→ powrót

___ muzykant 13 ________________

Muzykant 13 to dedykowany sterownik syntezatora Waldorf Blofeld przeznaczony do samodzielnego montażu. Układ wyposażony jest w czternaście enkoderów, szesnaście przycisków oraz duży wyświetlacz.

___ sprzęt ________________

Sterownik składa się z dwóch mikrokontrolerów Atmel 89S8253 z popularnej rodziny 51. Pierwszy procesor odpowiedzialny jest za obsługę enkoderów, drugi – za pozostałe zadania. Elementy w kolorze szarym wymagane są w przypadku użycia enkoderów gorszej jakości. Lewy procesor może być tańszym układem o symbolu 89S52.

Aktywne wyjścia enkoderów łączymy z procesorem jak na schemacie, kolejno parami, a wspólne wyjścia – do masy. Taka organizacja łączenia umożliwia użycie także wysokiej jakości enkoderów optycznych, które nie mogą być łączone w matrycę. Klawiatura wyboru bloku, dołączona do drugiego portu mikrokontrolera prawego, pracuje w typowym układzie matrycowym. Kształt i forma styków zależy wyłącznie od budującego sterownik.

Do zerowego portu prawego mikroprocesora dołączony jest wyświetlacz alfanumeryczny, kompatybilny ze sterownikiem HD44780, o organizacji 4x40 znaków. Potencjometr służy do regulacji kontrastu i powinien być dostępny z zewnątrz, na przykład z tyłu obudowy sterownika.

Jeśli zastosujemy precyzyjne enkodery wysokiej jakości, zwarcie przełącznika znajdującego się na wejściu 07 prawego mikroprocesora zapewni szybszą ich pracę. W pozostałych przypadkach przełącznik należy pozostawić otwarty. Działanie enkoderów będzie nieco wolniejsze, lecz wzrośnie precyzja nastaw (wartości nie będą przeskakiwały o więcej niż jednostkę).

Układ należy zasilać napięciem z przedziału 4,5–5,5V, pobór prądu wyznacza głównie technologia podświetlenia wyświetlacza. Można przyjąć, że w całości nie powinien przekroczyć 200mA. Przy zastosowaniu pary układów 89S8253, zmniejszeniu wartości rezystorów 220Ω i wybraniu odpowiedniego wyświetlacza, układ można zasilać napięciem nie niższym niż 2,7V. → Tutaj można znaleźć więcej informacji na temat zasilania układów mikroprocesorowych.

Sterownik można zbudować wykorzystując płytkę uniwersalną, jednak łatwiej będzie skorzystać z → gotowego projektu. Znajdziemy tam dane w formatach: Gerber, Autotrax i PDF, które akceptują firmy produkujące obwody drukowane. Nie polecam używania podstawek pod mikrokontrolery z uwagi na ich zawodność i niewielki sens stosowania w tym projekcie. Poniżej znajduje się rysunek montażowy.

Urządzenie należy budować w ten sposób, by symetrycznie pod wyświetlaczem znalazło się osiem enkoderów (kolejno: E4, E3, E2, E1, E12, E11, E10, E9), a powyżej – sześć (E13, E8, E7, E6, E5, podwójny odstęp, E14), jak na zdjęciu), gdyż dane pojawiające się na wyświetlaczu są ściśle związane z enkoderami. W zależności od wybranego bloku syntezatora, na wyświetlaczu ukaże się krótki opis funkcji kolejnych enkoderów i ich wartość. Ułożenie przycisków aktywizujących poszczególne bloki syntezatora nie ma już takiego znaczenia, a ich identyfikacja jest opisana poniżej.

Poniżej znajduje się przykładowy projekt płyty czołowej, który pracuje w urządzeniu prototypowym. Kliknięcie na obrazku otworzy dużą grafikę (21x21,4cm, 254dpi), którą można wydrukować.

___ opis działania ________________

Po połączeniu kablem midi sterownika z instrumentem wystarczy jednym z szesnastu przycisków wybrać któryś z bloków funkcjonalnych syntezatora i można już zmieniać poszczególne parametry za pomocą enkoderów. Zmiany możemy zapisać z poziomu menu instrumentu. Aktualny blok jest opisany na górze, z prawej strony wyświetlacza, a są to kolejno:

– oscylator pierwszy [OSC 1], P1-P7
– oscylator drugi [OSC 2], P1-P8
– oscylator trzeci [OSC 3], P2-P8
– mikser oscylatorów, ring-modulatora, szumu, filtr szumu oraz globalny modulator [MIXER/PITCH], P2-P7
– filtr pierwszy [FILTER 1], P2-P6
– filtr drugi [FILTER 2], P3-P8
– obwiednia filtrów [ENV FILTER], P3-P6
– obwiednia poziomu sygnału [ENV AMP/AMP], P3-P7
– trzecia obwiednia oraz zarządzanie wielogłosowością oscylatorów [ENV 3/UNISONO], P3-P5
– czwarta obwiednia oraz zarządzanie portamentem [ENV 4/GLIDE], P4-P5
– efekt pierwszy [EFFECT 1], P4-P7
– efekt drugi [EFFECT 2], P4-P8
– pierwszy oscylator wolnych przebiegów oraz pierwszy modyfikator [LFO 1/MODIFIER 1], P1-P5
– drugi oscylator wolnych przebiegów oraz drugi modyfikator [LFO 2/MODIFIER 2], P1-P6
– trzeci oscylator wolnych przebiegów oraz trzeci modyfikator [LFO 3/MODIFIER 3], P2-P5
– matryca modulacji (ograniczona do czterech pozycji) [MATRIX MODULATION], P4-P6

Niektóre bloki nie wykorzystują wszystkich trzynastu enkoderów (funkcjonalność ostatniego, czternastego enkodera zostanie oprogramowana w późniejszym terminie). W takich wypadkach, w miejscu nieużywanej pozycji nie ma opisu. W sumie sterownik pozwala kontrolować 197 parametrów. Skróty nazw parametrów oraz zakresy (czasem w postaci prostych grafik) odpowiadają w większości przypadków oryginałowi. Na początku dobrze je skonfrontować z danymi pojawiającymi się na wyświetlaczu instrumentu po wejściu w menu edycji.

Należy pamiętać, iż Blofeld nie posiada wyjścia midi, dlatego nie ma możliwości synchronizacji danych ze sterownikiem. Oznacza to, że początkowe wartości prezentowane na wyświetlaczu nie muszą odpowiadać rzeczywistym wartościom konkretnego brzmienia.

___ oprogramowanie ________________

→ Stąd pobieramy programy (pliki o rozszerzeniu hex) wraz ze źródłami, gdyby ktoś był nimi zainteresowany (pliki o rozszerzeniu a51). Kolejnym etapem będzie zaprogramowanie procesorów.

→ programowanie mikrokontrolera