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TT MidiCntrl (Hardwarebasis)

TT MidiCntrl

Der TT MidiCntrl ist eine abgewandelte Version des MIDI-Switchers mit dem Einsatzschwerpunkt „Fußkontroller“ wie man ihn zum Beispiel für die Ansteuerung des TT Midi-Switchers benötigt.

Bei dieser Schaltung wird auf die vom Midi-Switcher her bekannten gepufferten Analogeingänge für lange Leitungswege verzichtet, da nicht nötig, sowie auf eine zusätzliche Spannungsversorgung auf der Basis-Platine. Hinzugekommen ist hingegen ein MIDI-Out, welcher für das Senden von MIDI-Befehlen benötigt wird.

Als Eingänge sind die Anschlüsse E1 bis E8 definiert und als Ausgänge A1 bis A8 welche zusätzlich über einen ULN2803A geschaltet werden. Mit dem Treiberbaustein ULN2803A lassen sich bei Bedarf auch „größere“ Lasten schalten (bis zum 500 mA pro Kanal, sofern die Spannungsversorgung diesen Strom liefern kann) ohne zusätzliche Treiberschaltungen oder auch Leerlaufdioden bei Relais.

Um den MidiCntrl so universell wie möglich zu gestalten, ist zudem ein Anschluss für einen I2C Bus vorgesehen sowie eine ISP Schnittstelle womit es recht komfortabel möglich wird, den MidiCntrl für eigene Anwendungszwecke zu programmieren.

Das Herz des MidiCntrl schlägt in einem Mikrocontroller vom Typ Atmega16, in dem die Steuerungssoftware abläuft, welche die Verarbeitung der Ein- und Ausgangssignale verarbeitet. Für eigene Projekte die auf der MidiCntrl Hardware aufbauen sollte ebenfalls ein Atmega16 verwendet werden, wobei grundsätzlich auch ein Atmege8 eingesetzt werden kann, DIL28 Format.

Der MidiCntrl arbeitet intern mit 5 V. Die Versorgungsspannung die an den Pins AC/+ und AC/- angelegt wird, sollte idealerweise um zwischen 8 und 9 V liegen. Wenn Gleichspannung verwendet wird, so ist der Pin AC/+ für den Plus und AC/- für den Minuspol zu verwenden.

Wenn die Notwendigkeit besteht den MidiCntrl mit anderen Betriebsspannungen zu betreiben, so ist in der Regel nur die Spannungsversorgung bzw. der Festspannungsregler anzupassen, z.B. einen 7803 statt eines 7805. Der verwendetes Atmea16 arbeitet (laut Datenblatt) mit Betriebsspannungen von 1,8 - 5,5 V.

Schaltung

Der Vorteil von Mikrocontrollern ist, dass sie ohne eine große Anzahl an externen Bauteilen auskommen und dabei dennoch komplexe Aufgaben lösen können. So ist auch beim MidiCntrl der externe Schaltungsaufwand recht übersichtlich und der größte Teil der Bauteile wird für die Spannungsversorgung und den MIDI-IN benötigt.

Die Widerstände R90 und R91 sind im Standard nicht enthalten, da diese nur benötigt werden, wenn mit dem I2C Bus gearbeitet werden muss. Aus Platzgründen wurde der ISP-Anschluss mittels einer 10-poligen Stiftleiste realisiert statt einer größeren Wannenbuchse. Wir der ISP Anschluss für die OnBoard-Programmierung des Mikrocontrollers verwendet, so ist unbedingt auf die korrekte Ausrichtung des Anschlusskabels zu achten.

Schaltplan als PDF-Datei

Anschlüsse

Start
1-MidiCntrl-InOut
2-MidiCntrl-Connect

Die Aufteilung der Ein- und Ausgänge wurde bereits weiter oben skizziert und kann zusätzlich dem Schaltplan entnommen werden. Zu beachten ist, dass für die Eingänge Taster verwendet werden müssen die zwischen dem benötigten Eingang und dem GND Anschluss liegen müssen. Bei den Ausgängen wird immer gegen Masse geschaltet, bei einem gepolten Bauteil wie zum Beispiel einer LED muss daher der Plus auf dem PWR Anschluss und der Minus-Anschluss mit dem jeweils benötigten Ausgang verbunden werden. Betrieben wird die Schaltung mit 5 V, je nach Bauteil sind möglicherweise Vorwiderstände notwendig.

Beispielhafte Beschaltung

Die untere Abbildung (rechts) zeigt eine beispielhafte Belegung von Ein- und Ausgängen.

Weitere Bauteile

Um einen fertigen Fußschalter auf Basis des MidiCntrl um zu setzen werden natürlich weitere Bauteile benötigte. Speziell für diesen Anwendungsfall haben wir verschiedene Bauteile im Programm welche alle auf einander abgestimmt sind. Hier eine kurze Übersicht:

Gehäuse Chassis 055 - 5-fach Floorboard

Fußschalter / Taster von Alpha, Artikel xsw48

LED Träger für den einfachen Anschluss von LEDs

Ergebnis

Floorboard

… und hier noch ein Beispiel für ein fertig aufgebautes Floorboard.