HarpEK : L’instrument de geste continu arrive à maturité
Après des mois de conception, de tests et d’ajustements, HarpEK franchit une étape décisive : presque tout le matériel critique est validé et documenté. L’instrument prend forme, et avec lui, une vision renouvelée du contrôle gestuel en musique électronique.
Modélisation 3D du boîtier HarpEK avec capteurs ultrason, encodeurs et joystick
🎛️ Architecture matérielle validée
Plateforme et alimentation
Le cœur du système repose sur un ESP32-S3 DevKitC pleinement opérationnel :
- Programmation via Arduino IDE stable
- Communication USB série à 115200 bps
- Protocole OSC-Serial vers Pure Data fonctionnel
L’alimentation 5V / 3,3V a été validée avec précision :
- Adaptateur 5V 3A
- Régulateur AMS1117-3.3V
- Tensions mesurées : 5,02V et 3,28V
- GND commun propre, sans bruit parasite
Interrupteur général, bornier d’alimentation et connecteur USB-C panel-mount Chenyang ont tous été testés et validés mécaniquement et électriquement.
🎵 Capteurs et contrôleurs : le corps au centre du jeu
Harpe ultrason (3 × HC-SR04)
Le dispositif phare de HarpEK : trois capteurs ultrason espacés de 80 mm créent une zone de détection gestuelle continue.
Performance mesurée :
- Algorithme Winner-Takes-All stable
- 99% de détections correctes
- Latence ≈ 60 ms
- Portée utile : 5–177 cm
- Mapping distance → pitch déjà exploitable musicalement
Chaque capteur dispose de sa LED dédiée (GPIO 45/46/47) pour un feedback visuel immédiat.
Pédales d’expression (4 × Roland DP-10)
Brochage TRS et alimentation 5V mesurés avec précision. Diviseurs de tension 1kΩ / 2kΩ convertissent les signaux 0–5V en plage ADC utilisable (≈0–3,3V), soit 0–2800 en résolution 12 bits.
Aucune diaphonie entre les 4 pédales : chaque canal reste propre et stable.
Encodeurs rotatifs (3 × KY-040)
Testés simultanément en mode circulaire 0–127 avec wrap-around. Les boutons intégrés (SW) sont fiables, aucun problème de rebond ni de diaphonie.
Joystick arcade (D400X-R4)
Version fonctionnelle validée : 3 axes analogiques (0–4095) + bouton central. Intégration via diviseurs identiques aux pédales.
🧠 Interface mémoires et feedback
Système de mémoires (4 boutons Gebildet 12 mm)
Câblage sur Eurocard terminé et testé. Schéma logique séparant boutons et LEDs, gestion firmware prévue avec sélection exclusive d’une seule mémoire active à la fois.
Chaque mémoire pourra stocker une configuration complète de mappings, gammes ou presets Pure Data.
🔧 Architecture électronique et mécanique
Vue éclatée : Eurocard, ESP32, connecteurs et câblage interne
Eurocard 100×80 mm
Carte principale achevée avec qualité professionnelle :
- Headers ESP32 soudés
- Bornier d’alimentation fixé
- Diviseurs de tension installés
- Inspection à la loupe : continuités vérifiées, aucun court-circuit
Tableau de connexions complet
85 connexions GPIO documentées dans un tableur LibreOffice. Chaque signal, masse et alimentation a été vérifié en croisé. Aucune incohérence restante.
Tableau exhaustif des 85 connexions GPIO de l’ESP32-S3
Boîtier Hammond 1455N1602
Modélisation 3D complète sous SketchUp. Gabarits A4 pour les 4 faces validés :
- HC-SR04 affleurants (face avant)
- Encodeurs, joystick, boutons mémoire (face supérieure)
- Jacks TRS pédales, USB-C, interrupteur (face arrière)
- Clearances internes vérifiées : aucun conflit mécanique
💡 Philosophie instrumentale : le geste continu
HarpEK n’est pas un simple contrôleur MIDI. C’est un instrument pensé pour le geste continu, une réponse aux limites des protocoles traditionnels.
Au-delà du MIDI
Le protocole OSC-like sur USB série permet d’exploiter toute la résolution 12 bits des capteurs, sans la contrainte des 7 bits du MIDI. Le langage de l’instrument devient un alphabet personnel, mappé dans Pure Data en :
- Gammes microtonales
- Espaces spectraux
- Structures rythmiques non métriques
- Spatialisation 5.1 et 8.1
Un héritage des années 1980
HarpEK s’inspire des joysticks analogiques et de la synthèse modulaire : le musicien modèle des flux continus plutôt que d’empiler des notes isolées. Avec la harpe ultrason, les pédales, le joystick et les encodeurs, le corps redevient central : chaque déplacement de main ou de pied devient une trajectoire sonore.
Immédiateté instrumentale
L’objectif : que le musicien pense en geste et en timbre, pas en “paramètres” ou en “messages”. HarpEK prolonge une tradition instrumentale jusque dans l’informatique musicale de 2025.
🚀 Prochaines étapes
Avec toutes les briques techniques majeures validées, les prochaines phases sont :
- Assemblage final dans le boîtier Hammond
- Calibration complète des capteurs en situation réelle
- Développement firmware : gestion des mémoires et optimisation latence
- Patches Pure Data dédiés pour premiers tests musicaux
- Documentation utilisateur et premiers concerts tests
HarpEK approche de sa forme définitive. L’instrument est presque prêt à jouer.
🎸 Projet open hardware — Conçu et documenté pour la communauté des musiques expérimentales.