Запись / воспроизведение / наложение Midi с 5-контактными разъемами: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

* Использует чип ATMega-1284, работающий на частоте 8 МГц, с 4 Кбайт ОЗУ и 4 Кбайт EEPROM.

* Использует старые 5-контактные разъемы DIN

* Позволяет записывать и воспроизводить, а также наложить: запись вместе с тем, что вы записали ранее.

* Полное меню

* Возможность присвоения имени и сохранения файла в eeprom

* Редактируемые темпы и размеры

* Элементарное квантование

Полезность * Подтверждение концепции: этот проект может показаться вам сложным.

Что включает в себя это руководство:

* Список деталей

* Отчет по проекту (прикреплен к этой панели)

Содержит много необходимой информации о проекте.

* Ссылка на код C на GitHub

github.com/sugarvillela/ATMega1284

* Пошаговые инструкции по сборке проекта и адаптации кода

Шаг 1: Список деталей

Некоторые детали я получил в школе со скидкой. Некоторые я купил в магазине и заплатил слишком много. Если у вас есть время, выложите все это онлайн.

1 Макет любой модели, примерно такого же размера, как на вводной фотографии, 20 долларов США.

1 микропроцессор, модель ATMega1284, $ 5

Это универсальный чип с большими возможностями. Информацию можно найти здесь:

ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/atmel-42718-atmega1284_datasheet.pdf

1 5-вольтовый блок питания

1 АТМЕЛ-ЛЕД

Это интерфейс между вашим компьютером и микропроцессором. Вам также понадобится программное обеспечение для редактирования кода (IDE) и компилятор, который может кросс-компилировать C в архитектуру микросхемы ATMega. Atmel предоставляет среду Atmel Studio, отвечающую этим требованиям. Загрузите его здесь:

1 оптрон, модель 6N138 или эквивалент, 5 долларов США

Это для ввода; стандарт midi требует, чтобы устройства были изолированы друг от друга, чтобы предотвратить образование контуров заземления. Я использовал эквивалентную микросхему NEC с идентичным расположением контактов. Смотрите фото выше для информации или просто погуглите "6n138 pinout". Если вы используете модель с другим назначением контактов, найдите соответствующие контакты (внимательно).

2 ЖК-экрана, модель 1602A1, 3 доллара США каждый

Я использовал 2 * 16 дисплеев, то есть у них 2 ряда по 16 символов в каждой. Код написан специально для них, поэтому попробуйте использовать те же самые. Подключения: 8 линий данных и 2 линии управления. Вы можете совместно использовать строки данных между двумя экранами, но вам нужно по 2 линии управления для каждого из них, всего 4 линии управления. В моем проекте шина C используется для линий данных ЖК-дисплея, а верхний полубайт шины D - для линий управления. Если вы подключаете свой по-другому, измените выходные шины в своем коде.

1 спикер

Для выхода метронома; подойдет любой динамик. Вы будете подавать на него квадратные волны 3-5 вольт, так что он не должен звучать красиво. Вы также можете подключить к внешнему усилителю.

1 конденсатор для смягчения прямоугольной волны на выходе динамика

2 5-контактных разъема DIN, вилка или розетка

Я использовал штыревые кабели и подключил их к плате. Для более элегантного решения используйте гнездовые разъемы и подключите штекерные кабели к другим устройствам. (Помните, что номера контактов указаны наоборот, в зависимости от того, как вы смотрите на разъем!)

Резисторы, 180-330 Ом, 1к-10кОм

Возможно, вам придется поэкспериментировать с номиналами резисторов, чтобы оптопара достаточно быстро отслеживала вход.

Светодиоды

Конструкция требует наличия диода на входе оптоизолятора, но подойдет и светодиод. Используйте светодиод метронома, чтобы он мигал в такт звуковому сигналу динамика. Имейте под рукой дополнительные светодиоды для отладки, если они вам нужны.

Провода, много проводов

Калибр 20-22, сплошные провода, длинные, короткие и крошечные.

Шаг 2: код C

Перейдите на github, чтобы получить код:

* Убедитесь, что вы прочитали и поняли код, потому что вам, возможно, придется изменить его для соответствия другому оборудованию.

* Отчет по проекту на вводной панели содержит подробные описания программных модулей и их взаимодействия.

* Нет копипаста. Взаимодействовать с кодом; эксперимент; переписать. Вы, наверное, сможете это улучшить.

Шаг 3: Начальная проводка (см. Фото проекта для руководства)

Примечания к фото проекта перед тем, как мы начнем

На фото оптопара - последняя микросхема справа, а процессор - большая микросхема слева.

Вы заметите две другие микросхемы между ними с кучей подключенных резисторов. Не обращайте на них внимания, пожалуйста. Это регистры сдвига, которые в этом проекте не используются. Если вы когда-нибудь захотите добавить светодиодную матрицу, вы узнаете, для чего они нужны.

Круглая черная штука - динамик (пьезозуммер).

Кнопки находятся в верхнем левом углу. Это довольно далеко от шины A в правом нижнем углу микросхемы.

ЖК-экран слева - ЖК-дисплей 0. Экран справа - ЖК-дисплей 1.

В этих инструкциях я предполагаю, что вы используете именно ту деталь, которая указана (везде, где в списке деталей указан номер модели).

Подключите блок питания

На макетной плате есть шины питания по краям и между секциями. Используйте короткие провода, чтобы связать их все вместе и подключить к источнику питания. Теперь вы можете получить доступ к плюсу и земле из любой точки платы.

Чипсы

Установите ATMega Chip, стараясь не погнуть штыри (хорошая осторожность для любого чипа) и убедившись, что он полностью вставлен.

Установите оптрон рядом с процессором.

Подключите шины источника питания к соответствующим контактам на процессоре и оптроне.

ЖК-дисплеи

Прочтите прилагаемый файл LCDhookup.pdf (ниже), чтобы узнать, как подключить ЖК-дисплей.

Каждый экран имеет два подключения питания и три подключения заземления.

Контакт 3 - это регулятор яркости, который, если он установлен неправильно, сделает содержимое экрана невидимым. Если у вас есть под рукой потенциометр, используйте его для регулировки управляющего напряжения. Вы также можете попробовать фиксированные резисторы, чтобы получить напряжение около 1/2 VCC.

Контакты 4 и 6 на ЖК-дисплее 0 подключаются к D4 и D5 на процессоре. Они используются для включения и сброса экрана.

Контакты 4 и 6 на ЖК-дисплее 1 подключаются к D6 и D7 на процессоре.

Контакты 7-17 на обоих ЖК-дисплеях подключаются к C0-C7 на процессоре. Это общая шина данных. Каждый экран будет игнорировать данные до тех пор, пока на контакты 4 и 6 не поступит управляющий сигнал.

Прочтите: Информация о ЖК-дисплее и дополнительная информация, чтобы помочь понять, как работают ЖК-экраны.

Кнопки

Подключите четыре кнопки к A2-A4 на процессоре. (Я оставил A1 открытым для входа аналого-цифрового преобразователя, но не использовал его.)

На любом типе логической микросхемы неподключенный вход имеет высокий уровень, что означает, что процессор увидит 1 на этом входе. Чтобы контролировать это, вам необходимо подключить контакты к земле через резистор. Я подключил кнопки к земле (через резистор), когда они не нажимаются, и к высоким при нажатии. Для этого используйте любой резистор от 330 до 1 кОм.

В качестве альтернативы, и, возможно, с большей энергоэффективностью, вы можете подключить кнопки к высокому уровню, когда они не нажаты, и низкому уровню при нажатии. Вам нужно будет изменить код (buttonBus.c), чтобы искать ~ PINA вместо PINA.