Midi kolo sa podijeljenom tastaturom. Kako napraviti zgodan sintisajzer vlastitim rukama

  • Zvuk
  • Kao dete sam imao klavir, pravi, sovjetski, oko 300 kilograma, voleo sam da sviram po njemu, a nakon završene muzičke škole, čak sam nešto i svirao. Klavir je cool, autentičan, ali nimalo praktičan. A da biste ga zaista pogodili za dušu, potreban vam je i set bubnjeva, set dodataka za električnu gitaru, klarinet, sitar i loopove...

    Naravno, sada više ne morate da pretvarate svoj stan u garažu-garsonjeru sa jajetom od šest plata muzički urednik. Ali sve je ovo nezgodno.

    PC tastatura uopće nije poput instrumenta s klavijaturom, ovdje je sve drugačije. Štaviše, ovo uopće nije prikladno za podučavanje djeteta. Čini se da nema izbora nego kupiti sintisajzer. Ali još uvijek sumnjam.

    Šta je sintisajzer? Veliki uređaj, sa muzičkom tastaturom, koja negdje treba da zauzme dosta prostora. Koji ima ugrađenu akustiku, ali već imam prijemnik sa zvučnicima. Koji ima loš PC ugrađen u njega, ali ja imam dobar PC.

    Ispada da za 40 hiljada kupujem ono što već imam najbolji kvalitet, sa izuzetkom samo tastature. Ovo je samo neki maksimum neracionalnih troškova.

    Dok sam tražio zasebnu tastaturu, naišao sam na takvu klasu uređaja kao što je USB MIDI tastatura.
    Uvek mi se činilo da MIDI spada u oblast profesionalne muzičke delatnosti.
    Ali sada se sva muzika pravi na računaru, na bilo kom prikladnom mestu, što znači da su muzičarima potrebne mobilne muzičke tastature koje se lako mogu staviti u ranac.

    U mojoj glavi se odmah stvorio plan. Povezujemo MIDI tastaturu sa kućnim medijskim centrom zasnovanim na Raspberry Pi 3, gde radi softverski sintisajzer, omogućavajući svakome da izvede svoje sledeće remek delo u bilo kom trenutku. Takve MIDI klavijature obično imaju skup kontrola i dodatna dugmad, koji su programirani za razne efekte ili dodatne muzičke instrumente. Izgleda i zvuči veoma cool!

    Ima većih i manjih uređaja, neki skuplji a neki jeftiniji. Odabrao sam opciju za oko 5 hiljada. Ima dvije oktave normalna veličina tasteri, dugmad za bubnjare, dugmad za podešavanje, odnosno sve ono o čemu bi elektronski muzičar početnik mogao da sanja.

    Nisam stručnjak za kreiranje muzike na računaru, pa je bilo teško tražiti načine da ostvarim svoju ideju. Informacije su se morale prikupljati malo po malo. Slagalica je postepeno počela da se oblikuje i uspeo sam da sastavim radno rešenje koje delim sa vama. Začudo, standardna Raspbian/Debian distribucija je sadržavala sve što vam je potrebno, čak niste morali ni povezati vanjska spremišta.

    Fluidsynth se koristi kao sekvencer (aplikacija koja reproducira MIDI fajlove).
    MIDI tastatura se odmah detektuje preko ALSA i dostupna je za povezivanje sa sekvencerom.
    Za reprodukciju zvukova različitih instrumenata koriste se otvorene baze uzoraka u SoundFont2 formatu. Prvo, instalirajmo sve ovo.

    Sudo -s apt-get update apt-get -y install alsa-utils fluid-soundfont-gm fluidsynth
    Povezujemo MIDI tastaturu na Raspberry i pokrećemo sekvencer u server modu:

    Fluidsynth -i -s -a alsa -g 3 /usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2
    Izvršavamo naredbu:

    Aconnect -o
    Kao rezultat, vidjet ćemo listu dostupnih MIDI klijenata:

    Klijent 14: "Midi Through" 0 "Midi Through Port-0" klijent 20: "VMini" 0 "VMini MIDI 1" 1 "VMini MIDI 2" klijent 128: "FLUID Synth (1628)" 0 "Synth ulazni port (1628 ) :0)"
    Ovdje nam je važno da zapamtimo klijentske brojeve tastature i sekvencera, kako bismo ih potom mogli povezati naredbom:

    Aconnect 20:0 128:0
    Sada smo svi spremni da sviramo na Yamaha klaviru (ovo je podrazumevani instrument). Pročitajte priručnik za fluidsynth, tamo ima mnogo zanimljivih komandi, na primjer, za promjenu instrumenta na bubnjeve ili duvače, podešavanje količine reverba ili refrena.

    Učinimo naš softverski sintisajzer praktičnim. Kako ne bismo svaki put ručno povezivali tastaturu sa sekvencerom, napisaćemo jednostavnog demona koji će to raditi automatski pri pokretanju.

    Mačka > /etc/init.d/fluidsynth<< EOF #!/bin/bash ### BEGIN INIT INFO # Provides: fluidsynth # Required-Start: $all # Required-Stop: # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Short-Description: Fluidsynth deamon to play via MIDI-keyboard ### END INIT INFO startDaemon() { sleep 30s && fluidsynth -i -s -a alsa -g 3 --load-config=/home/osmc/midi-router >/var/log/fluidsynth & sleep 60s && aconnect 20:0 128:0 & ) stopDaemon() ( pkill -9 fluidsynth &> /dev/null ) restartDaemon() ( stopDaemon startDaemon ) slučaj "$1" u startu) startDaemon ; ; stop) stopDaemon ;; restart) restartDaemon ;; status) ;; *) startDaemon esac izlaz 0 EOF
    Registrirajte demona za autorun:

    Chmod 755 /etc/init.d/fluidsynth update-rc.d fluidsynth defaults
    Imajte na umu da se sada pri pokretanju sekvenceru šalje konfiguraciona datoteka (/home/osmc/midi-router) koja sadrži komande koje pretvaraju našu tastaturu u pravi sintisajzer.

    Evo u čemu je stvar. Svaki taster i dugme na tastaturi šalje određene događaje sa svojim brojem. Kako sam shvatio, ovdje nema posebnih standarda, tako da svaki proizvođač radi ono što želi. Na primjer, želim da kvadratne tipke zvuče kao bubnjevi, ostale tipke da zvuče kao klavir, a dugmad za kontrolu jačine zvuka, reverba i refrena.

    Dakle, moram mapirati kodove događaja s klavijature na različite instrumente, i kodove od dugmadi u kodove koje sekvencer razumije. U fluidsynth-u se to radi pomoću rutera. Ove naredbe su sadržane u konfiguracijskoj datoteci.

    Evo primjera moje konfiguracijske datoteke, s komentarima o tome šta radi.

    Mačka > /home/osmc/midi-router<< EOF # загружаем стандартные инструменты и ударники, найденные где-то на просторах Сети load /usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2 load /home/osmc/241-Drums.SF2 # связываем инструмент каждый со своим каналом select 1 2 128 0 select 2 1 0 0 # по умолчанию звук идет на канал 0 # перенаправляем события с квадратных клавиш на канал с ударными router_begin note router_chan 0 0 0 1 router_par1 36 48 1 0 router_end # события с остальных клавиш перенаправляем на канал с пианино router_begin note router_chan 0 0 0 2 router_par1 0 35 1 0 router_end router_begin note router_chan 0 0 0 2 router_par1 49 255 1 0 router_end # события с ручек мэпим на события, которые понимает секвенсер, # полный их список есть в документации на сайте fluidsynth router_begin cc router_chan 0 0 0 2 router_par1 14 14 0 98 router_end router_begin cc router_chan 0 0 0 2 router_par1 15 15 0 11 router_end router_begin cc router_chan 0 0 0 2 router_par1 16 16 0 91 router_end router_begin cc router_chan 0 0 0 2 router_par1 17 17 0 93 router_end # выключаем громкость на канале 0, # иначе при нажатии на клавишу # разные инструменты будут звучать одновременнно cc 0 7 0 EOF
    Da biste saznali koje kodove generira vaš uređaj, trebate koristiti ovaj uslužni program:

    Aseqdump -p 20:0
    Sluša i emituje događaje sa MIDI tastature na konzolu. Pritisnite dugme ili okrenite dugme i videćete vrstu događaja, kanal i kod. Možete programirati svoju klavijaturu onako kako želite, a ne onako kako su je osmislili inženjeri koji su dizajnirali određeni sintisajzer. Na čemu veliko hvala programerima fluidsynth, alsa, SoundFont2, Raspberry i V-Mini.

    Inače, ova tema sa DIY sintisajzerima se ogleda u nekoliko izuma, preporučujem da je proučite.

    Uglavnom, članak je namijenjen gitaristima i njima sličnima, jer malo tko treba nožni kontroler, uključi dodatnu tipkovnicu, veže tipke i ideš. Iako takva kontrola može biti sasvim prikladna za DJ-eve. Ali najbolje radi sa Guitar Rig i TH1. Općenito, danas ćemo prikupiti nešto slično:

    Dakle, prvo morate prikupiti potrebne rezervne dijelove. Evo male liste njih:

    Okvir. Prva i najosnovnija stvar je potrebna, teško je pronaći pravu. Za tu svrhu kupio sam futrolu za štap.
    - USB tastatura, po mogućnosti ne baš stara, jer ožičenje možda neće raditi.
    - Ključevi (oni koje sam pokupio): PBS-16B (NOGE), SPA-101B4 (ADOPS), PBS-15B pritisnite ON (ON). Sve bez fiksiranja. Možete ga kupiti u Chip and Dip.
    - Žice. Mnogo jednojezgrenih. Mislim da je upredeni par najbolji za ovo. 2 metra iza očiju. Samo je nezgodno opustiti se.
    - Pa, mislim da skoro svako ko odluči da sklopi ovaj uređaj ima lemilicu.
    - Alati za pravljenje rupa u kućištu. Ako ste u nečemu spretni, možete čak koristiti samorezni šraf i onda koristiti nož da to uredite, ali opet, mislim da svi imaju bušilicu.

    Pa, hajde da počnemo. Prvo što trebate učiniti je označiti i izbušiti rupe u kućištu:

    Sada pređimo na štetniji dio izrade našeg nožnog prekidača. Lemimo žice u skladu sa dijagramom, ne zaboravite da objesite identifikacione listove sa ulaznim brojevima na ulaze sa tastature:

    Trebalo bi izgledati otprilike ovako:

    Sada će početi vrlo razrađen proces lemljenja na kontroler sa USB tastature. Da napomenem da ako imate sreće da kupite/pronađete/odnesete tastaturu sa kontrolerom poput onog na dijagramu u prilogu, onda ne možete bez stanice za lemljenje. Dasku možete pričvrstiti na kućište gotovo svim raspoloživim sredstvima, tekućim ekserima, samoreznim vijcima, super ljepilom, silikonom, i općenito, ako je ne udarate previše, izdržat će, ali ovisi o U slučaju, upredeni par čvrsto pritiska ploču.

    Pravimo kozmetičke popravke, lemimo diodu na kućište od NUB LOCK-a... Napravimo rupu za žicu i ponovo usmjerimo USB kabel.

    Faza 2: Postavljanje softvera. Nadam se da ovo neće biti problem svima koji su napravili ovaj uređaj. Za Guitar Rig, sve ne može biti jednostavnije, uključite NUM Lock, uključite rig, otvorite OPCIJE - KONTROLER, pritisnite MENU, potražite potrebnu akciju, kliknite na dugme Learn i odaberite odgovarajuće dugme na našem kontroleru. Zatim kliknite na Dodaj kontroler i ponovite iste operacije. I tako sve dok ne otkucamo sve što nam treba ili dok ne ostanemo bez ključeva. Također možete dodijeliti ključ gotovo svakoj radnji u 3. platformi, kliknite desnim tasterom miša na objekat i ponovo pritisnite Learn.

    Ali sada ako ste zainteresirani za postavljanje cijele ove zamisli na komandu Midi, morat ćete se malo više zabaviti.
    To znači da nam je potreban softver koji vezuje tastere za midi komande. I postoji takav program, iako nisam vidio nikakve analoge, srećom nema potrebe za liječenjem pohlepe. Zove se Virtual Midi Controller, ključna akcija je konfigurisana na kartici C IN, instalacija - Podešavanje - Sledeće - Sledeće. Evo linka.


    Virtuelni MIDI kabl je takođe uključen uz njega, tako da ne morate da radite nikakve nepotrebne pokrete. Za one koji su zaista lijeni, objavljujem bankovni preset za nožni prekidač: bank - oni bi trebali zamijeniti datoteku u korijenskoj mapi programa, po defaultu C:\Program Files\Virtual Midi Controller\, nakon izlaska iz VMC-a. Radi praktičnosti, u SETUP-u označite polje za potvrdu Run In Background i u glavnom prozoru VMC kliknite na slovo K, nakon čega će program prihvatiti komande u minimiziranom načinu. Sada da biste izašli iz programa morate ga eliminisati iz tray-a. I od sada ćete moći kontrolirati i Nuendo i Sonar pomoću nožnog prekidača. Pa, naravno, TH1 također preuzima našu tastaturu preko midi-a.

    Za sva pitanja kontaktirajte...

    Sljedeći planirani projekti:
    - Štit za gitaru.
    - Uradi sam kombinacija.

    Sretno u muzičkim aktivnostima...

    Predgovor

    Pošto smo i suprugu i mene u detinjstvu učili da pritiskamo tastere, kod kuće je očigledno nedostajala neka vrsta uređaja sa crnim i belim tasterima koji bi preneli iskustvo pritiskanja tastera na mlađu generaciju. Avaj, u malom "jednosobnom stanu" nije bilo mjesta ne samo "Stanway", nego i jednostavnom "Crveni oktobar". Rešenje je pronađeno - MIDI tastatura! Štaviše, pokušaji da i ja uradim nešto slično bili su u osvit mog „radio-uništenja“. Opet, zbog nedostatka prostora, odlučeno je da se za početak ograničimo na 4 oktave. A finansije mi nisu dozvolile da kupim neku vrstu "Rolanda".

    Nakon malog traženja po internetu, naišao sam na oglas za prodaju zimzelenog uređaja Fatar 49 za 50. Nakon što sam pretražio sve na istom webu, našao sam opis ovog čuda.

    MIDI tastatura Fatar StudioLogic CMK 49

    • 4 oktave, puna veličina, dinamička (osjetljiva na brzinu), neponderisana; 49 ključeva
    • MIDI izlazni konektori, utikač sa oznakom “IN” je spojen na njega
    • Napajanje Adapter za struju možda nije uključen u paket.
    • Potreban adapter za napajanje je 9V, 0,5A. Unutrašnji kontakt "+", eksterni "-".
    • Vanjske dimenzije 75,2 x 15 x 8 cm
    • Težina 2 kg

    Porodični savet je odlučio - UZMI!!! Prethodni vlasnik, pokazujući da radi, čak je na njega priključio i adapter za napajanje. Već sam imao MIDI kabl (koristio sam ga dugo vremena). A kada sam ga donio kući i spojio na kompjuter, konačno sam se mogao sjetiti svog djetinjstva. I... shvatite da je za 15 godina sve gotovo potpuno zaboravljeno.

    Na internetu se našao veoma zanimljiv program "Play Piano" iz Midisofta. Gotovo svakoga može naučiti da igra. Ona vodi računa da igrate ispravno i ukazuje na vaše greške, kao dobar učitelj. Šteta samo što za to vrijeme nije bilo moguće pronaći nešto slično, ali novije (program iz 1996. godine).

    Sve se ovo desilo u prošlom veku. Kako se kaže u romanima, godine su prošle... Deca su se rađala i rasla. Tastatura na stolu ni tada nije bila posebno zgodna - bila je veoma visoka u poređenju sa običnim klavirom.

    Stalak za stolicu je pomogao, ali... Ove godine je odlučeno da se počne mučiti starijeg. Moramo nadoknaditi našu obuku na nekome. Za njega je generalno morao da izgradi piramidu na stolici. A tastatura je stalno pokušavala da pobjegne od njega. Pokušaji da se tastatura stavi na dečiji sto nisu mnogo pomogli. Sada je bio prenisko.

    Da, i beba je sada stalno pokušavala da pritisne tipke, ali joj se posebno svidjelo dugme za gašenje, osvijetljeno sijalicom. A onda smo morali ozbiljno da shvatimo problem.

    Prvo, postalo je jasno da nema smisla praviti klavijaturu visine standardnog klavira, jer je to već urađeno za određene ljude. Drugo, pošto sam napravio samo stalak za klavijaturu, brzo sam shvatio da ću morati da produžim MIDI kabl. A onda je pala odluka da se napravi potpuno autonoman muzički instrument. Nakon preturanja po prodavnicama kompjuterskog hardvera, iz njega su izvučene potpuno ispravne (iako zastarele) komponente: matična ploča, procesor, video kartica i čvrsti disk. Pronađeno je i staro napajanje. Nedostajala je jedna mala stvar - sjećanje. Dobra osoba iz servisa mi je poklonila modul pred Novu godinu. Sad je bilo sve što nam je trebalo.

    Konfiguracija se pokazala najprimitivnijom za moderno doba:

    • CPU: Pentium MMX 166 MHz overclockan na 200
    • RAM: SDRAM PC100 128 Mb
    • HDD: Coner 340 Mb
    • VIDEO: TRIDENT
    • AUDIO: Ugrađeni Yamaha OPL3
    Ali za MIDI obradu, jedina slaba tačka je zvučna kartica. Za tijelo sam morao kupiti 4 ploče namještaja 800x200x20.

    Nakon pola slobodnog dana dobio sam ovu jedinicu:

    Bušimo rupe za dugme za napajanje i indikatore "Power" i "HDD".

    Umetnite tastaturu.

    Šasiju kućišta smo ispratili do veličine matične ploče. Zašrafimo ga ugradnjom memorije procesora i video kartice.

    Sve prazne utore na šasiji zatvaramo prekrasnim sjajnim čepovima.

    Kavez HDD-a sa diskom pričvrstimo na kućište.

    Povezujemo napajanje i sve ostale kablove i žice

    Operativni sistem je instaliran unaprijed. Samo Win98 se mogao instalirati za takav volumen. Povezujemo monitor, tastaturu i miš. Hajde da se uverimo da sve funkcioniše.

    Sada pređimo na akustiku. Ranije je sve išlo preko kompjutera, koji je bio povezan na dobro pojačalo, koje je zauzvrat bilo povezano sa pristojnim zvučnicima. Ne možete sve ovo uklopiti u volumen novog uređaja. Da i nema smisla. Za takvu zvučnu karticu biće dovoljno nešto jednostavnije. Opet uranjamo u skladišta i vadimo ovaj (da tako kažem) sistem zvučnika:

    Rastavimo ga i vidimo unutra:

    Da, ali ako nema ribe postoji samo rak. Morat ću ići na dachu, tamo negdje leže neki dobri zvučnici i pojačalo koje sam zalemio na K174UN7 prije otprilike 12 godina - i dalje će imati više snage.

    Hajde da povežemo ovaj "Zvuk".

    Pa... to se dogodilo.

    Zvučnici nisu pronađeni na dači (očigledno već negdje korišteni i zaboravljeni), ali svijet nije bez ljubaznih ljudi i komšija mi je dao dva auto srednjetonska zvučnika.

    U procesu guranja tastature naprijed-nazad, jedan od tastera je počeo da zvuči samo kada se snažno pritisne. Morao sam sve rastaviti i dati svom dragom C 2 H 5 OH da pije. Obrisao sam svaki ključ, svaku gumicu, osušio i vratio. Istovremeno sam kamerom kliknuo na unutrašnji uređaj.

    Pojačalo na K174UN7 je otkriveno, ali ili su kondenzatori na njemu za to vrijeme izumrli na duže vrijeme, ili je bilo previše osjetljivo. Generalno, zvuči užasno glasno. Za sada sam morao ostaviti staro pojačalo.

    Oleg Yakubov

    Nakon objavljivanja svoje stranice na sajtu, dobio sam nekoliko pisama u kojima se tražilo da napišem ili pošaljem dijagram midi tastature koju sam sastavio. I odlučio sam pripremiti članak o midi tastaturi.

    Odabrao sam MIDI klavijaturno kolo iz Radio magazina br. 3, 4 za 1997. Ako neko zaista želi da napravi dobar instrument, preporučujem da ode u biblioteku i nabavi tamo časopise, ali za one koji ne žele trčati okolo i gubim vrijeme, skenirao sam cijeli članak (mislim, ne na štetu autora). Veoma sam zadovoljan MIDI tastaturom. Generalno, nije bilo problema sa sklapanjem, osim nekih grešaka u kucanju na dijagramu (verovatno su ih napravili urednici prilikom postavljanja članka). Napravio sam ispravke prije skeniranja, to se može vidjeti pažljivim proučavanjem dijagrama. Imajte na umu: kada flešujete ROM, nemojte praviti greške prilikom unosa kodova, inače instrument ili neće uopšte svirati ili neće raditi ispravno. Posebno bih se zahvalio samom autoru ovog članka što je ispisao kontrolne kodove ROM tablice, jer je teško unijeti sve znakove bez grešaka, a prilikom unosa i sam sam napravio greške na dva mjesta, i hvala do kontrolnih suma brzo sam pronašao greške. Takođe u tabeli koju sam skenirao, istakao sam ona mesta na koja autor ukazuje u slučaju zamene dva znaka. Ovo je u slučaju da tastatura ne počinje notom Fa, već notom Do. Sve dijelove i komponente uređaja sam montirao na ploču, a spojeve između pinova mikrokola sam zalemio tankom žicom u fluoroplastičnoj pletenici, samo između tastature i ploče sam zalemio ravnim kablom. Jedino što sam uradio je povećanje kapaciteta kondenzatora C1, pošto se procesor nije pokrenuo. Midi tastatura radi veoma stabilno, i do sada nisam imao nikakvih problema!!! Ako se nekome ovo kolo učini veoma komplikovanim, pokušajte da sastavite drugo kolo, takođe objavljeno u Radio magazinu br. 11, 1993. Ali u ovom kolu nema takvih mogućnosti kao u kolu o kome sam malopre pisao. Stoga preporučujem malo strpljenja i sastavljanje dijagrama iz Radio magazina br. 3, 4 za 1997. Skenirani članak je ispod. Ako neko i dalje ima problema sa montažom neka mi se javi, možda nešto preporučim. Jedina mana ove šeme, mislim, je neugodnost brzog odabira instrumenta, kao i mala mogućnost “PITCH” efekta. Tipično, tastature imaju ovaj efekat u obliku kotačića na lijevoj strani tastature.

    Zelim Vam prijatno okupljanje!!!

    MIDI TASTATURA ZA MULTIMEDIJSKA RAČUNALA I MIDI SINTEZARA

    S. Kononov, Tula

    MIDI klavijatura koju je razvio autor ovog članka spada u elektronske muzičke instrumente povećane složenosti i namijenjena je prvenstveno čitaocima koji imaju određeno znanje i iskustvo u konstruiranju takve opreme. Stoga je opis dizajna dat u kratkom sažetku. Uredništvo vjeruje da će sadržaj ove publikacije privući pažnju onih koji su općenito zainteresovani za elektronsku muziku i, možda, krenu u dizajniranje moderne opreme. Biće im korisno da se upoznaju sa člancima A. Studneva „Šta je MIDI?“ i „MIDI tastatura“, objavljena u januarskom i novembarskom broju „Radija“ za 1993. godinu, kao i članak K. Bystruškina „Multimedija će doći u svaki dom“ („Radio“, 1996, br. 3).

    Preporučena MIDI klavijatura je “tupa” klavijaturni instrument, čija je glavna namjena da radi zajedno sa personalnim računarima opremljenim Creative, Sound Blaster, Gravis, YAMA-HA i drugim muzičkim karticama koje imaju midi ulaz. Osim toga, omogućava rad sa eksternim sintisajzerima, tonskim generatorima i bilo kojom opremom koja takođe ima midi ulaz Prilikom razvoja servisnih funkcija MIDI klavijature, modeli za „imitaciju“ bili su proizvodi italijanske kompanije „MASTER STAR“. . Prvo sam dizajnirao univerzalni MIDI daljinski upravljač za harmoniku i harmoniku, koji je predstavljen na izložbi MUSIKMESSE-95 (Frankfurt na Majni). Tada je nastala ideja da se ovaj strukturno složen uređaj pretvori u jednostavniju MIDI tastaturu, dostupnu za ponavljanje čitaocima časopisa Radio. Alat ima solidnu uslugu. Konkretno, omogućava svakom tasteru da kontroliše dva MIDi kanala, dodeljujući svakom od njih sopstvene programe (timbre), i pamti ih zajedno sa nivoom jačine zvuka svakog kanala u memoriji uređaja. Dakle, možete proizvoljno kombinovati i slojeviti bilo koja dva uzorka zvuka od onih dostupnih u generatoru tona spojenom na klavijaturu. U “hladnim” uređajima ovaj način rada se zove “COMBY”. Tastatura vam takođe omogućava da promijenite visinu instrumenta za jednu oktavu naviše ili dolje, dodijelite do 127 programa, kontrolišete veliki broj MIDI kanala (od 1 do 16). ), kontrolirajte zvučne efekte PITCH BEND, VOLUME , MODULATION, SUSTAIN i još mnogo toga. Tempo izvođenja komada je od 20 do 240 otkucaja u minuti. Granica podjele tastature na dva priručnika je proizvoljna. Alat, kolo, sastoji se od tri funkcionalno kompletna dijela: procesorskog bloka (A1), kontrolne ploče (A2) i bloka tipkovnice (A3). Skup mikro krugova koji se koriste u njima je sličan komponentama uređaja kao što su Spectrum i Caller ID, tako da oni koji vole dizajnirati EMR neće imati poteškoća u pronalaženju baze elemenata . Glavni oscilator procesora Z80 (DD2) sastavljen je pomoću logičkih elemenata DD1.1 - DD1.3 i kvarcnog rezonatora ZQ1. Prirodna frekvencija kvarcnog rezonatora mora biti 4 MHz, inače će se promijeniti brzina prijenosa MIDI informacija iz registra C DD6 preko baferskog elementa DD1.4. Jedinica je sastavljena na tranzistorima VT1, VT2 daje signal za resetovanje na RES ulazu (RESET - pin 26) DD2 čipova prilikom uključivanja/isključivanja izvora napajanja kada njegov napon ne prelazi +4,5 V. Ovo povećava pouzdanost pohranjivanja informacija u nepromjenjivu memoriju DD5 čipa u trenutku uključivanja ili isključivanja napajanja. Baterija GB1, zajedno sa kondenzatorom C3, otpornikom R8 i diodom VD2, podržava napajanje mikrokola DD4 za dugotrajno skladištenje informacija u njemu kada je opšte napajanje instrumenta isključeno Prozivanje tastera SB1-SB19 kontrolne table, dinamička indikacija četvorocifrenog sedmoelementnog displeja, formiranog od indikatora HG1, HG2, i digitalizacija jedinog analognog dela uređaja - kontrole jačine zvuka R40 "Jačina". Za ekran sam koristio vrlo zgodne, po mom mišljenju, svijetle dvostruke indikatore VQE14 (stari naziv KIPTS09I), ugrađene u Horizon televizore 4. i 5. generacije. Uključivanje indikatora HQ2 slično je uključivanju indikatora HG1 prikazanog na dijagramu.

    Blok klavijature čini muzička klavijatura od pet oktava (61 tipka) koja počinje notom “F”, čipovi D09, DD10 i konektori X1-X3 za povezivanje dva eksterna MIDI prijemnika i “SUSTAIN” pedale na instrument. Svaki taster tastature je opremljen parom normalno otvorenih kontakata, koji su kombinovani u matricu 8x8 sa diodnom (VD14-VD74) izolacijom. Na dijagramu, simbol SA1 označava krajnji lijevi ključ, a SA61 simbol označava krajnji desni ključ. Matrično ispitivanje je omogućeno DD9 i DD10 čipovima. Ako muzička klavijatura koja se koristi za instrument koji se konstruiše počinje notom "C", onda se podešavanje matrice mora pomeriti za sedam tastera. Da biste to učinili, u ROM-u morate povećati kod u ćelijama s adresama 025FH i 0268H za sedam jedinica ( pogledajte tabelu programiranja KR573RF5 ROM ) , tj. umjesto koda “05” upišite “OSN”. Napajanje tipkovnice je stabilizator napona mikro kruga KR142EN5V, na čiji se ulaz napaja konstantan napon od 9 V iz vanjskog izvora struja od najmanje 500 mA. Kondenzatori C6-C9 na izlazu stabilizatora su blokatorski za strujna kola mikrokola Dijelovi i komponente uređaja postavljeni su na četiri štampane ploče koje su međusobno povezane ravnim kablovima i nalaze se ispod. prednju ploču kućišta tastature. Tasteri prekidača SB1-SB19, indikatori HG1, HG2 i osovina promjenjivog otpornika R40, provučeni kroz otvore na ploči, čine kontrolni panel MIDI tastature. SUSTAIN pedala može biti bilo kojeg dizajna sa parom normalno otvorenih kontakti. Povezuje se sa instrumentom preko X3 Jack konektora (1/4 JACK), koji se nalazi na zadnjoj ploči instrumenta. Izgled MIDI tastature i raspored kontrolne table displeja (indikatori HG1, GH2), kontrole jačine zvuka (otpornik R40 "VOLUME") i dugmadi (SB1 - SB19) prikazani su na Sl. Koristeći ih, muzičar može izvoditi sve potrebne MIDI operacije za odabir tembra, brojeva kanala, preraspodjelu glasova, itd., kao i kontrolisati eksterni računar za ritam ili sekvencer. Brojčani tasteri koji se nalaze desno od ekrana unose odgovarajuće brojeve programa, MIDI kanal, tempo, a funkcijski tasteri levo od ekrana kontrolišu različite parametre tastature. Uzastopnim pritiskom na dugme "PROG" (program) na displeju se prikazuju parametri tastature: - vrsta numere i broj zvučnog programa ove numere. Slova na lijevoj strani displeja označavaju: A - lijevo (donje) ručno, B - desno (gornje) uputstvo, C - dodatni midi uređaj. Nakon slova slijedi trocifreni broj (000-127) audio programa koji je dodijeljen ovoj numeri;

    - kontrola tempa za generator ritma; Istovremeno, na displeju se prikazuju slovo T i trocifreni broj koji karakteriše učestalost otkucaja (donjih otkucaja) u minuti, a zarezi na displeju stvaraju efekat „trčanja svetla“ za vizuelnu kontrolu brzine generator tempa Opseg podešavanja tempa je od 20 do 240 - režim kanala i broj sopstvenog programa instrumenta: u ovom slučaju, slovo P na levoj strani displeja znači da cela tastatura „sedi“; numera *A* - informacija sa tastature se prenosi istovremeno na numeru "B" (režim "COMBY"), slovo L je leva ručna, odnosno numera "A" (desna ručna). ” Iza slova se prikazuje dvocifreni broj (00-99) sopstvenog programa, pohranjenog u RAM memoriji DD5, brojevi zvučnih programa i MIDI kanala za numere, kao i sledeće informacije: PITCH - brzina podešavanja tona, MODULATION - nivo dubine modulacije, VOLUME - nivo jačine zvuka, SPUT - granica ručnog odvajanja, režim kanala MODE (P. U, L), Ost A - +/- oktava za levi manuelni, Ost B - + /- oktava za desni priručnik. Dugmad "-1" i +1 smanjuju (povećavaju) numeričke podatke na ekranu. Dugme "MIDI" se koristi za dodjelu MIDI kanala svakoj stazi, a uzastopnim pritiskom na njega se bira staza. Na ekranu se prikazuje Ac track (Bc, CC) i broj (1-16) MIDI kanala. Pomoću dugmeta "START" pokrećete ili zaustavljate (drugim pritiskom) eksterni računar za ritam ili sekvencer - "Strt" ili "Stop" se pojavljuje na displeju na nekoliko sekundi, respektivno. Dugme "BIJELO" ima dvije funkcionalne svrhe. Ako su svi odabrani parametri tastature zadovoljavajući i treba ih zapamtiti pod trenutnim brojem vašeg vlastitog programa, pritisnite ovo dugme dvaput. Kada se pritisne prvi put, displej će istaknuti četiri crtice, pozivajući uređaj u režim programiranja. Kada se pritisne drugi put, svi načini i parametri se pohranjuju u memoriju vlastitih programa uređaja, a zaslon prikazuje trenutni broj vlastitog programa. Druga namjena tipke "WRITE" je rad s uređajem u načinu programiranja funkcija. Ovaj način rada se aktivira prvim pritiskom na tipku "WRITE". Na displeju se pojavljuju četiri crtice koje simboliziraju pozivnicu za programiranje. Digitalizovana dugmad počinju da obavljaju funkcije programera sledećih režima: - PITCH - brzina podešavanja tona. Na ekranu se prikazuje "PITCH BEND" i broj (1-4). Indikacija “Pb” odgovara minimalnoj, “Pb4” - maksimalnoj brzini promjene ovog parametra; - MODULACIJA - dubina modulacije 25, 50, 75 i 100%. Označeno slovima LF (DUGA FREKVENCIJA) i brojevima 1. 2, 3 i 4; - VELOCFTY - brzina pritiska - fiksno za cijelu tastaturu. Na displeju se prikazuje kao trocifreni broj (000-127); - VOLUME - nivo jačine zvuka (O-15). Na displeju se prikazuju dva broja: lijevo - za lijevi dio tastature (staza A) u režimu dijeljenja priručnika, desno - za desni dio (staza B): - SPLIT - granica podjele tastature u dva priručnika. Na displeju se prikazuje "SP" (SPLIT) i dvocifreni broj poslednjeg tastera na levoj strani tastature; - MODE - programiranje moda kanala (P, U, L). Na displeju svetli “Pr” - slovo koje odgovara modu kanala (P, U, L); - TRANSPORT - transpozicija, tj. promena visine tona klavijature za 12 polutonova naniže ili za isti broj polutonova nagore. Režim transpozicije naniže je prikazan na displeju kao dvocifreni broj 01-12 sa znakom „-“ i bez znaka. Broj 00 označava da nema transpozicije; - Ost A - +/- oktava za lijevi priručnik. To znači da se skala tastature pjesme A može pomjeriti za oktavu naniže ili za oktavu gore. Displej prikazuje “Ao”-1”, “Ao-0”, “Ao-1”, što znači, respektivno, pomak naniže za oktavu, bez pomaka i pomak naviše za oktavu: - Ost B - +/- oktavu za pravi priručnik. Displej prikazuje “In -1”, “In 0” i “In 1” - PAUSE - veličina pauze između slanja MIDI-ja Na displeju se prikazuje “PA” i dvocifreni broj 01-50 pauze u proizvoljnim jedinicama.

    Nažalost, neke muzičke kartice u multimedijalnim računarima “skliznu” pri promeni audio programa, odnosno prestanu da primaju MIDI poruke dok se novi audio program učitava, što dovodi do gubitka primljenih informacija. Na primjer, kartica YAMAHA SW20 mijenja zvuk za 0,5...1 s, a GRAV1S ULTRAZVUK učitava zvučne programe sa tvrdog diska, što oduzima još više vremena. Za jasan rad YAMAHA SW20 zvučne kartice, veličina pauze odgovara 16. Za jeftine kartice kao što je SOUNDBLASTER i za muzičke instrumente sa MIDI ulazom, PAUSE=1. "Parametri navedenih funkcija mogu se mijenjati pomoću dugmadi "-1" i "+1". Kada ponovo pritisnete tipku "WRITE", zvučni program numere A (0-127) i zvučni program numere B (0-127) se unose u memoriju sopstvenih programa uređaja, numera C zvučni program (0-127), broj MIDI kanala A (1-16), broj MIDI kanala B (1-16), MIDI kanal. broj C (1-16), jačina staze A (0-15), jačina zvuka numere B (0-15), oktava A (-1, 0, 1), oktava B (-1, 0.1), radni način rada priručnika (P, U, L), nivoi, modulacija (1 -4), brzina PITCH BEND (1-4) Bez obzira na serijsko numerisanje sopstvenih programa opisanog instrumenta, granica sekcije SPLIT (1-). 61), pomeranje visine tona TRANSPORT (-12, 0, +12), brzina se takođe čuva u njegovoj memoriji pritiskom na VELOCITY (0-127), tempo izvedene kompozicije (2&-240). Tasteri "PITCH-", "P1TCH +", "MOD" na daljinskom upravljaču MlDI su prvi od njih koji regulišu jačinu zvuka na eksternom uređaju regulator takođe servisira ove kanale, ali zauzvrat. Koji dio tastature (ručno) je dodirnula ruka osobe u posljednjem trenutku, parametri kontrole jačine zvuka će se prenijeti preko ovog MIDI kanala. Ovo se može učiniti jasnije ulaskom u režim programiranja funkcija - pritisnite dugme “WRITE” i koristite dugme “4” da uključite funkciju VOLUME. Kada se dugme otpornika R40 glatko okreće u smeru kazaljke na satu, na displeju bi trebalo da se prikaže 16 gradacija nivoa od 0 do 15. Ako radimo na levoj strani tastature, regulator će uticati samo na jačinu zvuka kanala „A“ i nivo jačine zvuka. će biti prikazano na lijevoj strani ekrana. Kada radite na desnoj strani klavijature, kontrola će uticati. Tasteri "PITCH-" i "PITCH+" omogućavaju zgodnu simulaciju rada kontrolnog točka PITCH BEND sa glatkim pomeranjem tona nadole/gore i nazad režimu programiranja funkcija, možete ubrzati ili usporiti rad PITCH BEND simulatora. odabirom jedne od četiri brzine savijanja tona. Dugme "MOD" je kontrolni element za četiri nivoa modulacije (25, 50, 75 i 100%). Pritiskom i držanjem u ovoj poziciji omogućava se MIDI modulacija tona. Kada se dugme otpusti, modulacija je onemogućena. Vlasnicima računara opremljenih zvučnim karticama sa MIDI interfejsom biće potreban i adapter (MIDI adapter), koji je neophodan za galvansku izolaciju između MIDI ulaza instrumenta i TTL midi ulaza zvučne kartice računara. Njegov dijagram je prikazan na sl. 2.

    Izolaciju osigurava optokapler AOT127A (U1). Adapter se napaja preko konektora zvučne kartice (pinovi 1.8 i 9 - +5 V, pinovi 4 i 5 - zajednički). Ulazi "MIDI THRU- i "MIDI OUT" namenjeni su za povezivanje sintisajzera, ton generatora i drugih eksternih MIDI prijemnika koji nisu ugrađeni u računar. Prilikom podešavanja MIDI tastature posebnu pažnju treba obratiti na podešavanje R38- Čvor R40 za analogno-digitalnu konverziju nivoa kontrole jačine zvuka Uradite ovo na podešenom i potpuno funkcionalnom instrumentu ovim redosledom, pritisnite dugme “WRITE” na daljinskom upravljaču i zatim koristite dugme “4”. da biste uključili funkciju VOLUME Glatkim okretanjem dugmeta otpornika R40 u smjeru kazaljke na satu, na displeju bi trebalo biti prikazano svih šesnaest stupnjevanja - od 0 do 15. Ako je opseg podešavanja pristrasan ili uzak, postići normalan rad analogno-digitalnog. konverzija odabirom otpornika R38.

    Provjerite dostupnost midi poruka na sljedeći način. Za pin 5 "MIDI OUT" konektora, povežite ulaznu sondu osciloskopa, pritisnite pedalu "SYS-TAIN" ili povežite (privremeno) PCO i PC1 ulaze DD6 čipa na zajednički provodnik, a zatim uključite napajanje Sa ovom konekcijom, ciklički MIDI program radi na ekranu osciloskopa. Trajanje svakog bita kodne poruke je 31250 bps. prijenosa MIDI poruka.

    Tastatura je dizajnirana za povezivanje sa eksternim zvučnim modulom ili računarom (ako postoji odgovarajući interfejs) pomoću MIDI protokola - za snimanje muzike u program sekvencer ili izvođenje uživo. Broj tastera u predloženoj verziji je 48, ali se može povećati na 64 bez promene kola.

    Istorijat uređaja

    Prije nekog vremena, u vezi sa kupovinom stana, bio sam primoran da izgubim luksuzni instrument koji mi je služio kao MIDI klavijatura - bio je to legendarni YAMAHA DX-7. Kada je tuga splasnula, postavilo se pitanje u svoj svojoj ozbiljnosti i ružnoći: na čemu raditi? U tom trenutku je, trudom mog prijatelja, u moje ruke palo polusastavljeno kolo za KR1816BE39 (kod protivnika ovaj procesor se zove 8048). Kolo je lako sastaviti i postaviti, i, što je najvažnije, došlo je pri ruci u pravo vrijeme. Sastavio sam tastaturu u obliku 8x6 matrice koristeći KR1533ID7 i KR1533KP7. Postojala je i muha u masti - dva nedostatka ove šeme na smrt ubijaju sve njene prednosti: nedostatak osjetljivosti na brzinu pritiska na tipku (zvučnici) i točak PITCH WEEL. Pa, jednom sam programirao na Z-80 (pa čak i napravio radni sekvencer) i odlučio da se otresem starih dana. Odlučno sam odbacio Z-80 kao CPU kao moralno zastario. Osim toga, nisam htio puno lemljivati ​​i odlučio sam uzeti ovaj isti uređaj na KR1816BE39 kao osnovu, opremivši ga još jednim multiplekserom za razbijanje (gornjih) kontakata tipki. Našao sam dokumentaciju (nećete vjerovati - u biblioteci, knjiga “Dizajniranje digitalnih uređaja na mikroprocesorima s jednim čipom”) za asembler KR1816BE39 i naškrabao program... A onda se ispostavilo da je prijateljov ROM programer imao umro, a program jednostavno nije bilo čime flešovati... Od tuge sam potpuno poludio i odlučio da prepišem isti algoritam za PIC. Za pola dana je zalemljen programator (LUDIPIPO), zatim je napravljen prototip od socketa KR1533ID7 i para KR1533KP7, a kompletnu instalaciju uradio je MGTF bez ikakvog pečata. I proces je počeo...

    Prvo je pokrenuta nedinamička verzija programa (predstavljam je i za one koji imaju tastaturu sa jednim kontaktom po tipki). Tada je pokrenuta dinamička verzija. A onda je došla ideja da se dodaju dugmad i indikator. Činjenica je da sam imao WAVEBLASTER (kćerki talasni sintisajzer za veoma stare zvučne sisteme) koji je dugo ležao u praznom hodu. Povezujući to sa svojom kreacijom, dobio sam nešto na čemu možete igrati (koliko je u vašoj moći i talentu) bez kompjutera, što je ponekad prilično zgodno. Ovo je odredilo skup funkcija na dugmadima - može biti korisno pri povezivanju na zvučne module tokom reprodukcije "uživo". Funkcije dugmadi se lako mijenjaju pisanjem vlastitih rukovatelja i korištenjem mojih procedura za ispitivanje i prikaz. Nekako se pokazalo da je tastatura sastavljena u gvozdenom kućištu zgodnija od YAMAHA PSS (još uvijek tipke u punoj veličini, pedala i, što je najvažnije, dinamika!). Usred kreativnog procesa pojavila se teška želja da se napravi verzija MIDI tastature isključivo za računar - indikator i dugmad su opcioni, ali su potrebni točkići PITCH WEEL i MODULATION. Borio sam se s tim neko vrijeme, ali sam na kraju odustao i ponovo uključio lemilicu. Elektroniku nije teško sastaviti, ali je mehanika nešto teža, i počeo sam da mrzim obrvu preko dizajna točkova. Nakon malo razmišljanja, odlučio sam da napustim drugi točak - u svakom slučaju, nikada ne okrećem oba odjednom, obično prvo pišem note i tonu, pa dodam modulaciju. Nije najmanje važno da se prepolovi obim mehaničkog rada koji sam toliko volio. Za manje lijene, u nastavku ću objasniti kako napraviti dva kotača gotovo bez ikakve složenosti. Da bih i dalje mogao da pišem modulaciju, odlučio sam da organizujem tri načina rada točka: visina tona za 2 polutona, visina tona za 1 poluton (pogodno) i modulacija. Sve ovo možete prebaciti jednim dugmetom, a način rada označiti parom LED dioda. Da bih pojednostavio sklop, eliminirao sam preostale tipke i indikatore, sve to nije potrebno za rad s modernim programima sekvencera.

    Točak se, naravno, mora staviti na osu potenciometra, to je razumljivo, ali na šta ga treba povezati? Moja prva pomisao bila je da koristim jednokratni tajmer 555, ali proračuni su pokazali da bi bilo teško postići tačnost i stabilnost mjerenja širine impulsa kada se pokuša osigurati prihvatljiva brzina uzorkovanja, budući da je procesor uglavnom zauzet mjerenjem. vrijeme uključivanja kontakata na tastaturi. Jedini preostali način je korištenje analogno-digitalnog pretvarača (ADC). Pošto sam koristio Pic16F84 bez ugrađenog ADC-a, sjetio sam se svoje inženjerske pozadine (i svoje izvorne tvornice) i napravio ADC od nekoliko otpornika sa komparatorom (i dijelom programa). Ispalo je jednostavno, jeftino i prilično precizno.

    Predstavljam oba dijagrama - i sa dugmadima i sa točkićima, kao i programe za njih. Ako želite, oba kola se mogu lako kombinovati blagim promenom adresa eksternih uređaja, samo treba da zapamtite da režim CHORUS (STEREO) koristi visinu tona da bi se dobio detuning i morate ga ili ukloniti, ili brinuti o odašiljanju visine tona sa detuningom; preko kanala.

    Dakle - prava tastatura

    Dijagram uređaja

    Prva se pojavila nedinamička verzija, neosjetljiva na silu udara na tipku - za testiranje funkcionalnosti rasporeda.

    Koristio sam PIC16F84 kao procesor iz nekoliko razloga: ovaj čip je dostupan, jeftin i lak za programiranje, a imao sam ga pri ruci. Pažnja: PIC16C84 nije prikladan - ima samo 36 ćelija RAM-a i program neće raditi. Međutim, kolo kotača koristi manje RAM ćelija i njegov program se može ugurati u PIC16C84 smanjenjem još nekoliko ćelija, na primjer MIDCH (dodjeljivanjem konstantnog MIDI kanala svim prenesenim podacima).

    Dijagram dinamičke tastature sa indikacijom je prikazan u nastavku:

    Kolo je tradicionalno u mnogim aspektima - teško je izmisliti bicikl bez pedala i kotača J Port B radi za prijenos - nižih 7 bitova daje ključnu adresu u matrici ili podatke za eksterne uređaje (indikator i DAC). Najznačajniji bit se koristi za izlaz MIDI podataka u serijskom kodu - konverzija i izlaz se obavljaju u softveru. Stoga bi kristal trebao biti na 4 MHz osim ako ne želite prepisati izlaznu rutinu MIDI bajta. Dva najmanje značajna bita porta A rade za prijem - oni primaju signale od multipleksera "otpuštenih" i "pritisnutih" ključnih kontakata, a tri najznačajnija bita određuju adresu vanjskog uređaja (putem drugog dekodera KR1533ID7). U krugu sa kotačićem, napustio sam dekoder adrese eksternog uređaja kako bih pojednostavio kolo i oslobodio visoki bit PA4 porta za unos podataka iz komparatora, tako da su adrese tastature i dugmadi različite. Prilikom kombinovanja kola, ovo mikrokolo će morati da se vrati, da se dešifruje adresa, koriste bitovi porta PA2 i PA3, i adresa 4 uređaja: tastatura, tasteri, registar podataka dinamičke indikacije i registar poznavanja dinamičkih indikacija. Indikacija načina rada kotača će se morati ponovo napisati.

    Krug sa PITCH WEEL / MODULATION kotačićem izgleda ovako:

    Na svaki ključ je instalirana jedna dioda za razdvajanje. Otpornici na ulazima multipleksora ne bi trebali biti veći od 8k, inače su mogući kvarovi zbog montažne kapacitivnosti. Indikator - bilo koji sa zajedničkom anodom za 3 znamenke, ako se terminali segmenata svake znamenke izlaze odvojeno, terminali segmenata istog imena moraju se kombinirati - indikacija je dinamička i cifre svijetle uzastopno. Bilo koji taster, bez zaključavanja, odbijanje kontakta se kontroliše softverom. LED diode su instalirane u blizini istoimenih tipki i označavaju aktivaciju odgovarajućih načina rada tipke "+" i "-" nemaju LED diode. Tranzistori na indikatoru su bilo koja reverzna provodljivost male snage, visoke frekvencije. Dva registra KR1533IR23 se koriste za naizmenično zaključavanje adrese i koda cifre tekućeg indikatora (LED su takođe grupisane u dve kvazi-cifre). Koristio sam standardnu ​​tastaturu od sovjetskih električnih orgulja sa 48 tipki (također je proizvedena zasebno kao dizajner radija „START“ i prilično je rasprostranjena). Da bi se smanjila visina klavijature i debljina instrumenta, ostavljene su dvije od šest kontaktnih grupa ispod svake tipke, te je cijela stvar izrezana i ponovo zalijepljena. Općenito, jedna grupa za prebacivanje po ključu je dovoljna, ali je bilo praktičnije zalijepiti je na ovaj način. Sabirnice "otpuštenih" i "pritisnutih" kontakata imaju 8 ključeva. Po želji možete koristiti i tastaturu gdje se umjesto sklopne grupe kontakata koriste dva para kontakata za zatvaranje - jedan par se zatvara na početku pokreta tipke, drugi na kraju (kao na YAMAHA instrumentima). U ovom slučaju, signal na PA0 mora biti napajan sa inverznog izlaza multipleksera (pin 6). Bez promjena u krugu, možete koristiti tastaturu sa 64 tipke (standardno – 61, tj. 5 oktava). Ako je potrebno, broj ključeva se može povećati na najmanje 127 da biste to učinili, potrebno je uvesti još jedan dekoder KR1533ID7 u krug.

    Vrlo je važno dobro postaviti mehaniku - gornji kontakti MORAJU se zatvoriti kada se tipke otpuste. Ako se to ne učini, program smatra da su takve tipke pritisnute i pokušava ih obraditi, tako da ponovni pritisak na ove tipke ne proizvodi zvuk. Osim toga, maksimalan broj nota koje se mogu svirati istovremeno je 10 (ako je neko povećao više prstiju na rukama, ovaj broj se lako može promijeniti), a nepuštanjem tipki se ovaj broj smanjuje. Iz istih razloga, broj tipki naveden u proceduri prozivanja tastature MORA odgovarati broju pravih tipki. Odbijanje kontakta je potisnuto softverom.

    Za otpornu matricu R-2R ADC preporučljivo je odabrati otpornike s točnošću od 1-2%, a apsolutne vrijednosti mogu biti različite, omjer je važan. Međutim, ne biste trebali značajno povećati nominalnu vrijednost, ovo će povećati vrijeme konverzije zbog ulaznog kapaciteta komparatora. Koristio sam SMD otpornike bez uparivanja, iako su mjerenja pokazala da se u jednoj montažnoj traci otpornici obično podudaraju s tačnošću iznad 1%. Siguran sam da će krug raditi s nepreciznim otpornicima, ali će se linearnost karakteristike pogoršati. Sam točak je napravljen od drške sa starog televizora i ima oprugu na osi potenciometra koja ga vraća u srednji položaj. Radi praktičnosti podešavanja mehanike, kada uključite napajanje sa pritisnutim dugmetom za režim, aktivira se program za otklanjanje grešaka koji pali LED kada je točak u srednjem položaju, što vam omogućava da fino podesite nultu poziciju točka na osi potenciometra. Ako postoji potreba i želja da se napravi poseban MODULACIONI kotač, potrebno ga je povezati sa slobodnim komparatorskim elementom (ima ih četiri), a R-2R matrica je zajednička za oba točka. Za prebacivanje izlaza komparatora, bolje je koristiti dodatni mikro krug i koristiti PA2 kao kontrolni signal.

    Ako želite, možete sastaviti dinamičku verziju klavijature bez indikacija, dugmadi i kotačića PITCH WEEL / MODULATION - jednostavno bez sastavljanja neiskorištenog dijela kola. Svi promjenjivi parametri će biti postavljeni na zadane vrijednosti kada se uključi...

    Sve se to može napajati iz bilo čega, potrošnja struje ovisi o specifičnom indikatoru i ne prelazi 100 mA. Imam 7805 stabilizator tačno na ploči bez hladnjaka (to se jasno vidi na fotografiji). Mali radijator je potreban ako se na njega napaja više od 9v. Komparator se napaja naponom od 9 - 12 V, po mogućnosti stabiliziran. Da, koristio sam mikro krugove sovjetske proizvodnje iz starih zaliha - postoji veliki broj njihovih modernih analoga, zamjena je moguća, pa čak i poželjna - moderni analozi imaju manju potrošnju.

    Program

    Algoritam za obradu pritisnutih tastera potiče iz onog predloženog u časopisu “Mikroprocesorski alati i sistemi” br. 5, 1986. godine. Upravo me ova publikacija (tačnije, greška u predloženom programu) navela da studiram asembler. Zapravo, jedina ideja preuzeta odatle je bila da se zabilježi broj svake pritisnute tipke u posebno dodijeljenoj oblasti RAM-a (CHAN), tako da kada se tastatura ponovo proziva, ne obrađuje ponovo već obrađenu tipku. Imam dvije RAM ćelije dodijeljene za svaku pritisnutu tipku (ne više od 10 ukupno): u prvoj se bilježi broj pritisnute tipke, u drugoj - njena BRZINA (brzina pritiska). Ponavljam - ima samo 20 ovih ćelija i početna adresa je data imenom CHAN. Znak slobodnog para je postavljeni najznačajniji bit prve ćelije. Najznačajniji bit druge ćelije koja se postavlja znači da je NAPOMENA ON za ovaj ključ već poslana i da nije potrebna dalja obrada.

    Neću detaljno opisivati ​​cijeli program; izvorni kod je prepun komentara i prilično je dostupan obučenoj osobi. Za ostalo, odmah dajem gotov firmver u datoteci Dinamic.hex i Pitchmod.hex. Objasniću samo neke neočigledne tačke. Pa, prije svega, o dinamici: u trenutku kada se gornji kontakti ključa otvore, njegov se broj upisuje u prvu ćeliju prvog slobodnog para iz područja CHAN, istovremeno resetirajući znak slobodnog para. Početna vrijednost VELOCITY = 127 upisuje se u drugu ćeliju. Prekide uzrokuje ugrađeni tajmer. U trenutku kada su donji kontakti ključa zatvoreni, u odgovarajuću ćeliju CHAN se postavlja znak “preneseno” i NOTE ON se prenosi sa trenutnom VELOCITY. Da bi se poboljšala kriva osjetljivosti, vrijednosti VELOCITY se smanjuju prema logaritamskom zakonu: 1/16 njegovog dijela, smanjenog za 1, oduzima se od trenutne vrijednosti VELOCITY, dok se ključ pomiče od gornjeg kontakta do donjeg prvo, vrijednost VELOCITY u odgovarajućoj CHAN ćeliji se smanjuje prema logaritamskom zakonu, i što se ključ brže pomiče, veća je VELOCITY u trenutku kada se donji kontakti ključa zatvaraju i NOTE ON se prenosi. Prekidi takođe kontrolišu dinamički prikaz, ovo se radi da bi se eliminisalo treperenje indikatora.
    Funkcije dugmadi: TRANSPOSE - sve tipke su svedene na vaš omiljeni a-mol: opseg +/- 15 polutonova. PRG dodeljuje tembar (instrument) datoj unapred podešenoj vrednosti (UP1-UP5), a VOL dodeljuje njenu jačinu. Trenutni parametar se prikazuje na indikatoru i može se mijenjati pomoću tipki “+” i “-” TWIN prikazuje “dvostruki” tembar - jedan od unaprijed postavljenih (UP1-UP5) i, u isto vrijeme, NIŽI preset. zvuk istovremeno. STEREO emituje zvuk trenutnog unapred podešenog zvuka na desni i levi stereo kanal sa blagim "detuningom" (efekat "horusa"). Dugme SPLIT nije aktivirano. SUSTAIN pedala je dizajnirana u obliku kola jer jedno od dugmadi ne bi trebalo da bude jako veliko. Adrese rukovalaca dugmadima skupljaju se u tabeli na početku programa, kada menjate funkcije dugmadi, možete zameniti svoje.

    ADC kotača je pola softvera, radi koristeći algoritam uzastopne aproksimacije, R-2R matrica vrši digitalno-analognu konverziju. Prvo, 1 u najznačajnijoj cifri se primjenjuje na R-2R matricu, a komparator određuje da li je to puno ili malo. Ako je malo, 1 ostaje u najznačajnijem bitu, ako ima puno - 0. Tada se ista stvar dešava sa svakim narednim bitom nižeg reda (ukupno 6 koraka) i dobijamo šesto-bitni broj koji odgovara ugao rotacije točka. Ova tačnost mi se čini dovoljnom, ali možete dodati još jedan bit povećanjem matrice i programa za konverziju.

    Dizajn

    Kao pravu tastaturu, koristio sam sovjetski “Start” konstruktor, sada je možda lakše pronaći staru, neispravnu Yamahu ili Casio, to će također riješiti problem izrade kućišta – ako je, naravno, kućište; stari instrument je relativno netaknut...

    Štampana ploča nije razvijena - smatrao sam neprikladnim trošiti vrijeme na ožičenje i izradu ploče za proizvodnju jedne kopije uređaja, a raspored je napravljen na ploči pomoću MGTF džampera. Kao konektor i kabl za tastaturu koristili smo kabl od flopi drajvova sa računara sa odgovarajućim konektorom na svakoj strani - to olakšava sklapanje/demontažu gotovog uređaja.

    U mom slučaju, tijelo je bilo savijeno od tankog čeličnog lima (ono što je bilo pri ruci) - sa drvenim stranicama (kao stari sovjetski instrumenti).

    Pa, ukratko, to je sve. Kreativni uspjeh!

    Spisak radioelemenata

    Oznaka Tip Denominacija Količina BilješkaProdavnicaMoja beležnica
    Šema br. 1.
    MikrokontrolerPIC16F841 U notes
    ČipKR1533ID71 U notes
    ČipKR1533KP71 U notes
    Linearni regulator

    LM7805

    1 U notes
    Diode

    KD522A

    64 U notes
    Kondenzator22 pF2 U notes
    Kondenzator0,1 µF2 U notes
    100 µF2 U notes
    Otpornik

    220 Ohm

    2 U notes
    Otpornik

    6,8 kOhm

    8 U notes
    Kvarcni rezonator4 MHz1 U notes
    Dugme tastature 64 U notes
    Šema br. 2.
    MikrokontrolerPIC16F841 U notes
    ČipKR1533ID72 U notes
    ČipKR1533KP72 U notes
    ČipKR1533IR232 U notes
    Linearni regulator

    LM7805

    1 U notes
    Bipolarni tranzistor

    KT315A

    5 U notes
    Diode

    KD522A

    80 U notes
    Kondenzator22 pF2 U notes
    Kondenzator0,1 µF2 U notes
    Elektrolitički kondenzator100 µF2 U notes
    Otpornik

    180 Ohm

    7 U notes
    Otpornik

    220 Ohm

    2 U notes
    Otpornik

    6,8 kOhm

    16 U notes
    Otpornik

    8 kOhm

    1 U notes
    Kvarcni rezonator4 MHz1 U notes
    3-cifreni LED digitalni indikator, sa zajedničkim anodama. 1 U notes
    Dioda koja emituje svetlostCrveni12 U notes
    Prekidač sa ključem 64 U notes
    Dugme 16 U notes
    Šema br. 3.
    MikrokontrolerPIC16F841 U notes
    ČipKR1533ID71 U notes
    ČipKR1533KP72 U notes
    Comparator
    Dijeli