Teclado MIDI em PIC16F84. Esquema, descrição

Biblioteca técnica gratuita

ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Teclado MIDI em PIC16F84. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Músico

Comentários do artigo

O teclado MIDI de 48 teclas proposto foi projetado para funcionar em conjunto com um computador pessoal (PC) ou sintetizadores sem teclado. Serve 16 canais MIDI. O botão embutido pode ser usado para controlar o volume ou manipular um dos 31 controladores. A utilização do microcontrolador (MC) PIC16F84 permitiu não só simplificar o circuito do dispositivo, como também reduzir significativamente o custo e a complexidade de execução, abandonando o tradicional i8051 MC nesta área.

O diagrama esquemático do teclado MIDI proposto é mostrado na figura. Sua base é o MK DD7, que executa as operações básicas de pesquisa de todos os manipuladores e organização de uma interface MIDI. Os multiplexadores DD1-DD6 são projetados para implementar a pesquisa de chave dinâmica. Oito grupos de contatos de subchave são conectados a cada um deles, e o sinal da saída é alimentado na entrada correspondente da porta B do MK DD7 (somente DD1 é totalmente mostrado no diagrama, o restante é ligado da mesma maneira).

(clique para ampliar)

O controle de volume - um resistor variável R10 - está incluído no circuito RC de um único vibrador montado em um temporizador DA2. A posição de seu motor é determinada pela duração dos pulsos recebidos na entrada de RB6 DD7. O único vibrador é acionado por pulsos provenientes da saída RA3, que controla simultaneamente o indicador do modo de operação - o LED HL1. O programa que controla a operação do MK DD7 pesquisa o teclado. Assim que uma tecla pressionada ou solta é detectada, um procedimento é chamado que envia a mensagem MIDI correspondente [1]. Como o PIC16F84 não possui um transceptor serial assíncrono universal integrado (UART), o programa implementa a organização de software da interface MIDI usando operações de deslocamento simples.

Ao calcular a posição do controle deslizante do resistor R10, sua configuração como manipulador do controlador ou como controle de volume é levada em consideração. No primeiro caso, o valor lido é comparado com o poll registrado no último ciclo, e se a diferença for estabelecida cinco vezes seguidas, então a mensagem MIDI correspondente é enviada. A posição do controle deslizante do resistor R10 é digitalizada pelo controlador em um código de cinco bits e, portanto, o dispositivo é sensível às suas 32 posições diferentes. Se o R10 estiver "configurado" como um controle de volume, as informações necessárias serão enviadas junto com os eventos de pressionamento de tecla.

Com o botão SB49, o dispositivo passa para o modo de configuração, conforme indicado pelo LED HL1. Nesse caso, nenhuma mensagem de pressionamento de tecla é enviada para a saída do dispositivo.

Pressionando qualquer uma das primeiras 16 teclas (ou seja, conectadas aos multiplexadores DD1 e DD2) muda o canal MIDI, qualquer uma das 32 outras seleciona o número do controlador correspondente, que será controlado pelo resistor R10. Se a tecla SB17 for pressionada (seu contato está conectado à entrada X0 de DD3), R10 é configurado como um controle de volume, caso contrário (pressionando SB18, SB19, etc.) - como um teclado MIDI-koh-troller, o número dos quais é atribuído pressionando as teclas SA18-SA48 (SA18 - controlador O, SA19 - controlador 1, etc.).

Os códigos de programa na forma de um arquivo hexadecimal são mostrados na tabela. O primeiro byte da linha 9 (número 29h) é uma constante que especifica o número da nota a partir da qual o teclado inicia. Na versão do autor, a nota inicial é Fá3 - Fá de terceira oitava (nota número 41, aceita em mensagens MIDI). Se você usar um teclado diferente, deverá corrigir essa constante e recalcular a soma de verificação da linha 9.

O código-fonte do programa e alguns outros materiais adicionais para o artigo

(clique para ampliar)

A placa de circuito impresso do dispositivo não foi desenvolvida - A maioria das peças (microcircuitos DD7, DA1, DA2, resistores, capacitores, ressonador de quartzo) são montadas em uma protoboard, todas as conexões são feitas com fio MGTF. Para reduzir o comprimento do chicote indo para os contatos principais, os multiplexadores DD1-DD6 são instalados diretamente sob o teclado. A fonte de alimentação conectada ao conector XP1 deve ter uma tensão de saída de 6 ... 12 V a uma corrente de cerca de 50 mA.

Com pequenas modificações, K561KP2 (DD1-DD6) pode ser substituído por multiplexadores K561KP1. Além do PIC16F84 MK, o PIC16F84A ou PIC16CR84 pode ser usado no dispositivo. A substituição direta com PIC16C84 ou PIC16F83 não é possível. Como R10, você pode usar qualquer resistor variável indicado no diagrama de resistência com característica funcional A. O soquete XS1 é um padrão de cinco pinos ONTS-VG-4-5 / 16-r (DIN-5).

O teclado praticamente não precisa de ajustes e, se as peças estiverem em bom estado e não houver erros de instalação, ele começa a funcionar imediatamente após ligar a energia. Se a posição do controle deslizante do resistor R10 for determinada incorretamente, você deve selecionar o capacitor C3 e o resistor R11. Se você tiver um programa sequenciador, poderá conectar o teclado a um PC e verificar o funcionamento correto do dispositivo como um todo. Para conectar a um PC, é utilizado um adaptador que fornece desacoplamento optoeletrônico da interface, por exemplo, semelhante ao descrito em [2].

Se você usa o teclado constantemente com um PC, pode usar o conversor de comutação [3] para alimentação conectando-o à fonte de +5 V da porta do jogo. Para reduzir o consumo de corrente do R12 neste caso, é aconselhável substituí-lo por um resistor de maior resistência ou excluir completamente o LED HL1.

Literatura

Studnev A. Teclado MIDI. - Rádio, 1993, n.º 11, p. 32-34.
Rev N. Um teclado MIDI simples para PC. - Rádio, 2000, n.º 3, p. 25, 26, 44.
Vlasov Yu. Um conversor simples com excitação independente. - Rádio, 1996, n.º 7, p. 50.

Autor: A.Borisevich, Sebastopol, Ucrânia

Veja outros artigos seção Músico.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

O estresse suprime o medo 22.05.2020

Não é preciso argumentar que o estresse e o medo estão interconectados, mas geralmente nos parece que eles se reforçam mutuamente: estamos com medo e estressados e, por causa do estresse, ficamos ainda mais com medo.

Pesquisadores da Universidade de Constance descobriram que existem nuances na relação entre estresse e medo. Os participantes de um experimento psicológico foram convidados a ler um artigo sobre alguma substância duvidosa. Antes e depois do artigo, eles foram questionados sobre sua opinião sobre essa substância - o quanto eles temem encontrá-la, se vão evitá-la e, o mais importante, se vão avisar outras pessoas.

Metade dos sujeitos estava estressado antes de falar sobre a substância suspeita e ler o artigo: eles foram convidados a fazer um discurso na frente de uma platéia ou resolver um problema aritmético complexo em sua cabeça, novamente na frente de uma grande audiência. Se uma pessoa não faz discursos regularmente e não resolve problemas aritméticos em público, ambos devem causar sério estresse. O nível de estresse foi avaliado pelo hormônio do estresse cortisol, cujo nível aumenta em situações estressantes.

Os participantes estressados do experimento não perceberam o artigo sobre a substância perigosa com muita nitidez e não compartilhariam as informações recebidas com ninguém. Traduzido para realidades mais atuais: se uma pessoa estressada aprende algo sobre novas mutações no coronavírus que o tornam ainda mais contagioso, então essa notícia vai assustá-lo menos do que se ele não tivesse estresse, e compartilhar notícias sobre o coronavírus que ele também não será muito ativo.

Essa diminuição do medo correspondia precisamente à resposta hormonal ao estresse. De fato, nem sempre, quando sentimos estresse, o corpo responde a ele com alterações fisiológicas. E aqueles participantes do experimento que, segundo eles, se sentiam estressados (mas não tinham hormônios do estresse), tinham mais medo de novas informações sobre uma substância perigosa e estavam mais prontos para espalhá-la entre outras pessoas.

Outras notícias interessantes:

▪ Chip receptor sem fio de banda dupla para 5 e 60 GHz

▪ Montagem de móveis sem ferramentas

▪ Lentes de contato inteligentes

▪ Computador para deficientes visuais

▪ A era do grafeno está chegando

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Biografias de grandes cientistas. Seleção de artigos

▪ artigo de Lazar Carnot. Aforismos famosos

▪ artigo Por que a urtiga pica? Resposta detalhada

▪ artigo abobrinha vietnamita. Lendas, cultivo, métodos de aplicação