Рубрика: MIDI баян

Теперь мой баян полностью 3-вольтовый.

В левой клавиатуре пришлось серьёзно повозиться с доклеиванием вторых магнитов на плоские рычаги, чтобы компенсировать уменьшившуюся чувствительность датчиков.

Но, воспользовавшись вчерашней новогодней ночью, я всё закончил, и теперь баян играет лучше прежнего. Теперь во всём диапазоне перемещений рычагов в левой клавиатуре магниты не выходят из чувствительной зоны датчиков и звук не прерывается, если, например, глубоко прожать кнопку.

Баян теперь питается от аккумуляторов. Полного заряда хватает больше чем на 5 часов непрерывной работы.

Сижу, учу 2-ю страницу «Ленивого Дика». И заодно понимаю, что для того, чтобы нормально это произведение сыграть, нужна нормальная партия ударных для автоаккомпанемента. Простейший автоаккомпанемент, который сейчас реализован, не подойдет, потому что в двух местах меняется размер, а в конце мелодии (когда солирующая труба тянет ноту 5 «картошек» подряд) там вообще свой собственный ритм.

В общем, пришло время писать 2-ю версию ритм-машины, в основе которой теперь будут MIDI-файлы, хранящиеся на карте памяти.

В одной из предыдущих заметок я докладывал, что при питании от 3.3 В (вместо 5 В) чувствительность датчиков Холла заметно уменьшилась, и надо заново перенастраивать положение датчиков.

Практика показала, что не всё так плохо, как могло бы быть.

Правую клавиатуру я подстроил довольно быстро. Пришлось подогнуть меньше десятка датчиков, и правая рука теперь играет как надо.

А вот с левой рукой придётся повозиться (см. рис. 1). Примерно для 30-40% датчиков надо доклеивать вторые магниты рядом с первыми, чтобы датчики срабатывали во всех возможных положениях плоских рычагов. При 5 вольтах их чувствительности хватало, чтобы работать в крайних положениях рычагов, а при 3.3 В — уже не хватает. Дополнительные магниты помогают.

Занятие очень муторное, клеить неудобно. Но деваться некуда.

Собрал как-бы начисто схему для измерения уровня заряда аккумулятора (см. рис. 1).

Проблема была в том, что при подключённом «измерительном» входе (№2 на рис. 1) не стартовали модули питания. Что-то там им мешало. Однако, если подключить аккумулятор к измерительному входу после того, как заработают модули питания, то всё работает штатно.

Читать далее «Сделана индикация уровня заряда»

Запаянная ранее плата — не завелась.

Преобразователи логических уровней чудят неуправляемым образом, хотя я их подключал в соответствии с документацией (ну, я так думаю). Уже опытным путём доказано, что они точно не работают на I2C шине. А из оставшихся 7 цифровых линий через преобразователи нормально проходит только одна. На остальных линиях — сильный мусор.

Товарищ, вместе с которым мы делаем 2-ю версию, запитал всю схему от 3.3 В, и оно заработало. Ну и я запаял 3-вольтовую версию платы (см. рис. 1). Не стал запаивать преобразователи уровней; вместо них запаял перемычки. Убрал делитель со входа датчика давления. Ну и все соединения сделал разъёмными (кроме питания). Чувствую, это далеко не последний вариант платы, так что пусть всё будет на разъёмах. Даже EEPROM память выпаял с предыдущей платы и вставил в панельку; она хоть и дешевая, но просто так выкидывать ее не хочется. Буду перетаскивать с платы на плату. Радиомодуль тоже запаивать не стал, а подключил через панельку.

Баян от 3.3 В, конечно, заработал, но есть нюанс.

Читать далее «Попытка №2»

См. рис. 1:

Сегодня был сделан еще один шаг по переводу баяна на новую платформу.

Как показано на рис. 1, в качестве источника будут 2 аккумулятора 18650. Модули зарядки (1), стабилизатора на 5 В (2) и стабилизатора на 3.3 В (3) закреплены прямо на держателе аккумуляторов на двусторонний скотч. Сами аккумуляторы закреплены на держателе двумя кабельными стяжками, чтобы случайно они не выпали.

Модель зарядки использован такой. Стабилизаторы питания — такие.

Пока, как видите, задействован только 5-вольтовый стабилизатор. Работает без замечаний.

Неудобно, что пока нет возможности отслеживать степень разряда аккумуляторов. Это предусмотрено в новой версии платы, но пока не реализовано в прошивке. Собственно, баянной прошивки, адаптированной к контроллеру RP2040-Zero, пока нет. Работа в процессе.

P.S. Оказалось, что модуль зарядки не справляется с зарядкой при работающей схеме баяна. Буду ставить реле, чтобы на время зарядки отключалась нагрузка.

И сразу на плату запаял радиомодуль, чтобы потом не возиться. Прошивка его пока не поддерживает, но это временно.

Саму плату RP2040-Zero я как всегда посадил в панельку. Потому что перепрошивать её предстоит много-много раз, и таскать к компьютеру микроконтроллер гораздо проще, чем весь разобранный баян.

Также на фото видны сопли перемычки, сделанные фиолетовым проводом. Это, надеюсь, будет единственный не очень эстетичный элемент здесь.

Следующий шаг — монтаж аккумуляторного блока в сам баян. Там в составе этого блока будут 2 банки 18650, модуль зарядки (с защитой) и два бустера на 5 В и 3.3 В.

Одна плата — это плата микроконтроллера, вторая — плата приёмника радиосигнала (будет актуальна, когда я напишу прошивку, поддерживающую радиоканал).

Заказывал на pcbwave.com. Качество отличное.

Заказывал я по 5 штук. Там это минимальный заказ. А прислали 12 плат микроконтроллера, и 11 плат радиоприёмника (см. рис. 1).

В общем, если кому надо готовые платы для 2-й версии миди-баяна — обращайтесь. Уступлю по той же цене, по которой они мне достались (плюс расходы на пересылку). Мой почтовый адрес — в QR-коде на главной странице tesanoff.klah.ru.

Правда, эти платы неидеальны. Выяснился довольно неприятный момент.

Дело в том, что часть компонентов рассчитана на питание от 3.3 В, а другая часть — от 5 В. Поэтому для согласования логических уровней я решил использовать микросхемы TXS0108E. Но на этапе производственных испытаний выяснилось, что эти преобразователи не работают как надо для согласования шины I2C, на которой у меня висят внешняя EEPROM память и OLED экран. Так что придётся SCL/SDA линии тащить к 5-вольтовому экрану от 3-вольтового микроконтроллера. А на плату в соответствующем месте лепить сопли запаивать перемычки.

Так что для согласования I2C шины преобразователи TXS0108E не годятся (надо будет поискать другое решение). На остальных же линиях они отлично работают.

Подтверждена работоспособность схемы второй версии MIDI-баяна, основанного на плате RP2040-Zero.

В данном случае, это параллельный проект MIDI-гармони. Разработка ведётся здесь. При адаптации проекта для гармони были убраны некоторые функции, специфичные именно для баяна, и была добавлена обработка специфики гармони.

Версия, основанная на Arduino Nano дальше развиваться не будет, и будет заморожена.

Текущий функционал прошивки пока не включает в себя работу с радиоканалом и с SD флеш-картами. Пока это просто перенос функционала из Arduino Nano в RP2040-Zero.

Уже могу сказать, что разница между этими микроконтроллерами колоссальная. Если в Arduino Nano одно полное чтение состояния всех клавиш занимало 2 мс, то в RP2040 это занимает уже 0.11 мс. Т.е. клавиатуры опрашиваются примерно 8700 раз в секунду.

P.S. Забыл добавить, что схема платы микроконтроллера (см. рис. 1) совершенно одинаковая для баяна и гармони. Различия между ними только в прошивке и в платах датчиков клавиатур.

Есть в MIDI команде «note on» параметр «velocity». Используется он в тех клавиатурах, которые умеют различать то, что в народе называют «сила нажатия на клавиши». Это актуально при игре на инструментах типа фортепиано, где звук зависит от того, как нажата клавиша. И придуман этот параметр был в первую очередь применительно к фортепиано.

И в моей голове почему-то закрепилось словосочетание «сила нажатия». И почему-то проигнорировалось само название параметра «velocity». Почему-то я решил, что измерять надо именно силу нажатия. А надо мерять именно скорость.

Ну просто потому, что в случае того же фортепиано именно от скорости зависит громкость. Т.е. энергия, передаваемая молоточком струне, определяется именно скоростью, и больше ничем (см. рис. 1).

Надо же было так затупить.

Это я к тому, что надо изучать вопрос измерения скорости движения клапана баяна. Может быть, удастся сделать активную клавиатуру.