PIC16F84의 MIDI 키보드. 계획, 설명

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PIC16F84의 MIDI 키보드. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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제안된 48키 MIDI 키보드는 개인용 컴퓨터(PC) 또는 키보드 없는 신디사이저와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 16개의 MIDI 채널을 제공합니다. 내장 노브를 사용하여 볼륨을 조절하거나 31개의 컨트롤러 중 하나를 조작할 수 있습니다. PIC16F84 마이크로컨트롤러(MC)를 사용하면 장치 회로를 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 이 영역에서 기존 i8051 MC를 버리고 실행 비용과 복잡성을 크게 줄일 수 있습니다.

제안된 MIDI 키보드의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 기본은 MK DD7이며 모든 조작기를 폴링하고 MIDI 인터페이스를 구성하는 기본 작업을 수행합니다. 멀티플렉서 DD1-DD6은 동적 키 폴링을 구현하도록 설계되었습니다. 7 개의 하위 키 접점 그룹이 각각에 연결되고 출력 신호가 MK DD1의 포트 B의 해당 입력으로 공급됩니다 (DDXNUMX 만 다이어그램에 완전히 표시되고 나머지는 동일한 방식으로 켜짐).

(확대하려면 클릭하십시오)

볼륨 컨트롤(가변 저항 R10)은 DA2 타이머에 조립된 단일 진동기의 RC 회로에 포함되어 있습니다. 엔진의 위치는 RB6 DD7의 입력에서 수신된 펄스의 지속 시간에 따라 결정됩니다. 단일 진동기는 작동 모드 표시기(HL3 LED)를 동시에 제어하는 RA1 출력에서 나오는 펄스에 의해 트리거됩니다. MK DD7의 작동을 제어하는 프로그램이 키보드를 폴링합니다. 키 누르기 또는 떼기가 감지되는 즉시 해당 MIDI 메시지 [1]를 보내는 절차가 호출됩니다. PIC16F84에는 UART(Universal Asynchronous Serial Transceiver)가 내장되어 있지 않기 때문에 프로그램은 간단한 시프트 작업을 사용하여 MIDI 인터페이스의 소프트웨어 구성을 구현합니다.

저항 R10의 슬라이더 위치를 계산할 때 컨트롤러 조작기 또는 볼륨 컨트롤로서의 구성이 고려됩니다. 첫 번째 경우 읽은 값을 마지막 주기에 기록된 폴과 비교하여 차이가 10회 연속 설정되면 해당 MIDI 메시지가 전송됩니다. R32 저항 슬라이더의 위치는 컨트롤러에 의해 10비트 코드로 디지털화되므로 장치는 XNUMX개의 서로 다른 위치에 민감합니다. RXNUMX이 볼륨 컨트롤로 "구성"된 경우 키 누르기 이벤트와 함께 필요한 정보가 전송됩니다.

SB49 버튼을 사용하면 HL1 LED로 표시된 대로 장치가 구성 모드로 전환됩니다. 이 경우 장치의 출력으로 키 입력 메시지가 전송되지 않습니다.

처음 16개 키(즉, DD1 및 DD2 멀티플렉서에 연결됨) 중 하나를 누르면 MIDI 채널이 전환되고 나머지 32개 키는 R10 저항에 의해 제어되는 해당 컨트롤러 번호를 선택합니다. SB17 키를 누르면(연락처가 DD0의 X3 입력에 연결됨) R10이 볼륨 컨트롤로 구성되고 그렇지 않으면(SB18, SB19 등을 눌러) MIDI-koh-troller 키패드로 번호는 SA18-SA48 키(SA18 - 컨트롤러 O, SA19 - 컨트롤러 1 등)를 눌러 할당됩니다.

9진수 파일 형식의 프로그램 코드가 표에 나와 있습니다. 29행의 첫 번째 바이트(숫자 3h)는 건반이 시작되는 음표의 번호를 지정하는 상수입니다. 저자의 버전에서 첫 음은 세 번째 옥타브의 F41 - F입니다(음표 번호 9, MIDI 메시지에서 허용됨). 다른 키보드를 사용하는 경우 이 상수를 수정하고 XNUMX행의 체크섬을 다시 계산해야 합니다.

기사의 프로그램 소스 코드 및 기타 추가 자료

(확대하려면 클릭하십시오)

장치 용 인쇄 회로 기판은 개발되지 않았습니다. 대부분의 부품 (마이크로 회로 DD7, DA1, DA2, 저항기, 커패시터, 석영 공진기)은 브레드 보드에 장착되며 모든 연결은 MGTF 와이어로 이루어집니다. 키 접점으로 가는 하네스의 길이를 줄이기 위해 멀티플렉서 DD1-DD6이 키보드 바로 아래에 설치됩니다. XP1 커넥터에 연결된 전원 공급 장치는 약 6mA의 전류에서 12 ... 50V의 출력 전압을 가져야 합니다.

사소한 수정으로 K561KP2(DD1-DD6)를 K561KP1 멀티플렉서로 교체할 수 있습니다. PIC16F84 MK 외에도 PIC16F84A 또는 PIC16CR84를 장치에 사용할 수 있습니다. PIC16C84 또는 PIC16F83으로 직접 교체는 불가능합니다. R10으로 기능 특성 A가 있는 저항 다이어그램에 표시된 가변 저항을 사용할 수 있습니다. XS1 소켓은 표준 4핀 ONTS-VG-5-16 / 5-r(DIN-XNUMX)입니다.

키보드는 실제로 조정할 필요가 없으며 부품 상태가 양호하고 설치 오류가 없으면 전원을 켜면 즉시 작동하기 시작합니다. 저항 R10의 슬라이더 위치가 잘못 결정되면 커패시터 C3과 저항 R11을 선택해야 합니다. 시퀀서 프로그램이 있으면 키보드를 PC에 연결하여 장치의 올바른 동작을 전체적으로 확인할 수 있습니다. PC에 연결하려면 예를 들어 [2]에 설명된 것과 유사한 인터페이스의 광전자 디커플링을 제공하는 어댑터가 사용됩니다.

PC로 키보드를 지속적으로 사용한다면 스위칭 컨버터[3]를 게임 포트의 +5V 소스에 연결하여 전원 공급용으로 사용할 수 있습니다. 이 경우 R12의 전류 소비를 줄이려면 저항이 더 높은 저항으로 교체하거나 HL1 LED를 모두 제외하는 것이 좋습니다.

문학

Studnev A. MIDI 키보드. - 라디오, 1993, 11번, p. 32-34.
Rev N. PC용 간단한 MIDI 키보드. - 라디오, 2000, 3번, p. 25, 26, 44.
Vlasov Yu.독립 여기가있는 간단한 변환기. - 라디오, 1996, No. 7, p. 50.

저자: A.Borisevich, 세바스토폴, 우크라이나

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