Midi Record/Play/Overdub med 5-poliga anslutningar: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

* Använder ett ATMega-1284-chip som körs på 8 MHz, med 4 k Bytes RAM och 4 kBytes eeprom

* Använder de gamla DIN 5-poliga kontakterna

* Tillåter inspelning och uppspelning, samt överdubbning: inspelning tillsammans med något du spelat in tidigare.

* Hel meny

* Möjlighet att namnge och lagra en fil i eeprom

* Redigerbara tempon och tidssignaturer

* Rudimentär kvantisering

Användbarhet* Bevis på koncept: du kan tycka att detta projekt är utmanande.

Vad denna handledning innehåller:

* Reservdelar

* Projektrapport (bifogad denna panel)

Innehåller mycket information du behöver veta om projektet

* Länk till C -koden på GitHub

github.com/sugarvillela/ATMega1284

* Steg-för-steg-instruktioner för att bygga projektet och anpassa koden

Steg 1: Dellista

Vissa delar fick jag i skolan med rabatt. Vissa fick jag i en butik och betalade för mycket. Om du har tid, få allt detta online.

1 brödbräda, vilken modell som helst, ungefär samma storlek som den på introduktionsfotot, $ 20

1 mikroprocessor, modell ATMega1284, $ 5

Detta är ett mångsidigt chip med fantastiska funktioner. Hitta databladet här:

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

1 5-volts strömförsörjning

1 ATMEL-ICE

Detta är gränssnittet mellan din dator och mikroprocessorn. Du behöver också lite kodredigeringsprogram (en IDE) och en kompilator som kan korskompilera C till arkitekturen för ATMega-chipet. Atmel tillhandahåller en miljö, Atmel Studio som uppfyller dessa krav. Ladda ner den här:

1 optokopplare, modell 6N138 eller motsvarande, $ 5

Detta är för input; midi -standarden kräver att enheterna isoleras från varandra för att förhindra jordslingor. Jag använde NEC-motsvarande chip med identiskt pin-out-arrangemang. Se bilden ovan för info eller bara google '6n138 pinout'. Om du använder en modell med olika stifttilldelningar, hitta motsvarande stift (noggrant).

2 LCD -skärmar, modell 1602A1, $ 3 styck

Jag använde 2*16 skärmar, vilket innebär att de har 2 rader, var 16 tecken breda. Koden är skriven speciellt för dessa, så försök att använda samma. Anslutningar är: 8 datalinjer och 2 kontrollinjer. Du kan dela dataraderna mellan de två skärmarna, men du behöver två kontrollinjer för varje, totalt 4 kontrolllinjer. Mitt projekt använder buss C för LCD -datalinjer och den övre nibble av buss D för kontrollledningar. Om du kopplar din annorlunda ändrar du utgångsbussarna i din kod.

1 högtalare

För metronomutmatning; någon högtalare kommer att göra. Du matar den 3-5 volt fyrkantiga vågor, så det behöver inte låta vackert. Du kan också ansluta till en extern förstärkare.

1 kondensator, för att mjuka upp kvadratvågsutmatningen till högtalaren

2 5-poliga DIN-kontakter, hane eller hona

Jag använde manliga kablar och kopplade dem till kortet. För en mer elegant lösning, använd honkontakter och anslut hankablar till andra enheter. (Kom ihåg att stiftnumren är bakåt beroende på hur du ser på kontakten!)

Motstånd, 180-330 Ohm, 1k-10kOhm

Du kan behöva experimentera med motståndsvärden för att få optokopplaren att spåra ingången tillräckligt snabbt

Lysdioder

Designen kräver en diod över opto-isolatoringången, men en LED kommer att göra. Använd en lysdiod för metronom för att blinka i takt med piphögtalaren. Ha fler lysdioder till hands för felsökning av utdata om du behöver dem.

Trådar, många trådar

20-22 gauge, massiva trådar, långa, korta och små.

Steg 2: C -kod

Gå till github för att få koden:

* Se till att du läser och förstår koden eftersom du kan behöva ändra den för att passa annan maskinvara.

* Projektrapporten på intropanelen innehåller detaljerade beskrivningar av programvarumodulerna och hur de interagerar.

* Ingen kopierings-klistra in. Interagera med koden; experimentera; skriva om. Du kan nog förbättra det.

Steg 3: Initial kabeldragning (Se projektfotot för vägledning)

Anteckningar om projektfotot innan vi börjar

På bilden är optokopplaren det sista chipet till höger, och processorn är det stora chipet till vänster.

Du kommer att märka två andra marker emellan med ett gäng motstånd anslutna. Ignorera dem snälla. Det är skiftregister som inte används i detta projekt. Om du någonsin känner för att lägga till en LED -matris kommer du att ta reda på vad de är till för.

Den runda svarta saken är högtalaren (en piezo -summer).

Knapparna är uppe till vänster. Det är ganska långt från buss A längst ner till höger på chipet.

LCD -skärmen till vänster är LCD 0. Den till höger är LCD 1.

I dessa instruktioner antar jag att du använder den exakta delen som anges (varhelst ett modellnummer anges i reservlistan).

Anslut strömförsörjningen

Brödbrädan har kraftskenor runt kanterna och mellan sektionerna. Använd korta ledningar för att länka dem alla och ansluta dem till strömförsörjningen. Nu kan du komma åt positiv och mark från var som helst på tavlan.

Pommes frites

Installera ATMega Chip, var försiktig så att du inte böjer stiften (en bra försiktighet för alla chip) och se till att den sitter hela vägen in.

Installera optokopplaren intill processorn.

Anslut strömförsörjningsskenorna till lämpliga stift på processorn och optokopplaren.

LCD -skärmar

Läs den medföljande filen LCDhookup.pdf (nedan) för hjälp med att ansluta en LCD.

Varje skärm har två strömanslutningar och tre jordanslutningar.

Pin 3 är en ljusstyrkekontroll som gör skärminnehållet osynligt om det är inställt fel. Om du har en potentiometer till hands kan du justera styrspänningen med denna. Du kan också prova fasta motstånd för att få spänningen cirka 1/2 av VCC.

Stift 4 och 6 på LCD 0 ansluts till D4 och D5 på processorn. Dessa används för att aktivera och återställa skärmen.

Stift 4 och 6 på LCD 1 ansluts till D6 och D7 på processorn.

Stift 7-17 på båda LCD-skärmarna ansluts till C0-C7 på processorn. Detta är en delad databuss. Varje skärm ignorerar data tills en styrsignal kommer in på stift 4 och 6.

Läs: LCD -information och mer information för att förstå hur LCD -skärmarna fungerar.

Knappar

Anslut de fyra knapparna till A2-A4 på processorn. (Jag lämnade A1 öppen för A/D -omvandlaringång, men använde den inte.)

På alla typer av logikchip flyter en okopplad ingång högt, vilket innebär att processorn kommer att se en 1 på den ingången. För att kontrollera detta måste du ansluta stiften till marken via ett motstånd. Jag kopplade knapparna till marken (genom motståndet) när de inte trycktes och högt när de trycks ned. Använd ett motstånd 330 till 1k för detta ändamål.

Alternativt, och kanske mer energieffektivt, kan du koppla knapparna så att de är höga när de inte trycks ned och låga när de trycks ned. Du måste ändra koden (buttonBus.c) för att leta efter ~ PINA istället för PINA.