PIC16F84 上的 MIDI 键盘。方案、说明

PIC16F84 上的 MIDI 键盘。无线电电子电气工程百科全书

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拟议的 48 键 MIDI 键盘设计用于与个人计算机 (PC) 或无键盘合成器配合使用。它提供 16 个 MIDI 通道。内置旋钮可用于控制音量或操作 31 个控制器之一。 PIC16F84微控制器(MCU)的使用不仅可以简化器件电路，而且可以显着降低实现成本和复杂度，放弃了该领域传统的i8051 MCU。

所提出的 MIDI 键盘示意图如图所示。它的基础是 MK DD7，它执行轮询所有操纵器和组织 MIDI 接口的基本操作。多路复用器DD1-DD6被设计用于实现动态按键轮询。每组连接八个子键触点组，输出信号馈送到MK DD7 的B 端口对应输入（图中仅完整显示DD1，其余按同样方式接通）。

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音量控制 - 可变电阻器 R10 - 包含在组装在 DA2 定时器上的一次性装置的 RC 电路中。其发动机的位置由到达输入 RB6 DD7 的脉冲持续时间确定。该一次性设备由来自输出 RA3 的脉冲触发，同时控制操作模式指示器 - LED HL1。控制 DD7 MK 操作的程序轮询键盘。一旦按下或释放某个键，就会调用一个发送相应 MIDI 消息的过程 [1]。由于PIC16F84 MK没有内置通用异步串行收发器（UART），因此该程序使用简单的移位操作来实现MIDI接口的软件组织。

当计算电阻器 R10 滑块的位置时，应考虑其作为控制器操纵器或音量控制的配置。在第一种情况下，将读取的值与上一个周期记录的轮询进行比较，如果连续五次建立差异，则发送相应的MIDI消息。 R10 电阻滑块的位置由控制器数字化为五位代码，因此该器件对其 32 个不同位置敏感。如果 R10 被“配置”为音量控制，则必要的信息将与按键事件一起发送。

使用 SB49 按钮，设备切换到设置模式，由 HL1 LED 指示。在这种情况下，击键消息不会传输到设备输出。

按下前 16 个按键（即连接到多路复用器 DD1 和 DD2 的按键）中的任何一个都会导致 MIDI 通道的切换，其余 32 个按键中的任何一个都会导致选择相应的控制器编号，该控制器编号将由电阻 R10 控制。如果按下 SB17 键（其触点连接到 DD0 的 X3 输入），则 R10 配置为音量控制，否则（按下 SB18、SB19 等时）- 作为 MIDI-koh troller 操纵器，数字其中的分配通过按 SA18-SA48 键（SA18 - 控制器 O，SA19 - 控制器 1 等）。

表中给出了十六进制文件形式的程序代码。第 9 行的第一个字节（编号 29h）是一个常量，指定键盘开始的音符编号。在作者的版本中，初始音符是第三个八度音阶的 F3 - F（音符编号 41，在 MIDI 消息中接受）。如果您使用不同的键盘，则应更正此常量并重新计算第 9 行的校验和。

程序的源文本和文章的一些其他附加材料

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该设备的印刷电路板尚未开发 - 大多数部件（微电路 DD7、DA1、DA2、电阻器、电容器、石英谐振器）安装在面包板上，所有连接均使用 MGTF 线进行。为了减少连接按键触点的线束长度，多路复用器 DD1-DD6 直接安装在键盘下方。连接到 XP1 连接器的电源必须具有 6 ... 12 V 的输出电压和约 50 mA 的电流。

经过少量修改，K561KP2 (DD1-DD6) 可以替换为 K561KP1 多路复用器。除了 PIC16F84 MK 之外，该器件还可以使用 PIC16F84A 或 PIC16CR84。无法直接替换为 PIC16C84 或 PIC16F83。作为 R10，您可以使用电阻图上所示的具有功能特性 A 的任何可变电阻器。XS1 插座是标准五针 ONTS-VG-4-5 / 16-r (DIN-5)。

键盘几乎不需要调整，如果部件完好且没有安装错误，打开电源后即可开始工作。如果电阻R10的滑块位置确定不正确，则应选择电容C3和电阻R11。如果您有音序器程序，则可以将键盘连接到 PC 并检查整个设备的操作是否正确。要连接到 PC，请使用提供接口光电隔离的适配器，例如类似于 [2] 中所述的适配器。

如果您经常在 PC 上使用键盘，则可以使用脉冲转换器 [3] 将其连接到游戏端口的 +5 V 电源来供电。在这种情况下，为了减少 R12 的电流消耗，建议将其替换为更高阻值的电阻，或者完全取消 HL1 LED。

文学

Studnev A. MIDI 键盘。 - 广播，1993 年，第 11 期，p。 32-34。
Rev N. 适用于 PC 的简单 MIDI 键盘。 - 广播，2000 年，第 3 期，p。 25、26、44。
Vlasov Yu。具有独立励磁的简单转换器。 - 广播，1996 年，第 7 期，第 50 页XNUMX.

作者：A.Borisevich，塞瓦斯托波尔，乌克兰

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