<Polymetronoom>
1968/69: Automatische dirigent voor de uitvoering van Logos 3/5
Voor de uitvoering van Logos 3/5 in 1969 bouwden we een eenvoudige schakeling met behulp van enkele dubbeltriodes die we gekregen hadden in het komputerlabo van de Universiteit. Het schema zag eruit als:
Het was een vrij groot toestel met heel wat knoppen en schakelaars. De output
bestond uit niets meer dan 100 Watt netspanningslampen in verschillende kleuren.
Het werd afgebroken tegen het eind van de zeventiger jaren.
1991: Versie met printerpoort
Dat de elektronische studio bij Stichting Logos in de eerste plaats is gespecialiseerd in de bouw en ontwikkeling van allerlei apparatuur voor vooral live-elektronische en elektroakoestische muziek, waarbij vooral onderzoek naar 'human-interfaces' centraal staat, weet wellicht iedereen die min of meer vertrouwd is met de 'backstage' van onze publieke werking.
Om tegemoet te komen aan de uitvoeringsproblemen van genoteerde muziek waarin gebruik wordt gemaakt van polyritmiek, ontwikkelden we in de studio nu een komputergestuurde metronoom die zoveel verschillende maten en tempi tegelijkertijd kan slaan als men maar wenst. In de bazisuitvoering bestaat de polymetronoom uit een driverprint met acht individuele metronoomprintjes. Elke metronoom heeft naast een optische aanduiding van het tempo, bovendien nog een heuse klassieke mechanisch zwaaiende arm, zodat het ingestelde tempo door de uitvoerders ook vanuit een ooghoek kan worden waargenomen en gevolgd. De metronooms kunnen op losse mikrofoonstatieven of iets dergelijks geplaatst worden zodat ze voor de betrokken musici goed zichtbaar zijn. Het tikken hebben we achterwege gelaten, omdat dit bij live-uitvoeringen alleen maar storend zou zijn. Sedert Jean Baptiste Luly tikken zelfs dirigenten niet meer hardop.
De software -aangezien het hier een komputergestuurde metronoom betreft zijn we zonder software nog helemaal nergens- laat toe elke metronoom een volstrekt eigen en onafhankelijk tempo te doen slaan, maar kan ook ingewikkelde periodieke metrische patronen -bvb. 11 tegen 17- perfekt slaan. Een verdere mogelijkheid bestaat erin, de 8 tempi tijdens het verloop van het stuk zowel te versnellen als te vertragen. Iets dergelijks zou zonder technische middelen uitsluitend realizeerbaar zijn indien het ensemble zou kunnen beschikken over 8 uitstekende menselijke dirigenten...
Voor de uitvoering van mijn eigen stukken zoals 'Shifts', 'Spring'94' en 'Fall'95' heb je voldoende aan 8 metronooms, voor 'Logos 3/5' zijn er vier nodig, terwijl voor Steve Reich's 'Piano Phase' 2 metronooms volstaan. Ook voor sommige muziek van Charles Ives of Henry Cowell is het ontwerp goed bruikbaar...
Uitbreidingen naar meer dan 8 metronomen zijn eenvoudig te realizeren. Wel moet je over een snelle komputer beschikken om ook bij gebruik van 256 metronooms (dit is het welhaast absurde maksimum...) een en ander nog zuiver in de pas te laten lopen.
Komponisten -of uitvoerders- die belangstelling hebben voor de perspektieven die door dit ontwerp worden geboden, mogen gerust met ons kontakt opnemen. Wij kunnen desgewenst ook -op bestelling- polymetronomen voor hen bouwen. Per set van 8 metronooms, inkluzief voeding en driverprint, maar uiteraard zonder komputer, moet je rekenen op zo'n 600€. Het ontwerp is gemaakt voor gebruik in kombinatie met 80386-PC's. Gezien het beoogde gebruik op scene, zijn laptop-komputers hier bij uitstek aangewezen. Uiteraard kunnen ook de modernste komputers worden gebruikt.
De schemas van de hardware zien eruit als: 
en voor de metronoomprintjes zelf: 
P.S.: Wist U dat het gebruik van gelijktijdige in irrationale verhoudingen tot elkaar staande tempi aan de bazis lagen van logos zelf? In 1969 ontwierpen we voor de uitvoering van de kompositie 'Logos 3:5' een erg primitief soort 5-kanaals metronoom, die echter slechts een optische aanduiding van het tempo mogelijk maakte. Het is aan deze kontroversiele kompositie dat Logos uiteindelijk zijn naam heeft overgehouden.
Godfried-Willem Raes
Anno 2001: Een kromatische metronoom
On request for Marc Maes, we designed a 12-tone tempered chromatic metronome
to be used for the performance of some specific pieces by Karlheinz Stockhausen
as suggested by himself. The requirement was to make a metronome with a full
chromatic scaling based on dividers of A=440Hz. The metronome has only a LED
light output, but can easily be modified to use a solenoid and a needle as well.
Here is the schematic, using a Paralax Basic Stamp:
The firmware is extremely simple: it reads out the switches and uses a lookup table to program the output pin with a periodic square wave. Only one single copy of this metronome was made and sold to Marc Maes.
Anno 2012: Integratie in het M&M robot-orkest - Metronoom Robots
De hiervoor beschreven polymetronoom uit 1991 werkt nog steeds prima, maar vergt voor zijn besturing een komputer die nog over een printerpoort beschikt... Aangezien dergelijke poorten tegenwoordig niet meer op komputers beschikbaar zijn (en als ze er al zijn kunnen ze niet voor direkte adressering van de hardware worden gebruikt...), dienden we het ontwerp te herzien.
Een eerste mogelijkheid bestaat erin de komputer en het besturingsprogramma te implementeren op een Microchip PIC controller. Deze controllers kunnen eenvoudig van een parallelle poort worden voorzien. Door bovendien te voorzien in een MIDI ingang, wordt real time programmering mogelijk. De hardware is erg eenvoudig en kan eruit zien alsvolgt:
De midi implementatie
voorziet in twee besturingswijzen, waarbij voor elke besturingswijze en voor
elke metronoom een afzonderlijke kontroller wordt gebruikt:
1.- Low level kontrole:
Hierbij worden alle pulsen nodig voor het omklappen van de metronooms via het
zendende komputerprogramma en de midi output ervan gestuurd: Note-On / Note-Off
kommandos 36 tot 43 sturen de metronooms 1 tot 8. De velocity waarde is 0 (voor
metronoomspoel onbekrachtigd) of 1-127 voor bekrachtiging van de metronoomspoel.
2.- Periodiciteits kontrole:
Hierbij worden de gewenste tempi, via kontrollers naar de verschillende metronooms gestuurd. Hierbij worden de kontrollers 36 tot 43 gebruikt voor het programmeren van het MSB van de periodetijd, terwijl kontrollers 68 tot 75 ingezet worden voor het programmeren van het LSB voor de gewenste periodetijd. Op deze wijze kon een resolutie van 14 bits worden bereikt.
Controller 66 schakelt alle metronooms uit of aan terwijl controller 65 kan
worden gebruikt voor synchronisatie bij de start, wanneer verschillende tempi
werden geprogrammeerd. Het enkelzijdig PC-board voor deze versie (schaal 200%)
ziet eruit alsvolgt:
De automaat maakt gebruik van een enkele Microchip 18F2525 microprocessor. De
centronics poort werd geimplementeerd teneinde de vroegere hardware te kunnen
behouden. Naast de MIDI ingang voorzagen we eveneens in drie midi thru uitgangen
waardoor doorlussen naar andere midi apparatuur mogelijk is. De
firmware voor de mikrokontroller kan gedownload worden. De bestukte print
komt er zo uit te zien: 
Naar aanleiding van deze ombouw van het Polymetronoomprojekt, brachten we ook
enkele mechanische verbeteringen aan. De metronoomwijzers in de oorspronkelijke
versie hadden nogal wat last van resonanties en doorslingeren. Daarom monteerden
we vilten dempers op de metronoom printjes: 10 mm dik vilt gemonteerd op aluminium
vierkante buisprofielen van 16 mm. Hierbij enkele foto's van de verbeterde versies:
De besturingsmodule, waarin
de nieuwe printplaat samen gemonteerd is met de vroegere versie ziet er nu uit
als: 
De acht aansluitingen
met DIN stekkers vooraan zijn voor de aansluiting van de acht metronoomprintjes.
De DIN bussen aan de achterzijde zijn voor de MIDI aansluitingen.
Een tweede mogelijkheid gaat veel verder dan dit, en maakt gebruik van totaal
nieuwe hardware, waarbij gebruik wordt gemaakt van bidirectionele elektromagneten
aangestuurd met PWM waardoor een soepel over en weer bewegen van de metronoomwijzers
mogelijk wordt. De metronooms worden ontworpen als autonome modules voorzien
van een MIDI ingangspoort. Elke metronoom maakt gebruik van een eigen PIC microcontroller
(18F2525) en beschikt bovendien over een display dat toelaat cues naar de uitvoerders
te verzenden. Dit ontwerp ligt tans ter studie, een heus stel soepel slingerende
metronoomrobots kan het gaan worden.
Hier is alvast het schema van het elektronisch ontwerp:
First version published in Logos Blad, 1992
Published on the Web on July 28th, 1997 by Godfried-Willem Raes. Pictures and circuit drawings added 27.05.2012.
Last update: 2012-06-01