Gravação / Reprodução / Overdub Midi com conexões de 5 pinos: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

* Usa um chip ATMega-1284 rodando a 8 MHz, com 4 k Bytes de RAM e 4 kBytes de eeprom

* Usa os antigos conectores DIN de 5 pinos

* Permite gravação e reprodução, bem como overdub: gravar junto com algo que você gravou antes.

* Menu completo

* Capacidade de nomear e armazenar um arquivo no eeprom

* Tempos editáveis e compassos

* Quantização rudimentar

Utilidade * Prova de conceito: você pode achar este projeto desafiador.

O que este tutorial inclui:

* Lista de peças

* Relatório do projeto (anexado a este painel)

Contém muitas informações que você precisa saber sobre o projeto

* Link para o código C no GitHub

github.com/sugarvillela/ATMega1284

* Instruções passo a passo para construir o projeto e adaptar o código

Etapa 1: Lista de peças

Algumas peças ganhei na escola com desconto. Alguns eu comprei em uma loja e paguei muito. Se você tiver tempo, coloque tudo isso online.

1 breadboard, qualquer modelo, aproximadamente do mesmo tamanho que o da foto de introdução, $ 20

1 microprocessador, modelo ATMega1284, $ 5

Este é um chip versátil com excelentes recursos. Encontre a folha de dados aqui:

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

1 fonte de alimentação de 5 volts

1 ATMEL-ICE

Esta é a interface entre o seu computador e o microprocessador. Você também precisa de algum software de edição de código (um IDE) e um compilador que possa compilar C com a arquitetura do chip ATMega. A Atmel fornece um ambiente, o Atmel Studio, que atende a esses requisitos. Baixe aqui:

1 Opto-acoplador, modelo 6N138 ou equivalente, $ 5

Isso é para a entrada; o padrão midi requer que os dispositivos sejam isolados uns dos outros para evitar loops de terra. Usei o chip equivalente NEC com arranjo de pinagem idêntico. Veja a foto acima para obter informações ou pesquise '6n138 pinout' no Google. Se você usar um modelo com diferentes atribuições de pinos, encontre os pinos correspondentes (com cuidado).

2 telas LCD, modelo 1602A1, $ 3 cada

Usei monitores de 2 * 16, o que significa que eles têm 2 linhas, cada uma com 16 caracteres de largura. O código é escrito especificamente para eles, então tente usar os mesmos. As conexões são: 8 linhas de dados e 2 linhas de controle. Você pode compartilhar as linhas de dados entre as duas telas, mas você precisa de 2 linhas de controle para cada uma, para um total de 4 linhas de controle. Meu projeto usa o barramento C para linhas de dados LCD e o nibble superior do barramento D para linhas de controle. Se você conectar o seu de forma diferente, altere os barramentos de saída em seu código.

1 alto-falante

Para saída de metrônomo; qualquer palestrante servirá. Você o alimentará com ondas quadradas de 3-5 volts, portanto, não precisa soar bonito. Você também pode conectar a um amplificador externo.

1 capacitor, para suavizar a saída de onda quadrada para o alto-falante

2 conectores DIN de 5 pinos, macho ou fêmea

Usei cabos machos e os conectei à placa. Para uma solução mais elegante, use conectores fêmeas e conecte cabos machos a outros dispositivos. (Lembre-se de que os números dos pinos estão invertidos, dependendo de como você olha para o conector!)

Resistores, 180-330 Ohm, 1k-10kOhm

Você pode precisar experimentar os valores do resistor para fazer com que o opto-acoplador rastreie a entrada com rapidez

LEDs

O projeto exige um diodo na entrada do opto-isolador, mas um LED serve. Use um LED para o metrônomo, para piscar no mesmo ritmo do alto-falante. Tenha mais LEDs disponíveis para a saída de depuração, se necessário.

Fios, muitos fios

Bitola 20-22, fios sólidos, longos, curtos e minúsculos.

Etapa 2: Código C

Acesse o github para obter o código:

* Certifique-se de ler e compreender o código, pois pode ser necessário alterá-lo para se ajustar a um hardware diferente.

* O relatório do projeto no painel de introdução contém descrições detalhadas dos módulos do software e como eles interagem.

* Sem copiar e colar. Interaja com o código; experimentar; reescrever. Você provavelmente pode melhorá-lo.

Etapa 3: Fiação inicial (consulte a foto do projeto para orientação)

Notas sobre a foto do projeto antes de começarmos

Na foto, o opto-acoplador é o último chip à direita e o processador é o grande chip à esquerda.

Você notará dois outros chips no meio com um monte de resistores conectados. Ignore-os, por favor. Esses são registradores de deslocamento, que não estão sendo usados neste projeto. Se você quiser adicionar um conjunto de LEDs, descobrirá para que eles servem.

A coisa preta redonda é o alto-falante (uma campainha piezoelétrica).

Os botões estão no canto superior esquerdo. Isso está muito longe do barramento A no canto inferior direito do chip.

A tela LCD à esquerda é LCD 0. A da direita é LCD 1.

Nestas instruções, assumirei que você está usando a peça exata especificada (sempre que um número de modelo for fornecido na lista de peças).

Ligue a fonte de alimentação

A placa de ensaio tem trilhos elétricos nas bordas e entre as seções. Use fios curtos para unir todos eles e conectá-los à fonte de alimentação. Agora você pode acessar o positivo e o aterramento de qualquer lugar na placa.

Salgadinhos

Instale o chip ATMega, tomando cuidado para não entortar os pinos (um bom cuidado para qualquer chip) e certifique-se de que ele esteja totalmente encaixado.

Instale o optoacoplador adjacente ao processador.

Conecte os trilhos da fonte de alimentação aos pinos apropriados no processador e no optoacoplador.

LCDs

Leia o arquivo LCDhookup.pdf incluído (abaixo) para obter ajuda na conexão de um LCD.

Cada tela possui duas conexões de alimentação e três conexões de aterramento.

O pino 3 é um controle de brilho que, se configurado incorretamente, tornará o conteúdo da tela invisível. Se você tiver um potenciômetro à mão, use-o para ajustar a tensão de controle. Você também pode tentar resistores fixos, para obter a tensão de cerca de 1/2 de VCC.

Os pinos 4 e 6 no LCD 0 se conectam a D4 e D5 no processador. Eles são usados para habilitar e redefinir a tela.

Os pinos 4 e 6 no LCD 1 se conectam a D6 e D7 no processador.

Os pinos 7 a 17 em ambos os LCDs se conectam a C0-C7 no processador. Este é um barramento de dados compartilhado. Cada tela irá ignorar os dados até que um sinal de controle chegue nos pinos 4 e 6.

Leia: Informações sobre LCD e mais informações para ajudar a entender como as telas de LCD funcionam.

Botões

Conecte os quatro botões a A2-A4 no processador. (Deixei A1 aberto para a entrada do conversor A / D, mas não o usei.)

Em qualquer tipo de chip lógico, uma entrada não conectada flutua alto, o que significa que o processador verá um 1 nessa entrada. Para controlar isso, você precisa conectar os pinos ao aterramento por meio de um resistor. Eu conectei os botões para que fiquem aterrados (através do resistor) quando não pressionados, e altos quando pressionados. Use qualquer resistor 330 a 1k para esta finalidade.

Como alternativa, e talvez com mais eficiência energética, você pode conectar os botões para que fiquem altos quando não pressionados e baixos quando pressionados. Você precisaria alterar o código (buttonBus.c) para procurar ~ PINA em vez de PINA.