MÓDULO DE BATERIA ELETRÔNICA CASEIRO

Bom continuando a falar sobre produções musicais e com equipamento com custo benefício, resolvi falar agora sobre um módulo de bateria eletrônica, seja para uso em estudo, gravação ou complemento nos arranjos.

Existem vários tutoriais no Youtube sobre a construção da bateria eletrônica com o uso do Arduino e alguns até com Raspberry, posso até depois fazer uma nova matéria complementar explicando como usar esse último, mas nesse inicial, apresentarei o que será necessário para fazer um controlador MIDI.

Vamos deixar claro uma coisa, ele não será necessariamente um módulo de bateria, e sim um comunicador MIDI, pois nele não haverá um cérebro específico com todas as variáveis de um módulo completo, como timbres, taxas de sensibilidade, configuração de notas et cetera, ele apenas irá fazer a conversão em suas portas analógicas, da batida mecânica realizada em um trigger, transformando esse impacto em corrente elétrica, que será entendida pelo Arduino que através das portas escolhidas serão encaminhadas por um sinal, que depois será transformado em MIDI, por um programa secundário, que encaminhará esse protocolo X para uma terceira ferramenta que receberá essa informação e transformará X em Y, ou seja MIDI em áudio WAV. Parece meio complicado mas até que é fácil.

Antes de mais nada, devo acreditar que vocês entendam pelo menos alguns conceitos básicos, sobre o que é MIDI,WAV, compressão, além de possuir um mínimo necessário de conhecimento sobre solda ou manutenção em eletrônicos (se não souber lidar com solda entre outros, chame algum conhecido que saiba para ajudar e se você estiver na adolescência ou for menor de idade, peça ajuda para seus pais, irmãos ou alguém mais velho que esteja do lado, pois são necessários alguns cuidados )

Material Necessário:

Antes de qualquer coisa, decida quantos PADS (peças de bateria) haverá em seu módulo, assim facilitará a escolha e quantidade dos demais produtos. No meu caso em específico, usarei a estrutura de bateria:

Bumbo; Caixa; Tom 1, Tom 2, Tom 3, Surdo 1, Surdo 2, HI Hat (HH) Control; HH (prato); Crash; Crash 2; Condução, Efeito. Total de 13 Peças

  • 1 (unidade) Jack P10 (mono ou stéreo) para cada Pad.
  • 1 (unidade) de Diodo Zenner 5v1 (será usado para equilibrar a corrente elétrica) e 1 resistor Mega (Farão a filtragem na amperagem e ruídos gerais ) para cada conexão de entrada do jack, ou seja em um PAD mono, será usado 1 diodo+ 1 resistor, em stéreo, usaremos 2 de cada.

DICA :existem aplicativos para calcular o resistor com maior facilidade, para Windows 10 existe o resistor calc e para android ElectroDroid

  • 1 (unidade) Arduino, no meu caso decidi usar o modelo MEGA 2560, que possui as seguintes características:
  • Processador RISC com até 16 MIPS,
  • 256 KBytes de memória Flash (programas),
  • 8 KBytes de memória estática SRAM,
  • 4 KBytes de memória não-volátil EEPROM,
  • 2 Timers/Contadores de 8 bits,
  • 2 Timers/Contadores de 16 bits,
  • 1 Contador Real Time,
  • 1 Conversor ADC de 10 bits com 16 canais,
  • Quatro canais PWM de 8 bits e 12 canais PWM de 16 bits,
  • Quatro  interfaces seriais, uma interface I2C e uma interface SPI.
  • Fiação usar qualquer um, áudio, rede ou energia. Usarei o de rede, (mas Por quê desse cabo e não outro, simples porque eu quis)
  • 1(unidade) para cada PAD de Piezos com 27 ou 35mm (fica a seu critério)

Esses são os materiais necessários para montar o sistema, porém eu complementei com algumas frescuras (pura frescura mesmo, não adiciona em nada no projeto)

Montagem

Uma vez tendo o material em mãos, faremos as instalações tanto do módulo quanto dos triggers. Como usarei minha bateria acústica mesmo, não será necessário criar os PADS, mas caso queira montar eles também, existem várias dicas interessantes em construir o seu rac de bateria com canos de PVC ou mesmo os PADS em pratos plásticos no Youtube, recomendo também que assistam os vídeos do Thiago Furtado (instrumento Caseiro) onde aprendi algumas das informações que passarei aqui para vocês, além de acompanharem o grupo no facebook DRUM DIY - bateria eletrônica caseira, lá existem vários projetos e é um grupo voltado para discussões de soluções artesanais para músicos.

Vamos começar com a montagem dos piezos e nosso sistema de trigger. Para essa finalidade pegaremos um piezo e colocaremos dois pingos de solda nele, um no centro e outro na borda, para facilitar a solda com os fios, que representarão o positivo e negativo. Após isso, optei em passar uma fita isolante em volta para evitar que as soldas se rompam no manuseio inicial, mas vocês podem colocar um pouco de cola de secagem rápida em cima, ou mesmo cola de EVA ou silicone para depois de seco essas soldas não romperem. 50% do serviço já está feito com relação ao trigger, agora precisamos de uma base para contato. Para isso decidi usar algumas tampas que iriam ser jogadas fora em meu serviço, elas seria a base para que o piezo fique em contato e em cima algumas espumas para dar altura e contato diretamente com a pele muda, assim batendo na pele muda, ela fará com que a espuma vibre e essa força mecânica, será captada pelo piezo e depois gerado uma tensão elétrica que será convertido posteriormente em sinal MIDI.

Finalizado a primeira parte, vamos a construção agora do módulo, que receberá essa informação elétrica gerada pela piezoeletricidade e depois encaminhada para o PC e transformada em áudio. Nesse processo. levando em conta que a idéia é fazer um segundo módulo economizando o máximo possível, optei por usar um pote de sorvete, para servir de carcaça para esse projeto. Mas antes de tudo vamos entender uma coisa. Para cada PAD pu peça de bateria que você usará, será necessário um Jack P10 como já mencionado anteriormente, devemos também nos preocupar com suas saídas e entradas de áudio, como assim? Se a bateria que você pretende construir for pautada na organização clássica de uma acústica de sete peças, você deverá ter 7 Jacks P10 e sete canais analógicos de entrada em seu Arduino, porém se em uma dessa peças você optar por ter mais sons, (caixa e aro, ou no prato de condução o corpo e cúpula) você estará adicionando um canal a mais para cada efeito no arduino porém ainda serão os mesmos conectores, todavia em vez de 7 monos você usará 5 monos e 2 estéreos. Com isso em mente, antes de tudo fiz o planejamento das peças da bateria que eu queria e já fiz o mapeamento MIDI em cima dos softwares que usaria (mas depois comentamos mais sobre eles).

Esquema de montagem

OK! Definimos nossos canais midis nos softwares que usamos, e quantidade de  peças em nosso projeto, agora vamos  ao trabalho. Para cada entrada do módulo, usaremos no Jack um resistor e um diodo, porém na instalação você deverá ter em mente que o resistor não possui lado de fase, portanto você poderá conectá-lo de qualquer forma, já o Diodo possui um lado positivo e um negativo, ele é representado por um leve risco em seu corpo. Esse lado negativo do diodo deverá ser soldado junto ao positivo do jack, ou seja onde possuir o risco deverá ser soldado onde é o Tip do conector p10 (TRS = Tip, Ring, Sleeve). Se o conector for estéreo você deverá fazer isso nas duas pontas.

Agora vamos fazer os ajustes, tirei as medidas do pote e fiz umas marcações para que pudesse fazer as furações o mais linear e organizado possível.

Finalizado as furações 15 no total na parte frontal, sendo 13 para os jacks de conexão para a bateria eletrônica e outros 2 sendo um para o potenciômetro que estará vinculado a outro jack para controle de fone de ouvido. Essa parte mostrou-se sem dúvida nenhuma a mais chata de todas. Tive o azar que no meu Arduino, por algum motivo que não sei explicar, ele sempre reconhecia até os tons, depois não funcionava nem com reza brava, ou seja, funcionavam os seis primeiros canais e pronto, não funcionava de forma alguma essa desgrama, tão foi minha raiva que abandonei esse projeto por um período de duas semanas. E quando o retornei, refiz todas as soldas e todas as conexões do zero. Porém dessa vez optei em cortar o fio de rede bem curto para conectar direto na placa, cerca de 0,3mm de ponta e adicionei em cada conexão conforme imagem abaixo. Depois peguei cada um dos fios que seriam aterrados, enrolei-os e aterrei em um fio de cobre atravessado fixo por parafusos e um outro fio vinculado a esse circuito conectado ao GND da placa MEGA.