Dernière mise à jour :
05/04/2020
Présentation
Cet orgue est construit autour d'un PIC 24FJ32GA002. Ce n'est
pas
le premier orgue que je réalise, mais ça défoule toujours.
Un microcontrôleur PIC pour les 12 notes de base les plus hautes et
quelques compteurs binaires utilisés en diviseurs pour obtenir les
octaves inférieures. Les sons sont rectangulaires, mais on rigole tout
de même.
Schéma
Si le PIC est "fortement encadré" de circuits logiques, ce n'est que
pour augmenter le nombre de notes pouvant être jouées.
Le quartz X1 est requis pour que l'instrument ne délivre pas de notes
trop fausses...
Fonctionnement général
Le programme du PIC n'est là que pour délivrer les 12 signaux de
fréquence fixe qui correspondent au 12 notes de l'octave la plus aigue,
j'ai nommé l'octave #4 :
- Si4 = 988 Hz
- La#4 = 932 Hz
- La4 = 880 Hz
- Sol#4 = 831 Hz
- Sol4 = 784 Hz
- Fa#4 = 740 Hz
- Fa4 = 698 Hz
- Mi4 = 659 Hz
- Re#4 = 622 Hz
- Re4 = 587 Hz
- Do#4 = 554 Hz
- Do4 = 523 Hz
| |
Ces fréquences ont été obtenues à partir d'une valeur fixe et unique (basée sur celle du quartz),
divisée par le logiciel du PIC par des facteurs de division bien précis et indiqués à ma page
Notes de musique.
Chaque note de base est ensuite divisée par 2, 4 et 8 à l'extérieur du
PIC avec les compteurs binaires U2 à U7 pour obtenir les
notes des octaves inférieures #3, #2 et #1 (les compteurs 74HC393 que
j'ai utilisés peuvent être remplacés par d'autres compteurs, du moment
que les remplaçants puissent être alimentés sous une tension de
3V3). Quatre octaves de chacune
12 notes, cela nous donne bien 48 notes. Si vous ne désirez que les 12
notes de base,
supprimez simplement les compteurs U2 à U7, ainsi que
les touches et
résistances correspondantes (R13 à R48). Si au contraire vous souhaitez
ajouter une octave (#0), il suffit d'exploiter la sortie Q3 des
compteurs binaires qui actuellement est laissée en l'air.
Remarque :
la suppression du PIC 24F permet de simplifier considérablement le
schéma, mais au détriment du rendu sonore.
Mélange des notes
Le mélange des notes est assuré par les résistances de sommation R1 à
R48 (seules R1 à R36 sont montrées sur le schéma pour l'alléger). Vous
pouvez jouer autant de notes que vous le désirez, toutes sortiront, il
n'y a pas de limite de polyphonie, si ce n'est bien sûr celle du nombre
de notes totales. La sortie mixée (notée Mix sur le schéma)
aboutit à un potentiomètre de réglage de volume général, RV1. Ce
dernier est suvi d'un condensateur de liaison dont on se demande bien
ce qu'il vient faire là (je vous laisse réfléchir à la question, copie
à rendre à la fin du confinement). La sortie Out peut être raccordée
sur n'importe quelle entrée "ligne" (entrée LINE d'une table de mixage
ou entrée AUX, CD, DVD, Tuner, Tape, etc d'une chaine hifi). Vous
pouvez aussi intégrer un petit ampli BF à l'orgue, ce ne sont pas les
schémas qui manquent, sachant que quelques centaines de mW voire 1 ou 2
W suffisent amplement pour un jeu "local". Le moment est peut-être venu
de ressortir des tiroirs un de ces bon vieux LM386 ou TBA820...
Prototype
Aucun prototype réalisé, circuit uniquement simulé sous
Proteus (avec succès).
Logiciel du PIC
L'archive zip dont le lien suit contient le fichier binaire compilé
(*.hex) du programme.
Orgue
011 - PIC 24FJ32GA002 - (05/04/2020)
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC
préprogrammé et prêt à utiliser, merci de
consulter la page
PIC
- Sources.
Circuit imprimé
Non réalisé.
Historique
05/04/2020
- Première mise à disposition.