ai prévu une carte électronique pour scanner tout ces interrupteurs, à base de CI logiques (démultiplexeurs, compteurs ...). Les essais sont concluants.
Pour le montage "mécanique" je retiens l'idée des profilés alus en L.
Je comptais faire des pcb pour le montage des capteurs.
Merci encore pour tout, vos explications et descriptions sont claires, je visualise bien les montages que vous décrivez.
Encore merci, je vous tiendrai au courant bien évidemment... Là va falloir que je regarde les data sheet, passe commande ... Fasse quelques essais ...
Enfin vous savez de quoi je parle ! :wink:
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Dad33
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

PS : bien sûr une fois tout réalisé, je mettrai en ligne toutes les ressources pour tout internaute qui aimerait refaire la même chose ou s'en inspirer : fichiers PCB, code source...
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Notator »

LeGrosChat a écrit : Les LDR étant des photorésistances, elles permettent d'assurer une variation progressive d'une tension de commande en fonction de leur éclairement...
Je dois préciser à mon grand dam, que j'ai été un peu hâtif dans mon choix du terme LDR, plus haut. :palm:
Disons que sur le moment, je pensais à un composant sensible à la lumière, et c'est 'LDR' qui m'est venu le premier à l'esprit, sans davantage de réflexion. :confused:
Mais c'est très certainement une photodiode, ou un photo-transistor (ça fait longtemps que je n'ai pas consulté les schémas du T8). :hum:
Et ça doit être effectivement en infrarouge, puisque dans mon souvenir, il n'y a pas de lumière visible...
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Dad33
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Pas de problèmes Notator :smile:
Pour la petite histoire j'étais parti sur des capteurs magnétiques de type reed (relais dans une petite capsule en verre) parce que c'est ce qui se fait ICI
Mes essais sont concluants avec deux reeds, un pour la touche au repos et un pour la touche enfoncée, avec calcul de la vélocité enfoncement et relâchement.
Par contre ces interrupteurs comportent un hystéresis plus important que les capteurs à effet hall.
Il faut approcher l'aimant assez près pour que l'inter se ferme.
Par contre il faut l'éloigner à une plus grande distance pour ouvrir l'inter.
Ce qui fait que la distance parcourue par l'aimant sans influencer l'un des deux inters est assez réduite.
Vous me suivez ?
Or c'est sur cette distance que se mesure le temps pris pour passer d'une position à l'autre nécessaire au calcul de la vélocité.
Donc plus cette distance est réduite, plus la mesure est imprécise.
D'autre part, les inter reed sont plutôt lents à la commutation, au mieux 0,5 ms.
Temps qu'il faut rajouter aux tâches de l'arduino.
Le clavier est polyphonique, donc autant de ressources de calcul de l'arduino qui peuvent se rajouter au temps de traitement.
Les capteurs à effet hall ont quasiment pas d'hystéresis, des temps de commutation de l'ordre de la micro seconde (pour les plus rapides).
Donc plus d'avantages. Par contre les boitiers les plus économiques sont en CMS.
De plus le vendeur qui m'a vendu le clavier avait fait des essais concluants avec ce type de capteur, mais c'était pour un clavier manuel, sans calcul de la vélocité.
D'où mon cheminement vers ce type de capteur...
Je vais quand même faire des essais, histoire d'en avoir le coeur net.
Je vous ferai un retour d'expérience.
Mais c'est clair que la solution optique évitera le problème des perturbations magnétiques qui parait-il peuvent être générées en live avec l'alimentation de l'éclairage.
Par contre qu'en est-il de la poussière ?
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Voici le lien (je vais finir par y arriver :palm: )
https://www.midi-hardware.com/index.php ... uct=REED32
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

Dad a écrit :Mais c'est clair que la solution optique évitera le problème des perturbations magnétiques qui parait-il peuvent être générées en live avec l'alimentation de l'éclairage.
Par contre qu'en est-il de la poussière ?
:geek: ...Et pas que cela !
En fait, de ce que j'en ai pu constater à l'oscillo sur maquette, les capteurs à effet Hall peuvent subir des parasites assez difficilement maîtrisables dès qu'il y a une bobine traversée par du courant à proximité (transfo ou moteur électrique), à moins de leur prévoir un sérieux blindage magnétique, ce qui n'est pas une chose particulièrement simple à réaliser, en tout cas bien moins qu'un boîtier relativement étanche à la lumière et à la poussière. Même une simple appli "boussole" sur ton smartphone pourrait te donner un petit aperçu des insoupçonnables rayonnements magnétiques domestiques que nous subissons au quotidien, entre autres "pollutions électromagnétiques HF" évidemment, ne serait-ce qu'en baladant à proximité des appareils électriques et électroniques de notre domicile ! :urgh:
:palm: ...Quand j'étais encore un jeune musicien d'une vingtaine d'années avec mon ancien set de claviers analos et beaucoup moins d'expérience en technique audio et en électronique, j'avais une grosse ronflette en live dans mon Pianet T quand il était posé sur mon orgue portable GEM. J'ai donc longtemps mis un noise-gate sur le Pianet avant de me rendre compte qu'avec des cales d'une grosse quinzaine de cm entre les deux, cette ronflette diminuait presque complètement : c'était le transfo d'alim de l'orgue qui rayonnait dans les bobines des capteurs électromagnétiques du Pianet ! :oups:
:bang: :dead: Toujours à peu près à la même époque, j'ai le souvenir d'un micro de repiquage de grosse caisse qui nous a réservé la surprise d'une énorme ronflette avec des crépitements dès que les lumières de scène se sont allumées en tout début de concert, alors que jamais rien de tout ça ne s'était produit pendant la balance : le rack des blocs de puissance gradateurs d'éclairages était installé sous la scène, pile sous la batterie, et nos micros étaient tous branchés en asymétrique sur notre sono. :geek:
C'est ce qui s'appelle des erreurs de jeunesse ! :lol: ...Typiques des petits groupes amateurs et des éclairagistes municipaux occasionnels !
:hum: ...En revanche, c'est vrai qu'une accumulation de poussière pourrait à terme provoquer quelques dysfonctionnement sur de l'opto-électronique, mais un minimum d'entretien devrait facilement y remédier, surtout si la réalisation pratique du montage des obturateurs dans les capteurs à fourche (oui, ceux-là j'y tiens ! :lol: ) ne laisse pas beaucoup de jeu pour éviter que des saloperies ne viennent s'y loger trop facilement. Un petit coup d'aspirateur de temps en temps, voire éventuellement une bombe d'air sec pour informatique dans le pire des cas, et ce pédalier devrait te fournir de longues années de bons et loyaux services, sans trop de mauvaises surprises à craindre en live comme en studio. :cool:
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

C'est noté.
C'est appréciable ces retours d'expérience (merci internet !) ces récits de galère m'amusent toujours un peu :palm: ... bon heureusement y avait pas mort d'homme comme on dit !! :oups:
Je n'imagine pas de blindage possible étant donné que les touches devraient s'approcher des capteurs donc à moins de pratiquer des encoches ... je n'y connais rien en blindage mais j'imagine qu'alors ça perdrait toute efficacité.
Par contre je suis pas trop pour des obturateurs trop épais venant frôler les côtés des capteurs genre 1 mm.
Le pédalier étant en bois, même bien fabriqué il travaille forcément et on peut s'attendre à des variations de quelques mm avec les changements d'hygrométrie ... avec une course de 20 mm entre les deux capteurs ...
je voudrais pas bousiller le matériel en enfonçant les touches avec l'énergie de la passion de la musicale pour me rendre compte après coup ... qu'y a un p'tit quelque chose qui breloque quelque part ... :hum: le capteur qui s'est pris un coup dans l'aile :grumpy:
Ou alors juste une idée comme ça : comme obturateur une petite brosse (extrémité de pinceau/brosse ...) qui aurait l'avantage d'obturer et de dépoussiérer en même temps, et alors là ce serait possible de venir frôler les capteurs et sans risque de casse (en tout cas je crois pas trop ... faut étudier tout ça)... mais d'abord commencer par faire simple !
De toute façon c'est clair, un petit nettoyage de temps en temps et c'est réglé !
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

:biggrin: ...Oui, rien de grave, même si ça fout les boules sur le moment quand on se donne au max pour un live. :grumpy:
Mais faut ensuite y voir le côté positif de la chose : "on apprend toujours de ses erreurs" ! :badgrin:

Côté assemblage, rien d'inquiétant à mon avis ! C'est de la mécanique relativement simple et les règles à appliquer sont des grands classiques connus pour éviter les problèmes.
Quand on a une certaine notion des "degrés de liberté", on sait qu'un guidage serré d'un côté impose une fixation souple de l'autre. C'est un phénomène de compensation des mouvements relatifs, et plus on serre d'un côté, plus on doit relâcher de l'autre, sinon ça bloque. Ou bien alors ça nécessite un usinage de très grande précision qui revient cher en outillage et qui provoque beaucoup plus de déchet à cause du nombre élevé de pièces ratées, parce qu'en dehors des tolérances imposées pour leur fabrication. Donc solution à éviter autant que possible.

Pour ton pédalier, ça signifie qu'un guidage un peu plus précis au niveau de l'obturateur, coulissant avec un assez faible jeu dans les deux capteurs à fourche, va obligatoirement imposer une liaison beaucoup plus souple entre la touche (la pédale en l’occurrence) et l'obturateur, pour éviter tout blocage, et compenser une déformation éventuelle de la pédale en bois. Concrètement ça se traduit par une transmission du mouvement entre l'obturateur et la pédale à travers une pièce légèrement déformable.
Ça peut par exemple se concevoir avec un passe-fil en silicone ou en caoutchouc placé dans un trou de l'obturateur, et traversé perpendiculairement par une tige solidaire de la pédale. Ou encore via un tronçon de courroie plate en caoutchouc un peu épais, fixé entre la pédale et l'obturateur coulissant, taillé relativement court pour transmettre un mouvement longitudinal presque sans s'écraser lors de l'enfoncement de la pédale, mais tout en autorisant une déformation latérale un peu plus importante (quelques millimètres) lorsque le bois de la pédale "travaille" sous l'effet de l'hygrométrie ou de la température.
D'ailleurs, je te trouve assez pessimiste concernant les possibilités de déformation de ces pédales, à moins qu'elles soient d'une grande longueur (supérieure à 1m, par exemple), je doute que l'hygrométrie ou la température puisse les déformer autant que tu sembles le penser. Le chêne est un bois dur, et lorsqu'il est bien sec, sa stabilité dimensionnelle n'est pas mauvaise, loin de là. En revanche ce serait du pin, je comprendrais bien mieux, pour avoir eu à placer des lattes de plancher fortement gauchies au séchage ! :confused:
Maintenant, c'est vrai que je ne sais absolument rien de la façon dont ces "touches" sont fixées au châssis et dont ce pédalier est réalisé, en particulier le système d'échappement et de remontée de touche. Quelques explications supplémentaires et/ou photos de l'objet ne seraient sans doute pas un luxe pour nous aider à t'aider... :wink:
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oryjen
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par oryjen »

Pardon de m'immiscer, mais je pense tout à coup à la Parade Infernale Anti-Poussières, adoptée sur certains synthés soviétiques: Des contacts encapsulés dans un cylindre de verre scellé, actionnés (à travers le verre) par des aimants placés sous les touches du clavier.
Ca n'existe peut-être plus?...
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ACX
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par ACX »

Si ça existe toujours et ça s'appelle des relais Reed. L'ampoule ne sert pas tant à protéger de la poussière, mais surtout de l'oxydation. Elle est généralement remplie d'azote.
Mon site SDIY http://www.acxsynth.com" onclick="window.open(this.href);return false;
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LeGrosChat
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par LeGrosChat »

:coucou: Salut, toi ! Tu as raison de t'immiscer : plus il y a de participants, plus il y a de neurones qui crépitent à la fois ! :lol: :sante:
Oui, c'est vrai que sur les vieux synthés, la vélocité de jeu n'étant pas encore un paramètre pris en compte, un relais reed pour détecter l'enfoncement de touche est un composant très utile et généralement fiable pour de très longues années. C'est d'ailleurs ce qui est utilisé depuis des décennies dans les détecteurs d'ouverture (portes, fenètres, et même portes de garage) des systèmes d'alarme intrusion.
Je me souviens d'autre part d'un topic sur les fameux "claviers à bulbes" à membrane silicone, avec des pastilles en cuivre mises en conduction par des petits tampons en carbone situés sur la membrane, sur deux rangs (justement pour mesurer la vélocité), et les discussions sur les moyens de recharger en carbone ces fameuses pastilles conductrices quand elles étaient trop usées, après avoir désoxydé les pistes en cuivre.
J'ai malheureusement oublié quel était le produit que tu avais décrit comme étant le plus efficace pour cela ! :sad2:
Il me semble que certains avaient parlé de colle conductrice contenant de la limaille de métal, comme l'Elecolit, non ? :nesaispo:
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oryjen
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par oryjen »

Le plus efficace je n'en sais rien. J'ai essayé avec succès deux méthodes:
-Remplacement des pastilles graphitées par de petites rondelles d'alu ménager collées par-dessus (sur le clavier de mon Korg MP4).
Ca marche très bien et c'est durable. Bon ça fait un peu junkie comme solution, mais c'est efficace.
- Ensuite le bon Patroche m'avait indiqué la bombe GRAPHIT33 pour regraphiter les pastilles. (j'en bombe un peu dans un petit récipient, et je l'applique en deux couches successives au pinceau très fin)
Solution apparemment durable elle aussi, puisque j'ai fait avec les claviers de mes Sequential Circuits Prophet600 et Multitrack et de mon Korg Poly61 depuis maintenant plusieurs années, et récemment celui du SX210 (toujours en cours de restauration, pas eu le temps d'y toucher depuis pratiquement un mois :palm: ); je n'ai pas eu besoin d'y revenir.
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Dad33
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Re: Pédalier MIDI - capteurs Hall

Message par Dad33 »

Merci à tous pour votre attention et les nombreux posts. :sante:
Comme promis voilà le résultats des quelques essais que j'ai pu faire ...
and ze winner is :
LTH 301-05 , capteur optique à fourche de chez Lite-On. :bravo:
https://www.mouser.fr/ProductDetail/Lit ... r4P4eVY%3d
Effectivement, par rapport à un capteur à effet Hall, la réactivité est meilleure : aucun hystérésis et la mise en oeuvre plus facile (moins de composants autour), de plus le coût ici reste très raisonnable.
Merci de m'avoir aiguillé sur cette solution.
J'ajoute que je n'ai aucun problème de lumière parasite, j'ai fait les tests en pleine lumière :cool:
et comme il est prévu que l'ensemble soit placé dans un boitier ... :smoke:
Il faut que j'améliore mon montage pour avoir une tension de sortie HIGH qui corresponde à la norme TTL pour pouvoir attaquer une entrée numérique de l'arduino.
Pour l'instant j'ai 0,6 V en sortie pour le niveau haut ... insuffisant.
Je ferai tout ça quand j'aurais du temps.

Quant à la partie mécanique, j'ai réfléchi à la question :
pour les capteurs, le mieux il me semble est de les assembler sur PCB.
Il y a 30 touches, en commençant par do, ça fait deux octaves plus une quarte do-fa.
Soit deux "groupes" de 12 touches et un dernier groupe de 6 touches.
Je peux donc faire 2 PCB différents : un pour les notes do-fa en 3 exemplaires et un autre pour les notes fa-si en 2 exemplaires.
Ils présenteront l'avantage de comporter les quelques résistances et led de test ainsi que toutes les connexions d'une part et d'autre part d'avoir des capteurs parfaitement placés d'un point de vue mécanique.
Pour les obturateurs au niveaux des touches, j'ai pensé que le plus simple était de faire faire en impression 3D des petites pièces comportant une petite languette verticale et un petite partie attache horizontale comportant un petit trou pour fixer avec une petite vis dans le bois en bout de touche. Du sur mesure, pas trop gros et en petite série (30 exemplaires), parfait pour une impression 3D.
Voilà où j'en suis pour l'instant.
La suite au prochain épisode, il faudra attendre encore un peu, désolé ! :coucou:
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