10 15

Indeks
10 15, Literatura techniczna, Czasopisma, Elektronika Praktyczna, Elektronika Praktyczna 04.2004(archiwum)
 
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
P R O J E K T Y
Cyfrowa gitara MIDI,
część 1
Elektronika od pocz¹tku
swojego istnienia zajmowa³a
siÍ obrÛbk¹ i†przesy³aniem
düwiÍku. Pierwotnie wszystkie
zagadnienia - transmisja
düwiÍku, jego wzmacnianie,
nagrywanie i†odtwarzanie -
by³y realizowane metodami
analogowymi. Czas pokaza³,
øe rola odtwÛrcza nie
stanowi jedynej moøliwoúci,
jak¹ daje elektronika. Druga
po³owa zesz³ego wieku to
okres rozwoju twÛrczej roli
urz¹dzeÒ elektronicznych
i†muzyki elektronicznej -
przez jednych pogardzanej,
przez drugich uwielbianej,
a†w†kaødym razie stale siÍ
rozwijaj¹cej.
Rekomendacje:
projekt
polecamy wszystkim
mi³oúnikom zastosowaÒ
elektroniki w†muzyce,
w†szczegÛlnoúci tym, ktÛrzy
lubi¹ eksperymentowaÊ. Na
przedstawionym w†artykule
instrumencie moøna
wydobywaÊ düwiÍki jak
z†prawdziwej gitary, choÊ nie
posiada ona prawdziwych
strun.
W³aúciwie chyba nikt juø dziú
nie w¹tpi w†jakoúÊ cyfrowego za-
pisu muzycznego czy cyfrowych
odtwarzaczy i†wzmacniaczy audio
(np. zapis CD, wzmacniacze klasy
D). Inaczej ma siÍ jednak kwestia
twÛrcza urz¹dzeÒ cyfrowych -
instrumenty elektroniczne jak do-
t¹d nie zast¹pi³y w†pe³ni øadnego
instrumentu klasycznego, znalaz³o
siÍ przy tym wzglÍdnie niewielu
artystÛw, ktÛrzy zajmuj¹ siÍ two-
rzeniem muzyki w†pe³ni elektro-
nicznej. CÛø, to doúÊ zniechÍca-
j¹ce dla nas, elektronikÛw. Bynaj-
mniej nie wszystko stracone i†chy-
ba zawsze warto prÛbowaÊ - prze-
cieø nic nie trwa wiecznie!
z³oøy³o, øe dawno temu w†tej
kwestii dosz³o do porozumienia
miÍdzy kilkoma wiÍkszymi firma-
mi zajmuj¹cymi siÍ produkcj¹
urz¹dzeÒ muzycznych. Powo³ano
specjalne stowarzyszenie i†zapro-
wadzono porz¹dek. Nie znaczy to
jednak, øe nasz standard by³
zawsze wolny od wszelkich nie-
úcis³oúci.
Standard MIDI (
The Musical
Instrument Digital Interface
- cyf-
rowy interfejs instrumentÛw mu-
zycznych), bo o†nim mowa, ma
juø swoje lata i†jest w†wieku
niektÛrych z†nas. Pocz¹tek MIDI
datuje siÍ na 1983r., kiedy to
projektanci z†rÛønych firm rozpo-
czÍli wspÛ³pracÍ, ktÛrej wynikiem
by³a prezentacja gotowych urz¹-
dzeÒ maj¹cych moøliwoúÊ komu-
nikowania siÍ miÍdzy sob¹. Bar-
dzo szybko standard ten zyska³
sobie uznanie, bowiem w†koÒcu
urz¹dzenia stawa³y siÍ ze sob¹
kompatybilne i†moøna by³o je ³¹-
czyÊ nawet wÛwczas, kiedy by³y
wyprodukowane przez rÛøne fir-
my. Standaryzacji zosta³y podda-
ne z³¹cza, typ interfejsu, protokÛ³
transmisji i†znaczenie poszczegÛl-
nych kodÛw i†sekwencji. Okaza³o
siÍ jednak, øe pierwotnie nie
wszystko zosta³o dostatecznie
okreúlone, dlatego w†roku 1991
Historii tylko trochÍ
Przedstawiaj¹c Czytelnikom
projekt w†pe³ni elektronicznego
instrumentu, nie sposÛb nie za-
cz¹Ê od opisania tego, co nasz
instrument bÍdzie tworzy³. Tak
teø zrobimy, bowiem düwiÍk wy-
dobywaj¹cy siÍ z†kaødego instru-
mentu, czy to jako drgania struny
przenoszone przez powietrze
w†postaci fal akustycznych, czy
w†postaci zerojedynkowych pulsa-
cji pr¹du w†kablu sygna³owym,
jest spraw¹ nadrzÍdn¹. BÍdziemy
mieli u³atwione zadanie, gdyø
praktycznie mamy jeden standard,
w†ktÛrym ìrozmawiaj¹î ze sob¹
cyfrowe instrumenty muzyczne.
To doúÊ osobliwe, szczegÛlnie
jeúli spojrzeÊ na elektronikÍ
w†ogÛle - wszÍdzie mnÛstwo roz-
wi¹zaÒ, czÍsto zupe³nie niekom-
patybilnych, a†tutaj jedno? Tak siÍ
10
Elektronika Praktyczna 4/2004
Cyfrowa gitara MIDI
Cyfrowa gitara MIDI
Tab. 1. Wa¿niejsze bajty informacyjne i nastêpuj¹ce po nich bajty danych
WiadomoϾ
Bajt informacyjny
I bajt danych
II bajt danych
z†kilkoma instrumentami dzia³aj¹-
cymi wspÛlnie.
Przechodz¹c do meritum, in-
strumenty wyposaøone w†z³¹cza
MIDI posiadaj¹ najczÍúciej aø trzy
gniazda, przy czym kaøde z†nich
ma rÛøne przeznaczenie. S¹ to:
MIDI IN, MIDI OUT i†MIDI THRU.
To ostatnie jest kopi¹ MIDI IN
i†s³uøy do ³¹czenia instrumentÛw
w†³aÒcuch. Jak nazwa wskazuje,
na wejúciu IN urz¹dzenie otrzy-
muje polecenia z†zewn¹trz - in-
strument moøe otrzymywaÊ infor-
macje na temat synchronizacji
i†ustawieÒ, natomiast syntezator
otrzymuje przez to z³¹cze na
przyk³ad informacje o†uderzonych
w†instrumencie klawiszach. OUT
natomiast to w†instrumencie wyj-
úcie zakodowanego zapisu mu-
zycznego lub w†przypadku urz¹-
dzenia nadzoruj¹cego, przyk³ado-
wo, ürÛd³o sygna³Ûw synchronizu-
j¹cych.
Aspektem fizycznym interfejsu
zajmiemy siÍ w†dalszej czÍúci ar-
tyku³u, tymczasem przyjrzymy siÍ
protoko³owi MIDI. Na transmisjÍ
sk³adaj¹ siÍ bloki danych o†nie-
okreúlonej d³ugoúci. Pocz¹tkowy
bajt takiego bloku informuje o†je-
go zawartoúci i†o†ìkanaleî (jest
ich 16 moøliwych), na ktÛrym jest
on przesy³any (kana³ jest oczywiú-
cie abstrakcj¹, zreszt¹ bardzo wy-
godn¹ i†jak siÍ pÛüniej okaøe,
daj¹c¹ wiele ciekawych moøliwoú-
ci). NajczÍúciej wystÍpuje sytua-
cja, kiedy w†pierwszej kolejnoúci
przesy³any jest bajt informacyjny,
a†zaraz po nim jeden lub dwa
bajty danych. Bajt informacyjny
dostarcza wiedzy o†kanale, na
ktÛrym przesy³ana jest informacja
i†na temat tego, czym jest treúÊ
nastÍpuj¹cych po nim danych.
Warto by³oby dowiedzieÊ siÍ, jak
W³¹czenie nuty
1001kkkk
0aaaaaaa
0bbbbbbb
(Note On Event)
k - kana³
a - nuta*
b - si³a
Wy³¹czenie nuty
1000kkkk
0aaaaaaa
0bbbbbbb
(Note Off Event)
k - kana³
a - nuta
b - si³a
Zmiana instrumentu
1100kkkk
0aaaaaaa
[brak]
(Program Change)
k - kana³
a - instrument
Zagiêcie tonu
1110kkkk
0aaaaaaa
0bbbbbbb
(Pitch Bend)
k - kana³
a - zagiêcie
b - zagiêcie
[LSB]
[MSB]
Zmiana ustawieñ
1011kkkk
0aaaaaaa
0bbbbbbb
(Control Change)
k - kana³
a - ustawienie**
b - wartoϾ
Zmiana trybu pracy
1011kkkk
0aaaaaaa
0bbbbbbb
(Channel Mode)
k - kana³
a - tryb***
b - wartoϾ
* - patrz tabela 2
** - patrz tabela 3
*** - patrz tabela 4
wprowadzono rozszerzenie w†po-
staci General MIDI, a†nastÍpnie,
w†1999 - General MIDI II. W†tym
miejscu warto zaznaczyÊ jedn¹
sprawÍ. SkrÛt MIDI przez wiÍk-
szoúÊ uøytkownikÛw domowych
komputerÛw kojarzona jest z†pli-
kami düwiÍkowymi o†formacie
MID lub SMF (
Standard Midi
File
), przy czym z†powodu s³abej
jakoúci generowanego düwiÍku pli-
ki tego typu s¹ zazwyczaj pogar-
dzane. Jeúli tak myúlisz - odrzuÊ
to zdanie! MIDI jest standardem
interfejsu muzycznego, a†pliki
o†wspomnianym formacie s¹ jedy-
nie zapisem transmisji. Ich
brzmienie zaleøy od osprzÍtu, ktÛ-
ry je interpretuje i†nie ma nic
wspÛlnego z†ìjakoúci¹ MIDIî.
Ci¹g³y rozwÛj urz¹dzeÒ syntetyzu-
j¹cych düwiÍk powoduje, øe cyf-
rowa interpretacja MIDI staje siÍ
coraz trudniej odrÛønialna od
düwiÍkÛw generowanych przez
tradycyjne instrumenty, czego do-
wodem moøe byÊ fakt, øe coraz
czÍúciej tworzy siÍ w†ten sposÛb
choÊby podk³ady muzyczne do
filmÛw czy nawet elementy mu-
zyki pop.
MIDI posiada jeszcze jeden
ciekawy zakres zastosowaÒ, ktÛry
polega nie na generacji düwiÍku,
ale na sterowaniu urz¹dzeniami
oúwietleniowymi i†ogÛlnie sceno-
grafi¹. WyobraziÊ sobie moøna
przyk³adowo spektakl teatralny
z†podk³adem muzycznym genero-
wanym z†pliku MIDI. Jeúli w†pli-
ku takim wprowadzimy dodatko-
w¹ úcieøkÍ (wykorzystamy dodat-
kowy kana³, o†ktÛrym pÛüniej), na
ktÛrej bÍd¹ przesy³ane komendy
dla urz¹dzeÒ steruj¹cych oúwiet-
leniem, ruchomymi czÍúciami de-
koracji itp., to zautomatyzujemy
ca³e przestawienie! I†nie jest to
wcale jedynie nasz wymys³ - tak
robi siÍ w†praktyce.
MIDI - muzyczne
gadu-gadu
Omawiany standard ma w†rze-
czywistoúci postaÊ prostego, sze-
regowego interfejsu asynchronicz-
nego, opartego na pÍtli pr¹dowej
z†optoizolacj¹. Dzia³a on z†prÍd-
koúci¹ 31,25kbps, a†przesy³ane s³o-
wo sk³ada siÍ z†bitu startu, oúmiu
bitÛw danych i†bitu stopu, co
w†sumie trwa 320 mikrosekund.
Jest to czas na tyle ma³y, øe
s³uchacz nie s³yszy niejednoczes-
noúci uderzeÒ w†klawisze instru-
mentu, ktÛre zreszt¹ nigdy nie s¹
przecieø jednoczesne. Jeúli wyob-
raziÊ sobie jednak skomplikowany
utwÛr muzyczny z†wieloma in-
strumentami graj¹cymi wspÛ³bieø-
nie, moøna pomyúleÊ, øe prÍdkoúÊ
transmisji moøe siÍ okazaÊ niewy-
starczaj¹ca. BÍdzie to po czÍúci
prawda, z†drugiej jednak strony,
jak dot¹d, w†praktyce interfejs
MIDI úwietnie radzi sobie nawet
Tab. 2. Kody nut dla wiadomoœci dŸwiêkowych
Numer oktawy
Kod nuty
C #D #E F #G #A #B
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
1
4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
2
6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7
3
8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
5
2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
6
4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
7
96
97
98
99
100 101 102 103 104 105 106 107
8
108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119
9
120 121 122 123 124 125 126 127
Elektronika Praktyczna 4/2004
11
Cyfrowa gitara MIDI
Rys. 1. Schemat blokowy gitary
instrumentu przypisanego do da-
nego kana³u lub zagiÍcie tonu
wybrzmiewaj¹cego juø düwiÍku
(Pitch Bend)
. Do wiadomoúci
düwiÍkowych zalicza siÍ rÛwnieø
(choÊ jedynie formalnie) wiado-
moúÊ zmiany ustawieÒ
(Controller
Change)
. Za jej pomoc¹, adresuj¹c
odpowiednie ustawienie, moøemy
zmieniʆbardzo wiele parametrÛw,
od ktÛrych zaleøy düwiÍkowa in-
terpretacja strumienia nut p³yn¹-
cego danym kana³em. Do usta-
wieÒ takich zaliczyÊ moøna miÍ-
dzy innymi: g³oúnoúÊ, balans, po-
³oøenie ìstopkiî, numer banku
düwiÍkÛw (z ktÛrego dany instru-
ment wybiera siÍ pÛüniej odpo-
wiedni¹ wiadomoúci¹ düwiÍkow¹),
po³oøenie ko³a modulacji düwiÍku
i†wiele innych. Istniej¹ takøe†bar-
dziej zaawansowane parametry,
ktÛre naleøy najpierw zaadreso-
waÊ wiadomoúci¹ wyboru para-
metru specjalnego, a†dopiero pÛü-
niej, za pomoc¹ wiadomoúci wpi-
su ustawieÒ, ustaliÊ jego now¹
wartoúÊ. Ustawienia tego typu
dzielone s¹ na parametry zdefi-
niowane i†niezdefiniowane (
Regis-
tred
i†
Non-Registred Parameter
s),
przy czym te pierwsze wyrÛøniaj¹
siÍ tym, øe ich adresy i†zastoso-
wanie zosta³o okreúlone w†stan-
dardzie GM i†powinny byÊ one
jednakowo interpretowane w†urz¹-
dzeniach wszystkich marek. Przy-
k³adem takiego specjalnego para-
metru zdefiniowanego jest np.
zakres zaginania tonu dla wiado-
moúci düwiÍkowej -
Pitch Bend
(jego adresem s¹ dwa bajty: 00H
(LSB), 00H (MSB), natomiast war-
toúÊ wpisywana to dwa, 7-bitowe
bajty, z†ktÛrych bajt wyøszy okreú-
la liczbÍ pÛ³tonÛw, natomiast niø-
szy liczbÍ setnych czÍúci pÛ³to-
nÛw, w†sumie okreúlaj¹ce bez-
wzglÍdny zakres zagiÍcia tonu).
nakazaÊ syntezatorowi, pos³uguj¹c
siÍ jego z³¹czem IN, øeby zagra³
nasz¹ ulubion¹ melodiÍ. W†zasa-
dzie jest to bardzo proste, naleøy
znaÊ jedynie kilka s³Ûw-zaklÍÊ, na
ktÛre urz¹dzenia MIDI s¹ wyczu-
lone. S³owa te, nazwane wczeú-
niej bajtami informacyjnymi, po-
dzieliÊ moøna na: wiadomoúci
düwiÍkowe
(Channel Voice Mes-
sage)
, zmiany trybu pracy kana³u
(Channel Mode)
, wiadomoúci
wspÛlne (systemowe) dla wszyst-
kich kana³Ûw
(System Common)
,
sygna³y synchronizacji
(System
Real Time)
i†wiadomoúci zastrze-
øone (
System Exclusive)
. Po
wszystkich tych s³owach nastÍpu-
je transmisja bajtÛw danych, ktÛre
czasem mog¹ stanowiÊ po prostu
jak¹ú wartoúÊ, a†czasem adres lub
komendÍ. W†dalszej czÍúci przyj-
rzymy siÍ ramkom najwaøniej-
szym, ktÛre pÛüniej wykorzystamy
w†budowanym przez nas instru-
mencie.
Magiczne zaklÍcia
Z†praktycznego punktu widze-
nia, najwaøniejszymi bajtami in-
formacyjnymi s¹ wiadomoúci
düwiÍkowe. Za ich pomoc¹ mo-
øemy zmusiÊ dany syntezator do
ìodezwania siÍî - moøemy bo-
wiem zaø¹daÊ zainicjowania (lub
przerwania) gry wybranej nuty
z†dan¹ si³¹ i†odpowiedni¹ g³oú-
noúci¹. Moøliwa jest takøe zmiana
Tab. 3. Wa¿niejsze adresy ustawieñ i ich mo¿liwe wartoœci dla wiadomoœci
zmiany ustawieñ
Ustawienie
I bajt danych
II bajt danych
G³oœnoœæ kana³u
7
0-127 [MSB]
g³oœnoœæ
39
0-127 [LSB]
Balans
8
0-127 [MSB]
balans
40
0-127 [LSB]
Bank dŸwiêków
0
0-127 [MSB]
numer banku
32
0-127 [LSB]
Oddech
2
0-127 [MSB]
wartoϾ wdechu
34
0-127 [LSB]
Ekspresja
11
0-127 [MSB]
wartoϾ ekspresji
43
0-127 [LSB]
Ko³o modulacji dŸwiêku
1
0-127 [MSB]
wartoœæ przesuniêcia
(“
pitch bend
” ca³ego kana³u)
33
0-127 [LSB]
Peda³ podtrzymania
64
0 - off, 127 - on
Tab. 4. Wa¿niejsze tryby pracy dla
wiadomoœci zmiany trybu pracy
Ustawienie I bajt II bajt
danych danych
Wy³¹czenie granych dŸwiêków 120
Peda³ t³umienia
67
0 - off, 127 - on
Peda³ legato
68
0 - off, 127 - on
Portamento
65
0 - off, 127 - on
Czas portamento (p³ynne
5
0-127 [MSB]
d³ugoœæ czasu
0
przejœcie pomiêdzy tonami)
37
0-127 [LSB]
Zresetowanie ustawieñ
121
0
Stopka
4
0-127 [MSB]
si³a nacisku
Lokalne zarz¹dzanie
122
0 - off
127 - on
36
0-127 [LSB]
Wybór parametru specjalnego
98
0-127 [LSB]
adres parametru
Wygaszenia granych nut
123
0
(niezdefiniowanego)
99
0-127 [MSB]
Tryb OMNI Off
124
0
Wybór parametru specjalnego
100
0-127 [LSB]
adres parametru
Tryb OMNI On
125
0
(zdefiniowanego)
101
0-127 [MSB]
Tryb monofoniczny
126
liczba
kana³ów
Wpis danych
6
0-127 [MSB]
wartoϾ wpisywana
(dla parametrów specjalnych)
38
0-127 [LSB]
Tryb polifoniczny
127
0
12
Elektronika Praktyczna 4/2004
 Cyfrowa gitara MIDI
Rys. 2. Schemat ideowy instrumentu
WiadomoúÊ okreúlaj¹ca tryb pracy
kana³u jest pochodn¹ wiadomoúci
zmiany ustawieÒ i†pozwala miÍ-
dzy innymi ustawiÊ dany kana³
jako mono- lub polifoniczny, co
oznacza, øe w†jednej chwili moøe
byÊ na nim grany jeden düwiÍk
(granie nowego zastÍpuje poprzed-
ni) lub wiele düwiÍkÛw jedno-
czeúnie. Moøliwe jest rÛwnieø
wyciszenie wszystkich düwiÍkÛw
wybrzmiewaj¹cych na danym ka-
nale i†zerowanie ustawieÒ. Zmiana
trybu pracy urz¹dzenia na OMNI
powoduje natomiast, øe syntezator
odbiera dane ze wszystkich kana-
³Ûw jednoczeúnie. Funkcja ta zo-
sta³a†zaimplementowana w†obawie
przed sytuacj¹, w†ktÛrej potencjal-
ny klient w†czasie wyboru urz¹-
dzenia w†sklepie mÛg³by zraziÊ siÍ
ewentualnymi problemami przy ³¹-
czeniu instrumentu z†urz¹dzeniem
zewnÍtrznym. W†rzeczywistoúci
tryb ten nie jest praktycznie wy-
korzystywany i†zazwyczaj przy-
sparza samych k³opotÛw.
Elektronika Praktyczna 4/2004
13
Cyfrowa gitara MIDI
Rys. 3. Schemat konwertera MIDI <=> GamePort
Wiadomoúci synchronizacji s¹
przydatne przy po³¹czeniu wielu
syntezatorÛw w†³aÒcuch i†umoø-
liwiaj¹ zachowanie przez wszyst-
kie jednakowego tempa oraz przy-
k³adowo nadanie sygna³u startu
i†stopu. Wiadomoúci wspÛlne, do
ktÛrych naleø¹ wiadomoúci za-
strzeøone, s¹ natomiast znacznie
bardziej z³oøone i†ich zastosowa-
nie jest doúÊ wszechstronne. Za
ich pomoc¹ moøliwe jest chociaø-
by przesy³anie pomiÍdzy urz¹-
dzeniami wiÍkszych blokÛw da-
nych (np. ca³ych bankÛw prÛbek
düwiÍkowych), a†ich wykorzysta-
nie rÛøni siÍ w†zaleønoúci od
producenta. Kaøda wiÍksza firma
produkuj¹ca urz¹dzenia muzycz-
ne posiada bowiem unikalny kod,
ktÛry wraz z†nag³Ûwkiem wiado-
moúci zastrzeøonej tworzy bajt
informacyjny, akceptowany naj-
czÍúciej wy³¹cznie w†urz¹dze-
niach produkowanych przez da-
nego producenta. Jest to wiÍc
sposÛb rozszerzenia standardu
MIDI i†przyznanie wiÍkszej swo-
body konstruktorom sprzÍtu mu-
zycznego. Jak to juø wczeúniej
zosta³o zaznaczone, blok danych
sk³ada siÍ zazwyczaj z†wyøej wy-
mienionych bajtÛw informacyj-
nych, po ktÛrych nastÍpuj¹ bajty
danych o†rÛønorakim znaczeniu.
Najwaøniejsze z†nich zosta³y po-
dane i†objaúnione w†
tab. 1
. Na-
leøy jeszcze wspomnieÊ o†moøli-
woúci wielokrotnego wysy³ania
danych po jednokrotnym wys³a-
niu bajtu informacyjnego. Przy-
k³adowo, chc¹c wys³aÊ informa-
cjÍ o†trÛjdüwiÍkowym akordzie,
wystarczy jedynie raz wys³aÊ bajt
informacyjny wiadomoúci düwiÍ-
kowej (np.
Note On
), a†nastÍpnie
trzykrotnie przes³aÊ po dwa bajty
zawieraj¹ce dane o†wysokoúci
düwiÍku i†jego sile. MoøliwoúÊ ta
pozwala skrÛciÊ czas potrzebny
na przes³anie danego bloku na-
wet o†30%.
o†niewielkiej liczbie peryferii.
Elektronika gitary jest niezmiernie
prosta - mikrokontroler przyjmuje
dane o†miejscach nacisku danej
struny na gryfie, sprawdza, ktÛre
struny s¹ pobudzane do grania,
a†nastÍpnie generuje odpowiednie
kody MIDI przesy³ane poprzez
tenøe interfejs. Dodatkowo, w†celu
wprowadzania moøliwoúci zmian
ustawieÒ i†konfiguracji gitary, zo-
sta³a do³¹czona klawiatura i†wy-
úwietlacz, dziÍki ktÛremu usta-
wienia mog¹ byÊ ³atwiej dokony-
wane. Znamy juø†teoriÍ, czas zo-
baczyÊ, jak to zosta³o wykonane
w†praktyce. Schemat ideowy in-
strumentu zosta³ przedstawiony
na
rys. 2
. Z†powodÛw konstruk-
cyjnych podzielono go na dwie
zasadnicze czÍúci - p³ytÍ g³Ûwn¹
z†kontrolerem i†z³¹czami oraz trzy
identyczne uk³ady gryfu. Jako ser-
ce uk³adu zosta³ wybrany mikro-
kontroler rodziny AVR -
ATmega8515. WybÛr ten by³ w†za-
sadzie prosty - potrzebny by³
uk³ad úrednio szybki, posiadaj¹cy
wzglÍdnie duø¹ liczb¹ portÛw
wyjúciowych. Mniej istotnymi ce-
chami by³a wielkoúÊ pamiÍci pro-
gramu, wyposaøenie w†rozbudo-
wane funkcje specjalne - kryteria
te úwietnie spe³nia nasz scalak.
W†zasadzie nie ma potrzeby
wyjaúniania dzia³ania budowane-
go uk³adu od podstaw, gdyø jest
ono bardzo proste. OmÛwienia
wymaga jedynie sposÛb, w†jaki
uk³ad wykrywa chwyt i†jego po-
budzenie. Struny, ktÛre s¹ naj-
zwyklejszymi kawa³kami przewo-
du, przeci¹gniÍtymi jedynie
w†czÍúci korpusu gitary (czyli
w†miejscu, w†ktÛrym gitarzysta je
poci¹ga), s¹ do³¹czane do uk³adu
poprzez rezystory R6-R11 zabez-
Budowa instrumentu
Po przedstawionym wyøej skrÛ-
towym opisie interfejsu moøemy
w†koÒcu przejúÊ do g³Ûwnego te-
matu artyku³u - nadszed³ czas na
budowÍ instrumentu! W†zasadzie
wiÍkszoúÊ klasycznych instrumen-
tÛw zosta³a†juø w†jakiú sposÛb tak
zmodyfikowana, aby by³o moøliwe
ich ³¹czenie w†sposÛb cyfrowy.
Do tych instrumentÛw naleøy tak-
øe gitara, przy czym instrument
ten nie poddaje siÍ ³atwo ìucyf-
rowieniuî i†z†tego powodu produ-
kuje siÍ specjalne przystawki wy-
korzystuj¹ce dosyÊ zaawansowan¹
technikÍ analizy düwiÍku genero-
wanego przez instrument klasycz-
ny i†dopiero w†kolejnym kroku
zamienia siÍ ten düwiÍk na postaÊ
zerojedynkow¹ zapisu nutowego.
Jak moøna siÍ domyúliÊ, tego
rodzaju przystawki s¹ dosyÊ skom-
plikowane (wymagaj¹ stosowania
procesorÛw sygna³owych) i, co za
tym idzie, drogie. Przedstawiony
w†artykule model gitary jest prak-
tycznie ìczystoî cyfrowy, co daje
wiele rÛønych ciekawych moøli-
woúci, ktÛre s¹ niedostÍpne przy
stosowaniu przystawek do gitar
strunowych. Co wiÍcej, uk³ad jest
tani i†prosty w†budowie, a†przy
tym poddaje siÍ ³atwym modyfi-
kacjom.
Schemat blokowy urz¹dzenia
zosta³ przedstawiony na
rys. 1
.
Jak ³atwo moøna by³o przewi-
dzieÊ, centralnym elementem uk³a-
du jest mikrokontroler, przy czym
zadowolimy siÍ nawet uk³adem
14
Elektronika Praktyczna 4/2004
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • hadwao.keep.pl
    		•
     
    		 
    Odnośniki
     
     
       
    Copyright 2006 Sitename.com. Designed by Web Page Templates