מקלדת MIDI. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מקלדת MIDI. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מוּסִיקָאִי

תכונה אופיינית של המקלדת המתוארת כאן היא שהפלט שלה אינו אודיו, כמו ב-EMR קונבנציונלי, אלא פלט של ממשק MIDI של מוזיקה דיגיטלית. ניתן לחבר כלי נגינה שונים למקלדת כזו, אם כמובן יש להם קלט מהממשק הזה. לסינתיסייזרים תעשייתיים רבים, למשל סדרת ה-PSS מבית Yamaha, יש קלידים קטנים יותר שלא תמיד נוחים לנגינה ומקלדת MIDI עם מקשים בגודל מלא יכולה להרחיב משמעותית את יכולות הביצועים שלהם. במקרה זה, כמובן, אין צורך לבצע כל שינוי או שינויי עיצוב במכשיר - אתה רק צריך לחבר את המקלדת לכניסת "MIDI IN" של הסינתיסייזר באמצעות כבל MIDI ולתכנת אותו לקליטת אותות MIDI .

המכשיר המוצע יכול גם להפוך לחלק מאולפן ה-MIDI הביתי שלך או לשמש בשילוב עם מודולי סאונד וסמפלרים בגרסת "Rack" ללא מקלדת.

(לחץ להגדלה)

ממשק המוזיקה הדיגיטלית MIDI, שהופיע ב-1982, איפשר להפריד בין החלקים המבצעים (מאסטר) ויוצרי הסאונד (הביצוע) של כלי נגינה [1-3]. המידע המועבר ביניהם לובש צורה של פקודות פשוטות, הנפוצות עבור מקלדות, צוואר, כלי נשיפה ו-EMI אחרים. הפקודות משקפות את השפעתו של המבצע על הכלי, לדוגמה, "TURN ON NOTE", "CHANGE CONTROL POSITION". למרות העובדה שהטכניקות והטכניקות של נגינה שונות, פקודות MIDI הן אוניברסליות, מה שמאפשר לחבר EMI מסוגים שונים ולקבל שילובים חסרי תקדים של יכולות ביצוע וסאונד.

המשימה של ביצוע מכשירים היא לתפוס ולהעביר את הגוונים העדינים ביותר של ביצוע מוזיקלי בצורה מלאה ונכונה ככל האפשר. מקלדות EMR מודרניות נקראות דינמיות מכיוון שהן מתעדות לא רק את עובדת הלחיצה על מקש, אלא גם את הכוח או מהירות הלחיצה שלו [5], מה שיכול להשפיע גם על עוצמת הצליל וגם על הגוון שלו - תלוי איך הוא מתוכנת AMY. יתר על כן, המהירות יכולה לשלוט בהפעלת אפקטים קוליים ואפילו החלפת צלילים. לדוגמה, כאשר מנגנים "ברכות", הכלי נשמע בגוון אחד, וכאשר מנגנים אותו יותר "קשה", הוא נשמע אחרת. טכניקה זו משמשת לעתים קרובות במכשירי דגימה. נניח שהם מקליטים צליל של פסנתר במכה חזקה וחלשה על קליד לתוך סמפלר, ואז מערבבים את הצלילים בפרופורציה בהתאם למהירות הלחיצה. זה מאפשר לך לדמות את הטווח הדינמי והטימברי של פסנתר טבעי ולשלוט בו בצורה גמישה תוך כדי נגינה.

עם זאת, למכשירים אקוסטיים רבים יש לפחות עוד דרגה אחת של שליטה בטון. כלי צוואר וכלי נשיפה מאפשרים לך לשנות מאוד את הצליל לאחר נגינה של תו. נגינה בכלי קשת ובגיטרה חשמלית מורכבת מאומנות הפלטה, ויברטו ואפקטים אחרים של ביצועים לאורך כל הצליל של התו. וכמה זה מפתה לנגן קלידים להשתמש לא אוטומטית, אלא באצבע, טבעית ומלאת חיים, ב"ויברטו" או להחיות אקורד על ידי הכנסת אפנון מבלי להוריד את האצבעות מהמקלדות) מקלדת רגישה למגע מאפשרת לך לעשות הכל זאת, מכיוון שהוא מודד לחץ כוח של אצבעותיו של המוזיקאי לאורך כל הצליל של התו. אולי בעתיד יהיו קלידים שימדדו את הלחץ על הקלידים לכל שלושת הכיוונים – מוזיקאים בהחלט ירצו להשתמש בכל זה.

כמובן, יש להעביר את כל הפרמטרים הנמדדים דרך הממשק ולשלוט בכל ה-EMI המחוברים. לשם כך, תקן MIDI מספק כלים, שמהותם באה לידי ביטוי בטבלה המובאת כאן. 1. הפקודה "EnABLE NOTE" נושאת מידע על עוצמת או מהירות הלחיצה על כל מקש מקלדת. כל המקלדות הדינמיות מודדות ומדווחות על פרמטר זה, החל מ-0 (ללא צליל) ועד 127 (fortissimo). באופן דומה, הפקודה "NOTE OFF" אומרת לך את המהירות שבה הפתק משוחרר. מעט מקלדות מודדות את הפרמטר הזה, ולכן במקום זאת הן משתמשות לעתים קרובות בפקודה "ON NOTE" במהירות אפסית, שאינה אסורה בתקן MIDI. הפקודה "לחץ על המפתח" מועברת רק על ידי כמה מקלדות דינמיות - אלה שתופסים את הלחץ של האצבעות של המוזיקאי על המקל לאחר השמעת תו. הפקודה "WHEEL POSITION" מועברת כאשר מסובבים את גלגל החלפת הטון, אם, כמובן, הוא קיים.

לוח 1
פקודה (בקוד hex) בית סטטוס (n - מספר ערוץ) בייט נתונים ראשון (0...7Fh) בייט נתונים שני (0...7Fh)
הפעל הערה 9n הערה מספר מהירות לחיצה (1...7Fh)
כבה את הערה 8n
9n הערה מספר
הערה מספר מהירות שחרור
מהירות=0
לחץ מפתח 0אן הערה מספר כוח לחץ
מיקום גלגל 0En נמוך 7 ביטים גבוה 7 ביטים
שינוי ניהול 0 מיליארד דולר 0 - רגולטור 0
1 - רגולטור 1
(גלגל אפנון)
*
*
*
1Fh - ווסת 31
20 שעות - ווסת 0
21 שעות - ווסת 1
(גלגל אפנון)
*
*
*
3Fh - ווסת 31
40 שעות - מתג 0
41 שעות - מתג 1
*
*
*
5Fh - מתג 31
גבוה 7 ביטים
גבוה 7 ביטים ---- גבוה 7 ביטים
נמוך 7 ביטים
נמוך 7 ביטים
---- נמוכים 7 ביטים
0-off, 7Fh-on
0-off, 7Fh-on
---0-off, 7Fh-on.

קבוצה גדולה של פקודות "שינוי שליטה" שמורה לכל פקד, הן בדידות והן בהפעלה רציפה. הקישור של מתגים ופקדים ספציפיים לקודים של פקודות משודרות ומתקבלות היא אינדיבידואלית עבור כל מכשיר. אלה כוללים גם גלגל אפנון, בעזרתו ניתן לשלוט באפקט הוויברטו תוך כדי משחק.

מקלדת ה-MIDI המוצעת היא הפשוטה ביותר. הוא משדר רק שתי פקודות - "ON-OFF NOTE" בכל אחד משישה עשר ערוצי ה-MIDI. מכיוון שהמקלדת אינה דינמית, מהירות השחרור תמיד משודרת זהה - 63. בנוסף, כל 300 אלפיות השנייה משודרת הפקודה "ACTIVE TEST" (OFEh byte), לעיתים משמשת לבדיקת חיבור ה-MIDI החשמלי.

מחשב המיקרו-שבב היחיד K1816BE35 (DD6) איפשר לפשט מאוד את המעגלים של המכשיר. ROM K537RF5 (DS1) מכיל קודים של התוכנית המופעלת על ידי המיקרו-מחשב (טבלה 2). ניתן למלא פערים בטבלה בכל קוד. Register K580ИР82 (DD7) משמש לאחסון החלק הנמוך של כתובת ה-ROM [4]. האות ביציאת "MIDI OUT" נוצר על ידי תוכנה, כך שמהירות השידור תלויה ישירות בתדר של מהוד הקוורץ ZQ1. התדר שלו יכול להיות בטווח של 8820...8990 קילו-הרץ - למשל, מהוד המשמש במפענחי PAL עם תדר של 8,86 מגה-הרץ מתאים למדי.

       שולחן 2
כתובת 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f K.S.
0000 23 ff 3a 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 5d5c
0010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 34 80 bf 64 74d7
0020 bc 00 b8 20 bа 08 bb 08 f0 2c 39 2c 97 36 50 67 bc1e
0030 f6 b0 1c eb 29 a0 18 ea 26 ef 20 b9 fe 34 00 04 9f9c
0040 1e ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 1e0f
0050 a7 67 e6 80 04 32 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff aca0
0080 2d b9 3f f1 03 90 a9 34 00 fc 03 24 a9 34 00 b9 8b3f
0090 3f 34 00 2d 04 32 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff d6cc
00b0 2d b9 3f f1 03 80 a9 34 00 fc 03 24 a9 34 00 b9 7b2f
00c0 3f 34 00 2d 04 32 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff d6cc
0100 23 00 3a f9 e7 e7 e7 e7 b9 08 00 00 00 00 00 00 b8b3
0110 00 00 00 00 3a 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 b1b1
0120 00 00 00 00 e9 14 23 ff 3a b9 0a e9 2b 83 ff ff b7b1
0180 b8 3f b0 00 b8 20 b9 08 b0 00 18 e9 88 bb 10 fb 4a3f
0190 07 39 36 97 eb 8f 83 b8 3f a0 36 9a 83 ff ff ff f9f1

הלחצן SB1 "איפוס" של המיקרו-מחשב משמש לתכנות מספר ערוץ ה-MIDI. מגעי מקלדת S1-S64 המחוברים למרבבים K155KP1 (DD1-DD4) נשאלים ברצף כדי לזהות מקשים שנלחצו. היציאות של מעגלים מיקרו אלה מתחלפים על ידי מרבבי K555KP2 (DD5). המצב של איש הקשר הנשאל נרשם בכניסת הבדיקה TO (פין 1) של המיקרו-מחשב DD6. המקלדת מופעלת על ידי מקור 5 V DC וצריכת הזרם היא לא יותר מ-0,5 A.

לא פותח מעגל מודפס עבור המכשיר. כדי לצמצם את אורך הרתמה, המרבבים DD1-DD4 ממוקמים ישירות מתחת למקלדת. במקום מגעים מכניים S1-S64, אתה יכול להשתמש במתגי ריד עם מגנטים המחוברים למפתחות. מגע S1 מתאים למקל התחתון (שים לב לאוקטבה דו מז'ור), S64 - הגבוה ביותר. מחבר X1, שדרכו מחובר כבל MIDI למקלדת ה-MIDI, הוא שקע 5 פינים סטנדרטי СШ5 (DIN-1) עם פינים 3 ו-XNUMX שאינם בשימוש.

ניתן להחליף את המיקרו-מעגל K1816BE35 ב-K1816BE39, K573RF5 עם K573RF2, ו-K555KP2 עם K555KP12. המרבבים DD1-DD5 יכולים להיות דומים לסדרות K133, K555, K533, K1533.

עם חלקים טובים ידועים והתקנה ללא שגיאות, המקלדת מתחילה לעבוד מיד לאחר הפעלת החשמל. אם, לעומת זאת, זה לא קורה, תחילה בדוק שיש מתח אספקה על כל השבבים. בעזרת אוסילוסקופ, צפה בפעימות השעון בפין 11 של שבב DD6. היעדר תנודות הוא סימן לפעולה לא נכונה של המיקרו-מעגל הזה או מהוד ZQ1.

לאחר מכן, נתק את פין 1 של שבב DD6 מפין 9 של שבב DD5 וחבר אותו לחוט המשותף. חבר אוזניות לשקעים 5 ו-4 של מחבר X1 - יש לשמוע בהן נקישות בתדירות של כ-3 הרץ - כאן מועברים בתים של OFEh "Active Check". אם הם לא שם, אז אחד ממעגלי המיקרו DD6, DD7 או DS1 פגום. לאחר מכן שחזר את החיבור בין פינים 1 ו-9 של שבבי DD6 ו-DD5. כעת אתה אמור להיות מסוגל לשמוע קליקים בטלפונים שלך בכל פעם שאתה לוחץ ומשחרר מקשים. אם זה לא המקרה, התקלה היא במכלול השבבים DD1-DD5, או שיש סגורים לצמיתות בין מגעי המקלדת.

חבר את המקלדת למכשיר בהתאם להמלצות המפורטות ב-[3]. כאשר אתה מפעיל את המתח, המקלדת מכוונת אוטומטית לערוץ ה-MIDI הראשון. כדי לשנות את מספר הערוץ, לחץ על כפתור SB1 "איפוס" ובלי לשחררו, לחץ על המקש עם המספר הסידורי של הערוץ הדרוש. שחרר תחילה את הכפתור ולאחר מכן את המפתח. לאחר מיתוג כזה של מעגלי המכשיר, כל הפקודות ישודרו דרך הערוץ עם המספר הנדרש.

ספרות

Subbotkin M. MIDI. - IN/OUT, 1992, N1, p.18.
Kudeev Yu. MIDI-ooobshcheyaiya. - IN/OUT, 1992, N 2, עמ' 66, 67.
Studnev א. מה זה MIDI? - רדיו, 1993, נ 1, עמ' 32, 33; N 2, p. 23-25.
Stashin V.V., Urusov A.V., Mologantseva O.F. עיצוב מכשירים דיגיטליים על מיקרו-בקרים עם שבב יחיד. - מ.: Energoatomizdat, 1990.
Kuznetsov L. A. יסודות התיאוריה, התכנון, הייצור והתיקון של כלי נגינה חשמליים. - מ.: תעשיית הקלה והמזון, 1981.

מחבר: אלכסיי סטודנב, ז'וקובסקי; פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מוּסִיקָאִי.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

AirPods כמכשיר שמיעה 09.03.2023

אפל מתכננת להפוך את ה-AirPods שלה למכשירי שמיעה.

כעת אפל עובדת על הרחבת היכולות של AirPods כך שיוכלו להפוך למכשיר רפואי מן המניין. החברה מתכננת ליצור דיבורית שתהיה שימושית עבור אנשים עם בעיות שמיעה. תכונות נוספות עשויות להופיע במכשירים החדשים של החברה תוך שנה או שנתיים.

ל-AirPods כבר יש אפשרויות המאפשרות חלקית להשתמש במכשיר כמכשיר שמיעה, מזכיר גורמן. למשל, הגברת הסאונד במהלך שיחה. עם זאת, הם אינם מאושרים כמכשירים רפואיים. ואפל, ככל הנראה, רוצה להיכנס לשוק הבריאות.

מקורב מכובד אחר, מינג-צ'י קואו, דיווח בעבר כי חברת קופרטינו כבר קיבלה מספר פטנטים הקשורים לשימוש באוזניות כמכשיר רפואי. ביניהם חיישנים המוחבאים באוזניות האוספים נתונים על הדופק, טמפרטורת הגוף ורמת ההזעה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קצף פחם

▪ מדפסת ניידת Brother PocketJet 7

▪ טלוויזיה טלוויזיית חינם עם מסך פרסום נוסף

▪ בד צמר צורה זיכרון

▪ מקור הירח בדגם

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר פרמטרים של רכיבי רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת דיוויד איקה. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מה אוכלות הנמלים? תשובה מפורטת

▪ מאמר וורסיאנקה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום