Автор: tesanoff

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.

Именно столько потребляет текущая версия баяна.

Разобрало меня любопытство, пришлось спаять пару разъемов и кусок провода с разрывом, чтобы измерить потребление.

Цифровой мультиметр, кстати, с задачей измерения тока не справился. Видимо, он вносит слишком много помех по питанию — экранчик в баяне не завёлся. А старинный стрелочный — справился.