電音の工場ブログ

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2005-01-09

今日の作業

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MIDI FX SWの作業をやりつつも、しかしお持ち帰り仕事もあったりして、あっちやってこっちやってといじっていると、結局どちらも進みが悪い…

r0r0r0r02005/01/09 06:14機能的で、かつかっこいいデザインって難しいですよね。
この際、二重投資ついでにいろいろなリレーボックス作るというのはどうでしょうか?w

ChuckChuck2005/01/09 09:01それ採用~。でもケースが高いのと、ケース加工がつらいのと、1個作ると2個目からは情熱がなくなるので難しいところです。あ、気に入った方を残して売ればいいかな。

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2005-01-08

今日の作業 ― FX SW ソフト

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本番ソフトではなく wiring diagnoctic ソフトから作り始める。さっそく MODE/WRITE LED/SW に往っているハーネスに間違いを見つけた。

チェック
  • MODE/WRITE LED/SW のハーネス修正 済み
  • タクトSW~SWのLEDの系、OK ; SW状態をLEDに表示して確認
  • 設定DIP SW*1の接続系、OK ; SW状態をLEDに表示して確認
  • 7seg LED ドライバ子基板、OK ; テスト文字列をシリアル表示。文字データ、関数作成
  • ロータリエンコーダまわり、OK
  • パワーセンサーまわり、OK ; ポーリングで PWR off を検知し、LEDに表示
    • 電源を切ってから PWR off 検出まで時間差があるようだ。パスコンを抱いているのでその容量で時定数を持つのではないか。
  • 改修
    • リセット/クロックドライバ回路用にスーパーcap(0.47F)を抱かせて Vcc2 *2のとして供給
    • リセット回路部への入力を Vcc1 になっていたものを Vcc0 へ修正
    • 電源の現状
      • 入力電位のものが Vcc0。LEDなどの周辺回路はこの電位。
      • AVRに供給している電位が Vcc1。
      • クロックドライバ/リセット回路の電源の電位が Vcc2。
メモ
  • 採用した電子ブザーが、クリック音としては良かったが、長い音を鳴らしたときにちょっとナサケナイ音。
  • (仕様の)バグ発見
    • プログラムから呼び出したループの選択がマニュアル操作で変更されてプログラムの値と違うものになったときにタクトSWのLEDを点滅させるファンクションにおいて、点滅コントロールは port1 AVR から発行しているというハードウェアにあって、port0 の変更状況を port1 AVR は知るすべが現状無く、それによってあるべき点滅の状況を得られないという(詳細設計仕様の)バグ。
      • AVR0/1 は同じプログラムが走っているので
        • 点滅コントロール線(Lowで点灯、Highで消灯)をAVRの外でOR するか(部品が増えるのがいやだなぁ)
        • AVR1がAVR0から点滅情報を貰って動くようにする(しかしAVR0/1は同じファームウェアとなるよう、カスケードな結線とする)かの改修が必要。
    • 同じ問題が、タクトSWの on/off でキークリック音を出そうとしたときにも生じる。
  • PORT LEDのon/off集中コントロールは(PD7) は負論理
  • 4桁 7seg ドライバは正論理 (3桁試作の子基板は負論理なので要プログラム変更)
  • 現状PWR off を検出してスーパーキャパシタからの動作になってもリセット回路/クロックドライバは管理対象外*3なので、結局はそちらで電力を消費してしまうリセット/クロックドライバにも別途スーパーcap を抱かせた
    • リセット回路/クロックドライバもキャパシタを抱かせてPWR off検出の遅れ時間だけ走ったのちに sleepさせられるようであれば、外側に出しても構わないかもしれない ← 採用
    • あるいは逆にクロックドライバが止まる前にPWR off検出できるように回路変更するか
  • 関連して、リセットをかけるための電圧をとってきている場所が拙く、off-on 再投入でリセットが掛からない。修正済み
追記
残るはMIDIまわりの回路のチェックか。MIDI送信機能を持つ機械を持ってきて繋がないといけないので、めんどくさい…

*1:boot時にMIDI channelなどを設定するためのもの。

*2:Vccの表記には若干違和感をおぼえつつ、しかしATMEL AVRデータシートにも電源は VCCとの表記があるのでこれに倣っている。

*3:スーパーcapの容量で動くの意。

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2004-12-26

今日の作業 ― MIDI FX SW

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ハードウェア完成~

あ、電源がまだか。といってもACアダプタを組み入れるだけで、それ以外のハードウェアは完成した(はず)。ほんとうに結線が合っているのかどうかは、テストプログラムを走らせながら確かめることになる。

9月頭にクロック回路を組むところから少しずつ作業してきて3, 4ヶ月。週末にこつこつと組み上げてくるとなるとこんなものかと。

ソフトウェアの開発はゆっくりと行う予定。1月に入ってからの開始となるかもしれない。冬休み中は別プロジェクトのハンダ付け作業に注力したいところだ。


追記
総部品代はざっくりと18,000円から20,000円ぐらいの間と思われる(ケース、スイッチ、コネクタ含む)。
あくまでもプログラマだけのものであって、実際に信号をルーティングする部分は今後製作する別箱*1になる。

*1:ケース代を捻出しなくては…

RJBRJB2004/12/26 21:06遂に秘密?プロジェクトの全貌が明らかに!お洒落なインターフェースに仕上がりましたね。

ChuckChuck2004/12/27 00:05切り替え器自体は別箱です。同サイズのケースに、こんどは内部にはリレーを、パネルには 6.5φジャックを並べなくてはなりません。

r0r0r0r02004/12/27 00:44うわー、すごいですねぇ。
あまりよくわかってないんですが、MIDIで、繋いだエフェクトたちを切り替えたりとかできるものですよね??

ChuckChuck2004/12/27 09:03はい、そういう機能を目指しています。16ループを512プログラムできるように考えています。
上記の写真はパッチのプログラムの部分で、以前作ったアナログマルチ(電子スイッチ採用)の切り替えは出来ます。コンパクトエフェクタなどを持ってきて繋いで切り替えるためには、さらにリレーボックスを作らなくてはなりません。

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2004-12-25

パネル用素材

今日の作業 ― MIDI FX SW

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ようやっと 7seg. LED ドライブ回路(シリパラ) が完成。電線が多くて疲れた。

あとは、パネルからメイン基板へのハーネスだ。

suikansuikan2004/12/26 13:417seg LED, 私はMAXIMのドライバとLite ONの4桁ユニットの組み合わせにしました。見当違いのコメントかもしれませんが。

ChuckChuck2004/12/26 16:28いえいえ、ecraftsグループの日記でおっしゃっていた MAX7221 ですよね。便利そうな石です。今回は拘りのスタティック点灯にしたため、74HC595 を4つ並べてみました。セグメントへの配線が595からのポイント-to-ポイントな分、配線量が多いです。

suikansuikan2004/12/26 21:18あ、ひょっとしてオーディオでダイナミック点灯はご法度ですか?

RJBRJB2004/12/26 21:213mm厚は1カット300円になるのですね。今まで2mm厚までならあるのですけど。お持ちのジグソーでは難しいのでしょうか?

ChuckChuck2004/12/26 21:38オーディオで、というよりは「(ステージで)写真を撮ったときにきちんと表示されたい」という変な拘りです(笑)。>suikanさん
次からはジグソーで切ろうと思います。最初のパネルはきちんと直線が出ていて欲しかったので、切ってもらいました。カットを頼んだら実は300円だったと知ったのですけど。> RJBさん

2004-12-19

昨日今日の作業 ― MIDI FX SW

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  • 出力ドライバ基板完成
    • 出力ポートコネクタとの結線作成済み
  • 7seg LED用ドライバ基板 作成途中 → あと60本の結線

主に 7seg LED用の回路で時間がとられた。まだ完成していない。結線多すぎ。そのうち Thorsten Klose みたいに汎用のプリント基板でも起こそうかねぃ… 起こしても追試する人が居なさそうなのでアレだが。

今後の予定

  1. LEDドライバの増設
  2. タクトスイッチ用コネクタと設定用DIP SWの増設
  3. 出力ドライバの増設(別基板)
  4. MIDIレシーバ回路の増設
  5. 7seg LED用シリパラ変換回路の設計と製作(別基板)
  6. リアパネル穴あけ
  7. 底板穴あけ
  8. フロントパネル、ロジック基板、出力ドライバ基板、7seg LED基板 間の結線
  9. ソフトウェア開発
    • まずはペリフェラルの接続が確認できるプログラムから
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2004-12-18

MIDI FX Switching System

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新着記事リストからoutしてしまったので、保守アゲ。この項は順次updateする。

以前にPICマイコンで作ったエフェクト・ループ・プログラマを大幅にバージョンアップ*1しようとするのがこのMIDI Controlled FX Switching System、旧名からの連続性で言うと プログラマブル・エフェクト・ループ・スイッチング・システム。

前作のあと何回か(5回目ぐらいか)検討するも、その都度 別プロジェクトへ浮気して完遂していなかった本プロジェクトも今度こそまじめに検討開始。白眉な仕様のVersion2、今ここに。

進捗

2004/12/26
ハードウェアほぼ完成(あとは電源を入れるだけ)
2004/12/23-26
LEDドライバ、ハーネス作業
2004/12/18-19
出力ポートドライバ完成、7seg. LEDドライバ作成中
2004/12/xx
GT-8発売
2004/11/27
リアパネルの加工
2004/11/23
メインロジックボード完了
2004/11/20-21
ロジックボードの製作作業
2004/11/13
フロントパネルの加工
2004/11/07
フロントパネルの加工
2004/11/03
フロントパネルの検討・設計開始
2004/10/30
10月中はほとんど進まなかった。プロフェット調 LED付きタクトスイッチを基板に並べて、それにあったスリットをフロントパネルにあけなくてはならない部分で、フロントパネルの設計で二の足ふみふみ中。
2004/09/28
プログラマ部のロジックボードをstep by stepで組み上げ中。テストプログラムを組んでUI部分の実験中。
2004/09/04
プログラマ部のロジックボードをstep by stepで組み上げ中。ときどき他に浮気するので進みは鈍い。
2004/08/31
LED内蔵タクトスイッチ(プロフェット風)を万能基板に並べて悦に入る。

名称案

組み合わせて使うものなのでシステムであるとは言える。「プログラムしたエフェクタのループのパッチをMIDIで切り替えるシステム」なので、MIDI Controlled FX Switching Systemだけれど、名前が長ったらしいのが難点。

システム仕様

  • プログラマ部と信号ルーティング部とを分離する
  • それぞれ独立した1Uラックに組む
  • プログラマ部からの制御信号は port0 (8ループ) / port1 (8ループ) が出力される
  • ルーティング部は1-port分の制御信号を受け、8ループのON/OFF(ないしはA/B)を切り替える
  • 制御信号はオープンコレクタ出力

信号ルーティング部仕様

  • プログラマからの信号に従って8ループを切り替える(サイズの関係)
    • 1ループあたりはA/B boxとなっている
    • ところどころ send-return を挿入可能とする。挿入個数はパネルレイアウトして決める
  • 切り替えはメカニカルリレーを基本とする
    • 採用するリレーとピンコンパチブルにしたアナログ信号切り替え子基板を用意し、アナログスイッチングも採用できるような余地を残す
  • ついでに信号を引っ張り出して、BOSS FS-5L互換端子を設ける
    • 4個ぐらい用意すればいいだろう
      • その4個のときは selectable? 悩むぐらいなら8個出す考えも
    • 1ループあたりのA/B boxと同時動作で良い
    • いや、センターオフのSWを使って、切れるようにしておくべきか。
    • 位相切り替え(NO, NC)を設ける → P板上の実装で可とする(ケースの穴あけが面倒なので)

プログラマ仕様

  • 16ループをプログラムできるようにする
  • 出力は8ループずつ port0/port1に分ける
  • パッチ切り替え(通常)モードとエディットモードをもつ
    • 状態は、INIT, SELECTION, EDIT, POWER DOWN を想定。POWER DOWN を採用するかは検討中
  • パッチ切り替えはMIDI program change(MIDI PC) から行う
    • MIDI chは起動時に設定値を読み込む
  • コントローラは BOSS GT-3 と Generic MIDI(128プログラム)を考える
    • BOSS GT-5/GT-6/GT-8 対応もとりたいが、現物を持っていないので検証不能
    • コントローラ選択は起動時に設定値を読み込む
  • パッチ切り替えは内蔵ロータリ・エンコーダからも行う
  • 現在選ばれているパッチ番号を7セグメントLEDで表示する
  • そのパッチにおける16ループのON/OFF状態をLEDで表示する
  • エディットモード時に16ループのON/OFF選択をしてWRITEボタンで記録する
    • 記録したらパッチ切り替えモードへ移行する
    • 現在エディット内容のプログラム内容比較機能 →
    • エディットモード中のMIDI PCの取り扱い → 受信し表示を切り替えるが、プログラム内容を最終段レジスタにラッチしない。最終段レジスタはタクトスイッチでの選択内容を記録する
    • エディットモード中のロータリ・エンコーダ操作の取り扱い → MIDI PC によるものに順ずる
  • 電源断処理を行う
    • スーパーキャパシタでバッテリバックアップ (待機時消費電流しだい)
    • バックアップからの復帰と電源投入とで動作を変える
      • 完全に電源が切れているところからの Start-up RESET
      • バッテリバックアップに入っていて Power Down mode からの RESET

割り込み線は足りるのか? 足りるようだ (シリアル(MIDI)、ロータリ・エンコーダ割り込みやめスイッチ押されて wake-up、電源断検知)

プログラマ実装案

  • ポート数と内蔵EEPROMのワード幅に鑑み、マイコンは2個用意する
    • ひとつあたり8ループをプログラムできるようにする
    • clock/reset回路は共通のものを用いる
    • 2つのマイコンのプログラムは同一のもの
    • master/slave 動作をさせるかどうかは未定
  • 開発言語は avr gcc とする
  • MIDI ch/コントローラ選択のDIP SWは2つのマイコンで共有する(メドがたった)
  • マイコンAVRを選択する
    • AT90S8515 または AT90S8535。RTC / タイマーを3個 を使いたいときに8535を選択する
  • 7セグLEDはシリパラしてラッチして表示するタイプとする(ピン数節約のため)
    • 74HC595で行う
    • 8ループ出力のLEDについても同じようにするべきか → やらない。点滅させるにしても動作は同期させる
  • ロータリSW を回しても、一瞬の不感時間をおいてプログラムが有効になるようにする。ロータリSWをぐるぐると回す使い方に対して、信号ルーティング部がメカニカルリレーであった場合の寿命に鑑みて。
必要な部品
  • AT90S8515 or AT90S8535 ×2
  • ロータリ・エンコーダ 秋月のが安いのでアレを使おう
  • LED内蔵タクトスイッチ (Prophet調) ×18
  • 3-digit 4-digit 7seg. LED
  • 74HC595 ×3 ×4
  • TLP552
  • 5pin DINジャック
  • DIP SW 6P or 8P
  • スーパーキャパシタ
  • コネクタ
    • DF1B-*S-2.5R
    • DF1B-*P-2.5DSA
実装方針

部分に分けて、ライブラリを作りながら、少しずつやる。

メモ
  • 74HC595
    • I_{o} (source/sink): Q_{n} ±35mA、Q_{7}' ±25mA
    • I_{cc}, I_{GND} (source/sink): ±70mA

*1:ていうか作り直し

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2004-12-12

今日の作業 ― MIDI FX SW

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ヒロセのコネクタやら基板スタッドを得て、久しぶりに作業。

あまり時間の取れない中で、出力ドライバ基板の片ポート分の配線が完了。

最近進みが遅い。

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2004-12-04

この週末

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お仕事お持ち帰りで、今週末のFX SWの進捗はないかも。

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2004-11-28

今日の作業 ― FX SW

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底板に基板固定用の穴を開けたが、適当なサイズのスタッドの手持ちが無くて途中でストップ。穴を開けただけで終わってしまった。

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2004-11-27

リアパネル写真

今日の作業 ― FX SW

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リアパネル穴あけ完了。

保護フィルムはまだ剥がしていない。

左から

  • AC inlet
  • 電源スイッチ
  • ポート#1 の出力コネクタのレセプタクル(写真ではプラグつき)
  • ポート#0 の出力コネクタのレセプタクル
  • MIDI IN

ん? ヒューズが無い? 普段はつけるのだが、三相コーラス(g:emusic:id:Chuck:20041010#p1)のときと同様にスイッチング電源のACアダプタをばらさずにそのまま利用としているので省略した。

結局 AC inlet は10個150円で買った2P メガネを利用することにした(消化消化)。スイッチはネオンランプ入りのものを買ってきて使う予定。

ふたつの10PレセプタクルとMIDI IN用のDINコネクタ*1の穴あけには苦労した。1mmドリルでセンタドリルがわりの穴を開け、9mmドリルで広げ、そのあとはテーパリーマ。テーパリーマは新調したものの、いつもながら3mm厚のパネルのリーマはつらかった*2

今度こそホルソーを買うかな… ステップドリルは高価なので躊躇*3

次は底板の穴あけかな。しかし明日はあまり作業できないかもしれない。

今後の予定

  1. LEDドライバの増設
  2. タクトスイッチ用コネクタと設定用DIP SWの増設
  3. 出力ドライバの増設(別基板)
  4. MIDIレシーバ回路の増設
  5. 7seg LED用シリパラ変換回路の設計と製作(別基板)
  6. リアパネル穴あけ
  7. 底板穴あけ
  8. フロントパネル、ロジック基板、出力ドライバ基板、7seg LED基板 間の結線
  9. ソフトウェア開発
    • まずはペリフェラルの接続が確認できるプログラムから

*1:あると思っていた手持ち部品が壊れていたので新しいのを買ってこなくては。

*2:やっているときは汗だくで泣きそうになりながらやっている。

*3:さまざまな寸法のものを買い揃えるとホルソーの方が高いが。