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对复古卡西欧的创新应用

时间:2024-02-04


受2013年IEEESpectrum关于设计师特雷门琴展的报道,以及后来观看的2014年《我的电线梦》等记录片的影响,我愈发对电子音乐着迷。所以,当我收到卡西欧SK-5键盘的礼物时,我激动地扑了上去。卡西欧是专门针对年轻演奏者,该键盘只有32个“迷你键”,适合较细的手指,它只能同时演奏4个音符。

起初,我试图学习弹奏SK-5,但是我发现SK-5的四音符导致不可能同时演奏一首歌的和弦和旋律。因此,我和朋友们主要挑选出采样节奏,然后用SK-5来演奏预先编好的演示曲调。此后,SK-5在电路推弦者中广受欢迎。但是,看了现有的指南,我仍然不能弹钢琴。后来,我忽然想明白了。尽管SK-5使用两个28引脚合成芯片,但这两个芯片之间的很多引脚已经连接在一起。去掉重复的地线、电源线和几个引脚看起来不会产生任何影响,于是我把引脚减少到25个——这恰好是最适合DB-25连接器的数量。SK-5其实就是一个使用12芯电缆(4条回线和8条脉冲扫描线)的32键矩阵键盘。又在SK-5外壳上最靠近合成芯片的地方钻了一个孔,用烙铁和一些绕线将芯片与DB-25相连,并将螺丝拧入孔中,同样地在SK-5的背面将芯片与键盘电缆相连;关上SK-5盒子,然后着手制作两个盒子。

第一个盒子有两个电路板,顶部有一个八插座接线板,盒子一端有一个DB-25连接器。通过电路板,接线板插座可连接到不同的合成器引脚,同时可以选择使用跳线制造暂时性推弦。很快,我就利用键盘制造出了各种奇怪的声音。第二个盒子依附于键盘开关矩阵。原以为只要用12矩阵导线直接钩住Arduino Uno的电子引脚即可,但是结果很糟。仅靠Arduino根本无法对1.9毫秒长的脉冲作出充分反应。使用硬件中断可能会起作用,但可用于8条扫描线且中断功能足够强的Arduino板的适用电压为3.3伏,而不是SK-5的5伏。

于是,我改用8个4066集成电路,每个4066有4个开关。我用ArduinoMega替换了Arduino Uno,又把ArduinoMega安装在实验电路板所在的箱子之上,使得Arduino Mega上的引脚通电后可以在SK-5上模仿不同的按键。渐渐地,我能将每个引脚与音符一一对应。之后,我又编写音乐播放软件并用几首电子音乐测试了该系统。

当然,这只是对音乐设备数字接口(MIDI)音乐控制系统进行的模仿再造。不过,我最开心的是创建的系统在算法上产生音符的可能性,同时,在Arduino Mega上加装的传感器为我提供了选择。

这种东西制造的声音属于电子音乐里比较抽象的一种,被称为“噪音”。我庆幸在IEEE Sepctrum的办公室里有一间隔音媒体室供我试验。

     

作者:Stephen Cass