Bedienungs- und Bauanleitung MIDI-VOLUMEN-PEDAL MVP1 0. Inhaltsverzeichnis Kapitel Inhalt 0 Inhaltsverzeichnis 1 Garantiebestimmungen und Bausatzhinweise 2 Bedienungsanleitung (Software Version 1.20) 3 Bauanleitung 3.1 Schaltungsbeschreibung 3.2 Aufbau 3.3 Test 3.4. Montage der Platine im Fužregler 3.5 Bauteileliste 3.6 Schaltbild, Bestckungsplan Anhang A: Allgemeine Aufbauhinweise Anhang B: Literaturhinweise 1. Garantiebestimmungen und Hinweise zu Baus„tzen Unsere Baus„tze setzen Elektronik-Kenntnisse voraus. Als Bausatzkunde sollten Sie alle elektronischen Bauteile und deren Funktion kennen, Erfahrung bei Bestcken und L”ten von Platinen besitzen und mit Mežger„ten (Multimeter, Oszilloskop) umgehen k”nnen. Fr Laien oder Elektronik- Anf„nger sind unsere Baus„tze nicht geeignet! Bitte prfen Sie unbedingt vor dem Zusammenbau an Hand der Bauanleitung, ob Ihre Kenntnisse fr den Aufbau und Test des Bausatzes ausreichend sind. Wir bieten aus diesem Grund fast alle unsere Baus„tze auch als Fertig- ger„te, mit 6 Monaten Garantieanspruch an. Bei Baus„tzen k”nnen wir keine Garantie gew„hren. Auch bei Fertigmodulen (z.B. MIDI-Out-Nachrstungen) werden Elektronik-Grundkenntnisse vorausgesetzt. Einen Elektronik-Laien kann auch der Einbau eines Fertigmoduls vor ungeahnte Schwierigkeiten stellen. Fertigmodule k”nnen innerhalb 14 Tagen nur zurckgenommen werden, wenn sie sich noch im Orginalzustand befinden! Vom Kunden ver„nderte Fertigmodule (z.B. ein- und wieder ausgebaute MIDI-Nachrstungen) k”nnen nicht gegen Kaufpreiserstattung zurckgenommen werden! Bei Fertigger„ten im Geh„use sind Elektronik-Kenntnisse nicht erforderlich. Falls Sie vor dem Aufbau des Bausatzes feststellen, daž Ihre Kenntnisse hierzu nicht ausreichend sind, so k”nnen Sie den unge”ffneten Bausatz zurcksenden und gegen Aufzahlung des Differenzpreises das Fertigmodul erwerben oder den Bausatz gegen Rckerstattung des Kaufpreises (ohne Versandkosten) innerhalb 14 Tagen zurckgeben. Dies gilt nicht mehr fr bereits ge”ffnete, teilweise oder ganz aufgebaute Baus„tze. Aus unserer Erfahrung kommt h„ufig die Reparatur eines fehler- haft aufgebauten Bausatzes auf Grund der zur Reparatur ben”tigten Arbeits- zeit teurer als der Differenzpreis zwischen Bausatz und Fertigger„t! šberlegen Sie also bitte bevor Sie den Aufbau beginnen, ob nicht eventuell das Fertigger„t fr Sie geeigneter w„re. Die Bauanleitung mag manchem Kunden - insbesondere dem elektronisch fortgeschrittenen - bertrieben ausfhrlich erscheinen. Aus unserer Erfahrung ist jedoch ein Wort zuviel besser als eines zu wenig. Wir hatten in der Vergangenheit h„ufig Rckfragen zu Bauanleitungen, da diese offenbar nicht ausfhrlich genug waren. Sie mssen jedoch nicht unbedingt die ganze Bauanleitung lesen, um ein Ger„t des MIDI-Systems aufzubauen. Wenn Sie die Schaltungsdetails nicht interessieren, k”nnen Sie bei jedem Modul gleich bei "Aufbau" weiterlesen. Sind Sie erfahrender Elektronik- Bastler, so k”nnen Sie auch die allgemeinen Aufbauhinweise bergehen. Den Rest des Abschnittes "Aufbau" sollten Sie jedoch auch als erfahrener Elektroniker genau durchlesen, da hier auf einige Details eingegangen wird, die fr den Aufbau sehr wichtig und nicht unbedingt selbstver- st„ndlich sind. Falls in einem Bausatz ein defektes Bauteil enthalten ist, welches nicht durch Ihre Schuld zerst”rt wurde oder von Anfang an defekt war, leisten wir natrlich kostenlosen Ersatz. Bei Halbleitern ist dies - wie allgemein blich - leider nicht m”glich. Insbesondere der E510 wird vor der Auslieferung geprft und kann nicht umgetauscht werden! Um das Selbstbau- risiko v”llig auszuschliežen sollten Sie unbedingt das Fertigger„t mit 6 Monaten Garantie erwerben. Alle unsere Baus„tze sind sorgf„ltig geprft und funktionieren bei korrektem und sorgf„ltigem Aufbau auf Anhieb. Falls Sie bei einem Bausatz trotz Ihrer Elektronik-Kenntnisse einmal nicht mehr weiter kommen, steht Ihnen unser Reparaturservice gegen Erstattung von Arbeitszeit und Ersatz- teilen zur Verfgung. 2. BEDIENUNGS-ANLEITUNG FERTIGMODUL MVP1 (Software Version 1.20) Fr MVP1 als Fertigmodul (mit oder ohne Pedal) oder fr den fertig aufge- bauten Bausatz gelten die folgenden Bedienungshinweise. Anschluž eines Potentiometers an die MVP1-Platine Falls Sie MVP1 als fertiges Elektronikmodul ohne Fužregler bezogen haben, so mssen Sie an den 3-poligen Anschluž ST1 (siehe Bestckungsplan in der Bauanleitung) des MVP1-Moduls ein Potentiometer (1...100k, linear) anschliežen. ACHTUNG! Da der Operationsverst„rker vom Typ TLC271 (oder TS271) ein elektrostatisch empfindliches CMOS-Bauteil ist, muž dieser zum Anschluž des Potentiometers aus seiner Fassung gezogen und nach erfolgtem Anschluž wieder (seitenrichtig!) eingesteckt werden. Die Behandlungsvorschriften fr elektrostatisch gef„hrdete Bauteile sind zu beachten! Bei Nichtbeachtung dieser Vorschrift entf„llt der Garantieanspruch bei MVP1- Modulen ohne Fužregler! Der Mittelabgriff des Potentiometers wird mit dem mittleren Anschluž von ST1, die Endanschlsse mit den „užeren Anschlssen verbunden. Falls Sie den Potentiometer seitenverkehrt anschliežen, wird sich MVP1 nach Inbetriebnahme genau umgekehrt verhalten. In diesem Fall sind die beiden „užeren Anschlsse zu vertauschen. Der Trimmpotentiometer P1 auf dem MVP1- Modul muž nach Inbetriebnahme so einjustiert werden, daž beim Durchdrehen des externen Potentiometers ein MIDI-Datenbereich von ann„hernd 0...127 berstrichen wird. Der Wert 127 sollte dabei erst am Ende des Drehbereichs und nicht schon vorher gesendet werden. Andererseits sollte ein Wert von 125...127 aber auch wirklich erreicht werden. Falls Sie einen Fužregler verwenden und Sie nicht bis auf Null herab regeln k”nnen, so muž - je nach Bauart des Fužreglers - der Potentiometer im Fužregler etwas verdreht oder die Zahnstange versetzt werden. Falls Sie die MIDI-Daten des MVP1 den Daten eines anderen Ger„tes (Synthesizer, Master-Keyboards etc.) hinzufgen wollen ("mergen"), so verbinden Sie die MIDI-In-Buchse des MVP1 mit der MIDI-Out-Buchse des MIDI-Senders ber ein geeignetes MIDI-Kabel. Die MIDI-In-Buchse befindet sich neben der Netzteil-Anschluž-Buchse. Wenn Sie den auf 1 voreinge- stellten MIDI-Kanal des MVP1 „ndern wollen, ist ein MIDI-Eingangssignal ebenfalls erforderlich (siehe 'Žndern des MIDI-Kanals'). Verbinden Sie die MIDI-Out-Buchse des MVP1 mit der MIDI-In-Buchse des MIDI-Empf„ngers ber ein geeignetes MIDI-Kabel. Die MIDI-Out-Buchse befindet sich neben der MIDI-In-Buchse. Stecken Sie das Niederspannungskabel eines geeigneten Stecker-Netzteils in die hierfr vorgesehene Buchse des MVP1 und das Netzteil selbst in eine 220V-Steckdose. Das Netzteil muž am Ausgang 7 bis 12V Gleichspannung (nicht stabilisiert) und mindestens 300 mA Strom liefern. Bei falsch gepoltem Netzteil wird MVP1 nicht arbeiten, eine Besch„digung ist jedoch auf Grund einer eingebauten Schutzdiode ausgeschlossen. Die Polung des Kleinspannungssteckers muž folgende sein: aužen = Masse, innen = +7...12V. Wir empfehlen aus Sicherheitsgrnden die Verwendung eines VDE-geprften Steckernetzteils. MVP1 wird jedoch auch mit nicht VDE-geprften Netzteilen einwandfrei arbeiten. Schalten Sie alle zum Betrieb ben”tigten Ger„te ein. Wenn Sie nun das Fužpedal bewegen (bzw. einen angeschlossenen Potentio- meter drehen), so muž das MVP1 ber den MIDI-Ausgang MIDI-Volumen-Befehle (Controller #7) auf Kanal 1 senden, sofern nicht ein anderer Modus mit den DIP-Schaltern eingestellt wurde. Der Datenbereich sollte 0...127 ber- streichen. Wurde der Velocity-Modus gew„hlt, so werden nur die Dynamik- werte eingehender Notenbefehle ver„ndert. Bei Bet„tigen des Pedals alleine erscheinen in diesem Fall am Ausgang keine MIDI-Daten! Reagiert Ihr MIDI-Empf„nger nicht, so kontrollieren Sie bitte dessen MIDI- Kanal-Einstellung und die Polung des Steckernetzteils (umpolen und noch- mals testen). Sie k”nnen die grunds„tzliche Funktion des MVP1 mit dem Taster prfen. Bei Bet„tigung des Tasters muž die Leuchtdiode blinken (siehe 'Žnderung des MIDI-Kanals'). Bitte beachten Sie, daž nicht alle MIDI-Expander auf Volumen-Befehle reagieren (ein bekanntes Beispiel ist z.B. der EMT10 von Yamaha). In diesem Fall wird sich die Lautst„rke auch bei korrekt eingestelltem MIDI- Kanal nicht „ndern. Einige Expander akzeptieren den MIDI-Volumen-Befehl nur beim Ausl”sen eines neuen Tones und erlauben keine Žnderung des Lautst„rke in der station„ren oder Auskling-Phase. MVP1 hat auf die Verarbeitung des MIDI-Volumen-Befehls im Expander keinen Einfluž! Das MVP1 sendet in der Version 1.20 nach dem Empfang eines Program-Change- Befehls immer den aktuellen Volumenwert nach, auch wenn das Pedal selbst nicht bet„tigt wurde. Diese Funktion ist bei einigen Expandern erforder- lich, die bei einem Programm-Wechsel nicht den alten Volumenwert speichern, sondern nach einem Programmwechsel immer auf maximales Volumen (127) schalten. Ohne diese Funktion wrde nach einem Programm-Wechsel der Expander immer mit voller Lautst„rke erklingen. Žndern des MIDI-Kanals MVP1 ist nach dem Einschalten immer auf MIDI-Kanal 1 voreingestellt. Um den MIDI-Kanal zu „ndern bet„tigen Sie kurz den Taster. Nun sollte die Leuchtdiode blinken. MVP1 erwartet in diesem Betriebszustand einen Note- On-Befehl am MIDI-Eingang. Der MIDI-Kanal des n„chsten eintreffenen Note- On-Befehls wird vom MVP1 als Kanal fr die Volumenbefehle bernommen und die Leuchtdiode verl”scht. Gegen DM 20.- Aufpreis erstellen wir auch eine MVP1-Software, die nach dem Einschalten auf einen anderen MIDI-Kanal voreingestellt ist (bitte bei Bestellung angeben). Auch das gleichzeitige Senden auf mehreren Kan„len ist gegen Aufpreis m”glich (siehe Sonderversionen). Umstellen von MVP1 auf andere Befehlsarten MVP1 wird von uns auf die Volumen-Betriebsart (Controller #7) voreinge- stellt. Mit dem 3-poligen DIP-Schalter kann MVP1 jedoch auch fr andere MIDI-Controller, Velocity (Dynamik), After-Touch oder Pitch-Bend (nur V1.20) eingestellt werden. Statt den DIP-Schaltern k”nnen auch Drahtbrcken vorhanden sein. Eine vorhandene Drahtbrcke entspricht einem DIP-Schalter mit der Stellung "ON", eine nicht vorhandene "OFF". Den Zusammenhang zwischen der Stellung der 3 DIP-Schalter und der Funktion von MVP1 entnehmen Sie bitte der Abbildung auf der n„chsten Seite (auch die „ltere Version V1.10 ist noch aufgefhrt). Wenn die Stellung der DIP-Schalters ge„ndert wird, muž das Ger„t neu eingeschaltet werden, da die DIP-Schalter nur einmal beim Einschalten und nicht w„hrend des Betriebs abgefragt werden. Eine Besonderheit stellt die Velocity-Funktion dar. Hier werden beim Bet„tigen des MVP1 keine MIDI-Daten gesendet. Vielmehr wird bei einem auf dem eingestellten MIDI-Kanal eingehenden Notenbefehl dessen Velocity-Wert durch einen Wert ersetzt, der der Stellung des MVP1-Pedals entspricht. Mit dieser Funktion ist also eine Dynamikregelung ber das MVP1 m”glich. Dieser Modus bietet sich z.B. an, wenn ein Ger„t den MIDI-Volumenbefehl nicht kennt, jedoch Velocity richtig umsetzt. Das MVP1 erm”glicht in diesem Fall eine Quasi-Lautst„rkeregelung auf dem Umweg ber die Dynamik der Notenbefehle. Es werden nur die Dynamikwerte von Note on Befehlen, nicht jedoch von Note Off Befehlen ver„ndert. Die Dynamikinformation der eingehenden Noten-Befehle geht natrlich dabei verloren. Sonderversionen MVP1 Gegen Aufpreis k”nnen folgenden Sonderfunktionen geliefert werden. Langsamere Abfrage bis zu minimal 10x pro Sekunde (Verringert die vom MVP1 gesendete Datenmenge beim Bet„tigen des Pedals, zu langsame Abfrage kann aber stufiger Lautst„rke„nderung fhren, die Abfragegeschwindigkeit muž vom Kunden in ca. Abfragen pro Sekunde angegeben werden und ist vom Kunden nicht ver„nderbar) DM 20.- Anderer MIDI-Kanal nach dem Einschalten (der Kanal kann nach dem Einschalten mit der Lerntaste vom Kunden ge„ndert werden) DM 20.- Senden auf mehreren MIDI-Kan„len gleichzeitig (maximal alle 16, bitte bedenken Sie jedoch, daž die vom MVP1 erzeugte Datenmenge mit der Zahl der MIDI-Kan„le ansteigt, eventuell mit der langsameren Abfrage kombinieren, die Kan„le mssen angegeben werden und sind vom Kunden nicht ver„nderbar) DM 20.- bis 40.- (je nach Zahl der Kan„le) Andere Controllernummern (die mit Controllern belegten DIP-Schalter- Kombinationen k”nnen mit anderen Controller-Nummern belegt werden, die Nummern mssen angegeben werden und sind vom Kunden nicht ver„nderbar) DM 20.- bis 40.- (je nach Zahl der zu ver„ndernden Controllernummern) 3. BAUANLEITUNG MVP1 3.1. Schaltungsbeschreibung Das Herzstck der MVP1-Elektronik ist der Microcontroller SAB8032/52 (siehe Schaltbild). Dieser enth„lt im wesentlichen folgende Komponenten: 8 Bit-Mikroprozessor 256 Byte RAM 4 Ports zu je 8 Bit (P0.0...P3.7) serielle Schnittstelle mit programmierbarer Baudrate 3 16-Bit-Z„hler/Zeitgeber SAB 8032 und 8052 unterscheiden sich nur dadurch, daž der 8052 ein maskenprogrammiertes 4k-Byte-ROM besitzt, der 8032 ist ROM-los. Falls ein 8052 verwendet wird, so wird das interne ROM ber den Anschluž "EA" (Pin 31) abgeschaltet, sofern das Programm in einem externen EPROM gespeichert ist. Eine ausfhrliche Beschreibung des Bausteins 8032 wrde den Rahmen dieser Bauanleitung sprengen. Hier verweisen wir bei Interesse auf entsprechende Literatur (z.B. Siemens oder AMD Datenbuch zum SAB 8032, oder Otmar Feger/Die 8051 Mikrocontroller-Familie, Verlag Markt&Technik, ISBN 3- 89090-360-6 oder Klaus-Peter K”hn, Die Familie 8051, Franzis-Verlag, ISBN 3-7723-9771-9). Nur die zum Schaltungsverst„ndnis notwendigen Eigen- schaften des 8051 sollen hier erw„hnt werden. Da der 8032 keine separaten Anschlsse fr Adress- und Datenbus besitzt, werden hierfr bei externer Beschaltung mit RAM und/oder EPROM die Ports 0 und 2 verwendet. Port 0 arbeitet hierbei gemultiplexter Daten- und Adressbus fr die 8 niederwertigen Bits. šber Port 2 werden die h”her- wertigen Adressen ausgegeben. Das 8-fach Latch 74HC573 (IC3) bernimmt bei der fallenden Flanke des ALE- Signals (Adress Latch Enable) die 8 niederwertigen Adressen vom Port 0. Die h”herwertigen Adressen liefern P2.0...P2.4. Geht ALE wieder auf "high", so arbeitet P0 als Datenbus. Der 8032 besitzt eine komplette serielle Schnittstelle (Ein- und Ausgang), wie sie fr MIDI ben”tigt wird. Durch Verwendung eines 12MHz-Taktes l„žt sich der interne Baudratengenerator softwarem„žig auf die fr MIDI ben”tigten 31.25 kHz einstellen. Der Eingang der seriellen Schnittstelle ist P3.0, der Ausgang P3.1. Die MIDI-Eingangsschaltung ist rund um den Optokoppler IC5 (CNY17 II) aufgebaut. Der Eingangswiderstand R3 begrenzt den Leuchtdiodenstrom, die Diode D2 schtzt die LED im Optokoppler vor negativen Eingangsspannungen. Der Ausgang des Optokopplers (Open Collector) ist mit dem seriellen Eingang P3.0 und ber einen Pull-Up-Widerstand (R2) mit +5V verbunden. Die MIDI-Out-Buchse wird ber die obligatorischen 220-Ohm-Widerst„nde (R4, R5) an P3.1 und +5V angeschlossen. Q1, C1 und C2 sind die 8032-Standardbeschaltung des Taktoszillators gem„ž Herstellerangaben. R1 und C3 erzeugen das Reset-Signal beim Einschalten. Der EA-Pin wird an Masse gelegt, um bei Verwendung eines 8052 das interne ROM abzuschalten (bei EA = 1 wrde beim 8052 das interne masken- programmierte ROM verwendet). Beim 8032 ist der EA-Anschluž ohne Bedeutung, er besitzt kein internes ROM. Die Portleitungen P1.0...P1.7 bilden zusammen mit RA1 und R10...R16 einen einfachen 7-Bit-Digital-Analogwandler, dessen Ausgangsspannung von dem als Komparatur geschalteten Operationsverst„rker IC4 mit der Spannung ver- glichen wird, die am externen Potentiometer (Pext) anliegt. Die Software simuliert einen 7-Bit-AD-Wandler nach dem Verfahren der sukzessiven Approximation. Jeder der Port-Anschlsse P1.0...P1.7 ist zun„chst ber einen 1k-Wider- stand des 8-fachen Widerstands-Arrays RA1 mit +5V verbunden. Diese Pull- Up-Widerst„nde werden ben”tigt, da die Port-Ausg„nge im high-Zustand relativ hochohmig gegenber +5V sind und ohne die Pull-Up-Widerst„nde die im folgenden beschriebene DA-Wandlung sehr stark fehlerbehaftet w„re. Jeder Port-Ausgang ist ber einen Gewichtungswiderstand (R10...R16) auf einen gemeinsamen Punkt gefhrt, der den Ausgang des DA-Wandlers darstellt. Die Werte der Widerst„nde R10...R16 verhalten sich wie 64:32:16:8:4:2:1, um die Portausg„nge entsprechend Ihrer bin„ren Wertig- keit zu gewichten. P1.0 hat die niedrigste Wertigkeit und wird daher mit dem h”chsten Widerstandswert (R10) gewichtet. Da sich in der normalen Widerstandsreihe keine 8 Werte finden, die sich genau wie 64:32:... verhalten, werden einige der Gewichtungswiderst„nde aus 2 Widerstands- werten zusammengesetzt (z.B. 698k +100k = 798k ~ 800k). Die Spannung des DA-Wandlers, d.h. die Spannung am gemeinsamen Punkt aller Gewichtungswiderst„nde, liegt ohne P1 zwischen ann„hernd 0V (P1.0...P1.6 = low) und +5V (P1.0...P1.6 = high). Wird der Trimmpotentiometer P1 eingebaut, so kann dieser Spannungsbereich abgeschw„cht werden, falls die maximale, extern ber ST1 zugefhrte Spannung unter +5V liegt. Liegt diese Spannung im Bereich 0...+5V entf„llt P1, bei kleineren Spannungsbereichen wird P1 eingebaut und entsprechend abgeglichen. Statt P1 kann auch der Widerstand R18 (liegt im Layout parallel zu P1) bestckt werden, wenn der Wert fest vorgegeben werden kann. Der Kondensator C4 filtert St”r- spannungen aus. Der Komparator IC4 vergleicht die Ausgangsspannung des DA-Wandlers mit der ber ST1 extern zugefhrten Spannung. Die externe Spannung wird mit C5 abgeblockt und wird normalerweise von einem angeschlossenen Potentiometer (Poti des Fužreglers) geliefert, kann aber auch anderen Ursprungs sein (Schieberegler, Blaswander, Druckwandler, Fotowiderstand etc.). Der Ausgang des Komparators wird vom Prozessor ber P3.4 abgefragt. Die Software kann also feststellen, ob die extern zugefhrte Spannung gr”žer oder kleiner ist als die Spannung, die dem ber P1.0...P1.6 ausgegebenen Wert entspricht. Eine einfache AD-Software z„hlt die Portausg„nge P1.0...P1.6 bin„r hoch und berprft nach jeder Erh”hung, ob sich der Zustand von P3.4 ge„ndert hat. Ist dies der Fall, so ist der Wert der externen Spannung innerhalb der Genauigkeit der 7-Bit-Aufl”sung gleich dem Portleitungen P1.0...P1.6 ausgegebenem Wert. In der MVP1-Software wird jedoch ein etwas besseres AD-Verfahren (sukzessive Approximation) verwendet, da dies den gewnschten Wert erheblich schneller liefert. Die Port-Anschlsse P3.5...P3.7 sind an die 3 Anschlsse eines 3-poligen DIP-Schalters S1 gefhrt. Alternativ k”nnen hier auch Drahtbrcken gesetzt werden. Der Port-Anschluž P3.2 ist ber den Strombegrenzungswiderstand R6 mit der Leuchtdiode D3 verbunden. An P3.3 wird ber den 2-poligen Anschluž ST2 ein Taster (T1) angeschlossen. Der DIP-Schalter S1 legt die Betriebsart (Volumen, Pitch-Bend, Modulation etc.) fest, mit T1 und D3 wird der MIDI-Kanal des MVP1 eingestellt (n„heres siehe Bedienungsanleitung). Wird fr S1 ein 4-poliger DIP- Schalter eingesetzt, so muž der 4. Schalter immer auf "OFF" stehen, da hier der Taster parallel liegt. Die Spannungsversorgung der MVP1-Platine ist rund um den Spannungsregler IC5 (7805) aufgebaut. Die Eingangsspannung an BU1 kann im Bereich von +7...+12V liegen und wird normalerweise einem geeigneten Steckernetzteil entnommen. D1 dient als Verpolungsschutz, C6 und C7 sind Siebelkos direkt am Spannungsregler, C8 und C9 sind Entkopplungskondensatoren fr die Stromversorgung. 3.2. Aufbau Die MVP1-Schaltung wird auf einer einseitigen Platine mit den Mažen 80 x 60 mm untergebracht. Durch ein ausgefeiltes Computer-Layout sind trotz einseitiger Platine nur zwei Drahtbrcken (J1, J2) erforderlich. Auf Grund des gedr„ngten Aufbaus und der teilweise sehr feinen Leiter- bahnen (z.T. sind zwischen den IC-Beinchen 2 Leiterbahnen hindurch- gefhrt), ist zum Aufbau unbedingt Erfahrung beim L”ten feiner Strukturen erforderlich. W„hlen Sie im Zweifelsfall lieber das Fertigmodul, bevor Sie die Platine durch unsachgem„že Handhabung unbrauchbar machen. Lesen Sie bitte die allgemeinen Aufbauhinweise am Ende der Anleitung sorgf„ltig durch und beachten Sie alle aufgefhrten Hinweise. Wenn Sie dann die Schaltungen an Hand der Bestckungspl„ne und der Bauteilelisten aufbauen, so drften eigentlich keine Schwierigkeiten auftauchen, wenn Sie die folgenden Zusatz-Hinweise beachten: Die Lage von IC3 und X1 ist sehr ungew”hnlich. Beide Bauteile befinden sich unter dem Microcontroller IC1. IC3 muž direkt (ohne Fassung) eingel”tet werden, X1 wird liegend eingebaut. Fr den Microcontroller IC1 muž eine IC-Fassung verwendet werden, die gengend Platz fr IC3 und X1 l„žt. Noch besser ist die Verwendung von zwei 20-poligen 1-reihigen IC- Sockelleisten anstatt einer 40-poligen IC-Fassung. In unseren Baus„tzen liegen normalerweise einreihige Sockelleisten bei. IC3 und X1 mssen vor den IC-Sockelleisten (bzw. der 40-poligen Fassung) bestckt werden. Die Widerst„nde R10...R16 werden stehend bestckt. Sie bestehen z.T. aus einem Widerstandspaar, das in Serie eingel”tet wird (siehe Skizze auf dem Bestckungsplan). Beachten Sie die Polung des Widerstandsnetzwerkes, die markierte Stelle muž zur MIDI-Out-Buchse hin zeigen. Der Potentiometer P1 wird nur bestckt, wenn der Bereich der an ST1 extern zugefhrten Spannung nicht 0...+5V ist. Er wird nur bei kleineren Spannungsbereichen (z.B. 0...+3V) bestckt. In Verbindung mit unserem Fužregler wird P1 bestckt, da mit dem Fužpedal nicht der gesamte Drehwinkel des Potentiometers berstrichen wird. Falls Sie beim sp„teren Test feststellen, daž Sie mit den gesendeten Wert nicht auf Null herunter kommen, so muž der Potentiometer im Fužpedal etwas vedreht oder die Zahnstange um einige Rastungen versetzt werden, bis man Werte bis zu Null herunter erreicht. Statt P1 kann auch der Widerstand R18 bestckt werden, wenn der Wert fest vorgegeben werden kann. Eine Einjustierung ist dann nicht m”glich. Die Leuchtdiode D3 wird direkt eingel”tet und um 90 Grad gebogen, so daž Sie in Richtung der Buchsen zeigt. Der Taster T1 und der externe Potentiometer (bzw. die externe Spannung) werden ber kurze Drahtstcke direkt an der Platine angeschlossen. Die Stiftleisten ST1 und ST2 sind im Bausatz nicht enthalten, da der Anschluž direkt erfolgt. Der 3-polige DIP-Schalter S1 legt die Betriebsart des MVP1 fest (siehe Bedienungsanleitung). Stattdessen k”nnen auch 3 Drahtbrcken verwendet werden. Die Brcken k”nnen aus den Drahtabschnitten, die beim Abzwicken der langen Anschluždr„te der Widerst„nde anfallen, hergestellt werden. Wird fr S1 ein 4-poliger DIP-Schalter eingesetzt, so muž der 4. Schalter immer auf "OFF" stehen, da hier der Taster parallel liegt. Die MVP1-Platine kann mit Abstandsbolzen an einer geeigneten Unterlage montiert werden. 2 Bohrungen hierfr sind auf der Platine vorgesehen, eine davon dient gleichzeitig zur Montage des Spannungsreglers mit Khlk”rper. 3.3. Test und Justierung Wenn Sie alle Hinweise im vorhergehenden Abschnitt beachtet haben, so msste die Schaltung eigentlich auf Anhieb funktionieren. Falls das Modul nicht wie gewnscht arbeitet (siehe Bedienungsanleitung), so berprfen Sie bitte, ob die die +5V (+/- 10%) in der Schaltung anliegen (Netzteil in Ordnung, D1 und alle Elkos richtig gepolt, kein Kurzschluž beim L”ten passiert). šberprfen Sie bitte, ob der Oszillator des Microcontrollers schwingt (12 MHz Signal an Pin 18 und 19, Prfung nur mit Oszilloskop m”glich) und ob an Pin 9 der Pegel nach dem Einschalten kurz auf +5V liegt und dann auf 0V abf„llt (Reset). šberprfen Sie sicherheitshalber die Platine nochmals auf etwaige Kurzschlsse oder Leiterbahnunterbrechungen. Kontrollieren Sie, ob das EPROM richtig gebrannt ist (Aufkleber) und ob alle ICs seitenrichtig eingesteckt sind. Ist dies alles in Ordnung, so prfen Sie - je nach Betriebsart - ob der MIDI-Kanal von Sender und Empf„nger richtig eingestellt sind. šberprfen Sie sicherheitshalber auch die verwendeten MIDI-Kabel. Alles weitere entnehmen Sie bitte der Bedienungsanleitung. Falls Sie bei der Fehlersuche nicht weiterkommen, so steht Ihnen unser Reparaturservice zur Verfgung, wobei wir die ben”tigte Arbeitszeit, sowie eventuell ben”tigte Ersatzteile in Rechnung stellen. Stellen Sie vor dem Aufbau des Bausatzes fest, daž Ihre Kenntnisse hierzu nicht ausreichend sind, so k”nnen Sie den unge”ffneten Bausatz zurck- senden und gegen Aufzahlung des Differenzpreises das Fertigmodul erwerben. Dies gilt nicht fr bereits ge”ffnete oder teilweise aufgebaute Baus„tze. Oft wird die Reparatur eines fehlerhaft aufgebauten Bausatzes auf Grund der zur Reparatur ben”tigten Arbeitszeit teurer als der Differenzpreis zwischen Bausatz und Fertigger„t! Bestellen Sie im Zweifelsfall das Fertigger„t, sie ersparen damit sich und uns Žrger. 3.4. Montage der Platine im Fužregler Wird die MVP1-Platine in den von uns lieferbaren Fužregler FP5 eingebaut (Bausatz-Version mit Fužregler), so geht man vor, wie folgend beschrieben. Betrachten Sie hierzu auch die Skizze auf der folgenden Seite. Die Bodenplatte des Fužreglers wird abgeschraubt. Das am Potentiometer angeschlossene Kabel mit Klinkenbuchse wird abgel”tet. Es wird nicht mehr ben”tigt. Die 3 Kunststoff-Stege, die in der Skizze dick gestrichelt eingezeichnet sind, werden m”glichst vollst„ndig entfernt (scharfes Teppichmesser, kleine Trennscheibe o.„.), damit ausreichend Platz fr die MVP1-Platine entsteht. Die sp„tere Lage der MVP1-Platine ist dnn gestrichelt gezeichnet. Die fertig bestckte und geprfte Platine wird in das Geh„use eingelegt wie in der Abbildung skizziert, und zwar mit der Leiterbahnseite nach oben. Die Leuchtdiode wird um 90 Grad abgebogen, so daž die Leuchtrichtung parallel zur Platine ausgerichtet ist. Falls die Stege nicht v”llig entfernt wurden, ragt die Platine zu weit heraus und die šberreste der Stege mssen nochmals nachgearbeitet werden. Die Platine samt L”tstellen darf nicht ber den Rand des Fužreglergeh„uses hinausragen! Die Bauteildr„hte mssen m”glichst kurz abgezwickt werden! Man markiert die genaue Lage der 5 erforderlichen L”cher fr Netzteil, MIDI-In, MIDI-Out, Leuchtdiode und Taster) in der Seitenwand des Fužregler-Geh„uses und bohrt die 5 L”cher. Achten Sie bei der Bohrung fr den Taster darauf, daž noch gengend Platz fr die Platine und die darauf befindlichen Bauteile bleibt. Um sicherzustellen, daž Volumenwerte bis herab zu 0 gesendet werden, muž dafr gesorgt werden, daž der Potentiometer des Fužreglers in der Ruhestellung des Pedals ann„hernd auf Endanschlag sitzt. Man l”st hierzu die Schraube, mit der die Zahnstangenfhrung befestigt ist. Die Zahnstange kann nun vom Zahnrad abgehoben und der Potentiometer frei gedreht werden. Man bringt das Pedal in die Ruhestellung, verdreht den Potentiometer fast auf Endanschlag, setzt die Zahnstange auf das Zahnrad auf und schraubt die Zahnstangenfhrung wieder fest. Wenn man nun den Widerstandswert des Potentiometers mižt, so muž dieser in der Ruhestellung des Pedals ann„hernd auf Null Ohm zurckgehen. Stellt sich heraus, daž die Null Ohm bei Bet„tigen des Pedals noch ber einen gr”sseren Drehwinkel erhalten bleiben, so versetzt man die Zahn- stange um ein oder zwei Z„hne oder verdreht den Potentiometer ein wenig. Die Grund hierfr ist darin zu suchen, daž bei vielen Potentiometern die Widerstandsbahn nicht gleich am Endanschlag beginnt, sondern erst nach einen bestimmten Drehwinkel. Dies h„tte zur Folge, daž das Fužpedal erst ab einem gewissen Drehwinkel Volumendaten gr”žer Null senden wrde. Man m”chte aber den Drehbereich des Fužpedals voll ausnutzen, d.h. es sollen gleich von Anfang an Volumendaten gesendet werden. Die MVP1-Elektronik wird ber ein 3-poliges Kabel mit dem Potentiometer des Fužreglers verbunden und die Elektronik einjustiert wie im Abschnitt Test beschrieben. Der Taster wird mit der Elektronik ber ein kurzes 2-poliges Kabel verbunden und an der Bohrung der Seitenfl„che des Fužregler-Geh„uses festgeschraubt. An der Platinenunterseite werden 4 selbstklebende Gummifže angebracht und die Platine in das Fužreglergeh„use so eingesetzt, daž die Lage der Bohrungen genau zu den Buchsen passt. Die selbstklebenden Gummifže sorgen dafr, daž die Platine mit ausreichend Abstand von der metallisch leitenden Bodenplatte gehalten wird. Aužerdem drcken Sie die Platine ber die MIDI-Buchsen gegen das Geh„use, so daž nach Montage der Bodenplatte die Platine nicht mehr verrutschen kann. Dann wird die Bodenplatte montiert, wobei zwischen Bodenplatte und Fužreglergeh„use 4 Beilagscheiben aus Gummi eingelegt werden. Diese Scheiben sorgen fr einen zus„tzlichen Sicherheitsabstand zwischen Platine und Bodenplatte. Im Bereich der Platine kann auf der Bodenplatte zus„tzlich ein Stck Selbstklebefolie als Berhrungsschutz angebracht werden. Das komplett montierte Volumenpedal wird mit den gelieferten Aufklebern versehen (Beschriftung Buchsen, Taster und Leuchtdiode und Schriftzug "MVP1" an der Vorderseite des Pedals) und Betrieb genommen. 3.5. Bauteileliste MVP1 R1 Kohleschicht-Widerstand 10k, 5% R2 Kohleschicht-Widerstand 2k2, 5% R3, R4, R5 Kohleschicht-Widerstand 220 Ohm, 5% R6 Kohleschicht-Widerstand 390...470 Ohm, 5% R10/10A Metallfilm-Widerstand 698k + 100k, 1% (~800k) R11/11A Metallfilm-Widerstand 301k + 100k, 1% (~400k) R12/12A Metallfilm-Widerstand 100k + 100k, 1% (~200k) R13 Metallfilm-Widerstand 100k , 1% (~100k) R14/14A Metallfilm-Widerstand 49k9 , 1% (~50k) R15/15A Metallfilm-Widerstand 24k9 , 1% (~25k) R16/16A Metallfilm-Widerstand 12k4 , 1% (~12k5) R17, R18 nicht verwendet RA1 Widerstandsnetzwerk Single-In-Line 8 x 100 Ohm...1k P1 Trimmpoti 47k...100k, Raster 10/7.5 x 5 liegend C1, C2 Kondensator 22pF, keramisch, R2.5 C3 Tantal- oder Miniatur-Elko 6.8...15uF/16V, R2.5 C4 keramischer Kondensator 100pF, R2.5/5 C5, C8 Tantal- oder Miniatur-Elko 1...4.7uF/16V, R2.5/5 C6, C7 Elko 47...100uF/16V stehend, Raster 2.5/5 C9 keramischer Kondensator 10...100nF, R 2.5/5 X1 Quarz 12MHz D1 Diode 1N4001...4007 D2 Diode 1N4148 D3 Leuchtdiode IC1 Single-Chip-Computer SAB8032/52 IC2 EPROM 2764, Programmversion MVP1 IC3 74HC573 oder 74HCT573 (wird ohne Sockel eingel”tet) IC4 TLC271 IC5 Optokoppler CNY17/II oder III IC6 5V-Spannungsregler 7805 BU1 Kleinspannungsbuchse, Printversion BU2, BU3 5-polige DIN-Buchse, Printversion (ST1 Stiftleiste 1-reihig, 3-polig) (ST2 Stiftleiste 1-reihig, 2-polig) T1 Taster 1xEin S1 DIP-Schalter 3-polig (oder 4-polig) Sonstiges: 2 1-reihige IC-Sockelleiste 20-polig (oder IC-Fassung 40-polig) 1 IC-Fassung 28-polig (EPROM) 1 IC-Fassung 8-polig (TLC271) 1 IC-Fassung 6-polig (CNY17/II) 1 Khlk”rper fr IC6 mit Schraube M3x6...10 und Mutter M3 1 Platine MVP1 ca. 20 cm 4-poliges Flachbandkabel (oder 2 x 2-poliges) Die in Klammern aufgefhrten Stiftleisten sind im Bausatz nicht enthalten. Die Anschlsse des Tasters und des externen Potentiometers erfolgt ber Dr„hte direkt an der Platine. Das Steckernetzteil (7-12V/500mA) ist im Bausatz nicht enthalten und muž ggf. zus„tzlich bestellt werden. In der Version mit Fužregler sind zus„tzlich enthalten: 1 Fužregler FP5 mit Poti 10k lin 4 Beilagscheiben aus Gummi fr M4 oder M5 4 selbstklebende Ger„tefže 1 Aufkleber MVP1 3.6. Schaltplan und Bestckungsplan MVP1 (n„chste Seite) Anhang A: Allgemeine Bausatz- und Aufbauhinweise Lesen Sie die folgenden Aufbauhinweise bitte vor dem Aufbau des Bausatzes sorgf„ltig durch und beachten Sie alle Punkte. Falls Sie vor dem Aufbau des Bausatzes feststellen, daž Ihre Kenntnisse hierzu nicht ausreichend sind, so k”nnen Sie den unge”ffneten Bausatz zurcksenden und gegen Aufzahlung des Differenzpreises das Fertigmodul erwerben. Dies gilt nicht fr bereits ge”ffnete oder teilweise aufgebaute Baus„tze. Aus unserer Erfahrung kommt oft die Reparatur eines fehlerhaft aufgebauten Bausatzes auf Grund der zur Reparatur ben”tigten Arbeitszeit teurer als der Differenzpreis zwischen Bausatz und Fertigger„t! Bestellen Sie im Zweifelsfall das Fertigger„t, sie ersparen damit sich und uns Žrger. Verwenden Sie einen geregelten L”tkolben geringer Leistung (max. 60 Watt) mit einer m”glichst feinen L”tspitze! Verwenden Sie nur dnnes Elektronik-L”tzinn (max. 1mm Durchmesser) und keinerlei Zus„tze (wie etwa L”tfett etc.)! šberprfen Sie vor dem Bestcken die Platine auf etwaige Fehler (Leiterbahnunterbrechungen, Kurzschlsse). Es kommt leider immer wieder vor, daž beim Platinenhersteller Fehler passieren, die in dessen End- kontrolle bersehen werden. Aus Kostengrnden sind die Platinen nicht 100% elektronisch geprft (sonst k”nnten wir unsere gnstigen Preise nicht mehr halten). Fehlerhafte, unbestckte Platinen werden natrlich kostenlos umgetauscht. Verwenden Sie fr alle integrierten Schaltungen unbedingt Fassungen, die ICs niemals direkt einl”ten! Prfen Sie vor dem Einl”ten Tantalkondensatoren auf eventuelle Kurz- schlsse mit dem Ohmmeter oder Durchgangsprfer (aus unserer Erfahrung hat etwa jeder 500. Tantal-Kondensator einen Kurzschluž)! Vergessen Sie kein Bauteil und keine L”tstelle! Erzeugen Sie beim L”ten keine Kurzschlsse zwischen Leiterbahnen und/oder L”tpunkten (aus unserer Erfahrung ist dies mit Abstand der h„ufigste Fehler bei den uns zur Reparatur eingesandten Baugruppen)! Erzeugen Sie keine kalte L”tstelle (L”ten bis das Zinn den L”tpunkt ganz ausfllt)! Achten Sie auf das seitenrichtige Einl”ten bzw. Einstecken (ICs) gepolter Bauteile (Dioden, gepolte Kondensatoren, ICs, Widerstandsnetzwerke etc.)! Gehen Sie beim Aufbau am besten nach der H”he der Bauteile vor: Drahtbrcken - Widerst„nde und Dioden (liegend) - IC-Fassungen - keramische, Tantal-, kleine Folien-Kondensatoren und kleine Elkos - Stift- und Buchsenleisten - Widerst„nde und Dioden (stehend) - Quarze - grože Elkos - Spannungsregler mit Khlk”rper - Print-Buchsen - freie Verdrahtung. Die liegenden Bauteile (Widerst„nde, Dioden etc.) mssen auf der Platine direkt aufliegen (nicht mit langen Anschluždr„hten in einigen cm Abstand von der Platine, wir hatten da schon die wildesten Aufbauten zur Reparatur, bei denen die Bauteildr„hte nicht gekrzt waren)! Die auf der L”tseite berstehenden Bauteildr„hte werden m”glichst kurz mit einem Seitenscheider oder Microshear abgezwickt, keinesfalls lang stehen lassen (Kurzschlužgefahr). Falls sich ein- oder zweireihige Stiftleisten auf der Platine befinden, so k”nnen im Bausatz eine lange Stiftleiste oder mehrere krzere Stiftleisten enthalten sein. Im ersteren Fall wird die lange Leiste in mehrere kleinere Stiftleisten der ben”tigten L„nge zertrennt (Seitenschneider, Hands„ge, kleine Trennscheibe). Im zweiten Fall k”nnen mehrere kleinere Stift- leistenstcke zu einer langen zusammengesetzt und eingel”tet werden. Am besten steckt man vor dem Festl”ten der Stifte die zugeh”rige Buchsen- leiste schon auf, damit die Stifte im richtigen Raster angel”tet werden. Das Aufpressen von Buchsen oder Leiterplattenverbindern in Schneid-Klemm- Technik auf Flachbandkabel erfolgt folgendermažen: Schneiden Sie das Flachbandkabel auf die gewnschte L„nge zu und fhren Sie das Flachbandkabel in die Buchse ein. Pressen Sie die Buchse in einem Schraubstock vorsichtig zusammen. Achten Sie darauf, daž das Kabel gerade aufgepresst wird und richtig in der Kabelfhrung der Buchse sitzt. Messen Sie nach dem Aufpressen das Kabel mit einem Ohmmeter durch, achten Sie auch auf eventuelle Kurzschlsse zwischen benachbarten Leitungen durch ungenaues Aufpressen. Bei der Verwendung eines direkt einl”tbaren Leiterplattenverbinders (im folgenden LPV abgekrzt) gestaltet sich der Aufpressvorgang etwas anders als bei den Buchsenleisten. Pressen Sie zuerst eine Buchse auf das Flachbandkabel auf. Dann fhren Sie das andere Ende des Flachbandkabels in den LPV ein und pressen diesen unter Zuhilfenahme der zuvor bereits gepressten Buchse ebenfalls zusammen. Die Stifte des LPVs werden in die Buchse einfhrt, die als Gegenstck bei Pressen dient (damit sich die Beinchen des LPVs nicht verbiegen). Danach messen das Kabel vor dem Einl”ten des LPVs wie oben angegeben durch. Eine Ader am Rand des Flachbandkabels ist farbig markiert. Diese Ader wird zur Polarit„ts-Kennzeichnung verwendet und muž bei Aufstecken bei jeder Platine immer in Richtung der kleinen Dreiecksmarkierung des Steck- verbinders zeigen (jede Steckverbindung ist auf den Bestckungspl„nen der Platinen an einer Ecke mit einem kleinen Dreieck markiert). Bei der Verbindung der Platinen untereinander mssen Sie unbedingt darauf achten, daž bei jeder Steckverbindung die Polung stimmt. Eine seiten- verkehrte Verbindung kann bei der sp„teren Inbetriebnahme (Einstecken des Netzteils) die Module zerst”ren! Stecken Sie alle ICs erst nach dem Aufbau in die vorgesehenen Fassungen, nachdem Sie zuvor (mit eingestecktem Steckernetzteil) die korrekte Spannungsversorgung von +5V zun„chst ohne eingesteckte ICs berprft haben. Achten Sie unbedingt auf das seitenrichtige Einstecken der ICs! Ein seitenverkehrt eingestecktes IC wird mit grožer Wahrscheinlichkeit beim Einschalten zerst”rt! Verbinden Sie die Schaltung ber geeignete MIDI-Kabel mit dem Rest Ihres MIDI-Equipments. Stecken das Kabel des Steckernetzteils ganz zum Schluž in die hierfr vorgesehen Buchse. Bei sorgf„ltigem Aufbau sollte die Schaltung auf Anhieb funktionieren. Falls Sie die Schaltung trotz Ihrer Elektronikkenntnisse nicht zum Laufen bringen, so steht Ihnen unser Reparaturservice zur Verfgung, wobei wir die ben”tigte Arbeitszeit, sowie eventuell ben”tigte Ersatzteile in Rechnung stellen. Anhang B: Literaturhinweise MIDI 1.0 Detailed Specifikation, Version 4.1, January 1989, The International MIDI Association, 5316 W.57th St., Los Angeles, CA 90056 USA, Document Nr. 213/649-6464 Datenbuch Microcontroller SAB8031/32/51/52, Fa. Siemens oder AMD Otmar Feger, Die 8051 Mikrocontroller-Familie, Verlag Markt&Technik, Haar bei Mnchen, ISBN 3-89090-360-6 Klaus-Peter K”hn, Die Familie 8051, Franzis-Verlag, Mnchen ISBN 3-7723-9771-9 Doepfer/Assall/Marass/Langer, MIDI in Theorie und Praxis,Elektor Verlag, Aachen, 1990, ISBN 3-921608-86-4 Datenblatt MIDI-Spezial-IC E510, Doepfer-Musikelektronik, Lochhamer Str. 63, 8032 Gr„felfing, Tel (089) 85 55 78 Matthias Marras, MIDIrigent, ELRAD Heft 10/1987, Seite 63-66, Heise- Verlag, Hannover Robert Langer, Drum-to-MIDI-Interface, ELRAD Heft 7+8/88, Heise- Verlag, Hannover Matthias Marras, MIDI-Bažpedal, ELRAD Heft 9/88, Heise-Verlag, Hannover Dieter Doepfer, MIDI-Anschluž fr Tastaturen, Funkschau Heft 12/88, Franzis-Verlag, Mnchen Hans Langhofer und Dieter Doepfer, Steuerzentrale fr Synthesizer, Funkschau Heft 20/88, Seite 57 ff. und 89ff., Franzis-Verlag, Mnchen Jrk Habel und Dieter Doepfer, MIDI-Interface fr Oldtimer, Funkschau Hefte 9/89, 10/89 und 11/89, Franzis-Verlag, Mnchen Dieter Doepfer, Mini-MIDI-Keyboard, Elektor Heft 11/1988, Elektor-Verlag, Aachen Dieter Doepfer, Universal MIDI Keyboard Interface, Elektor Electronics, Issues June + July 1989 (Vol.15, No. 168/169), London Christian Assall und Dieter Doepfer, Midi-Mode, ELRAD Heft 11/89, Seite 35 ff., Heise-Verlag, Hannover Philipp, MIDI-Kompendium II, Verlag Kaphel & Phillip Richard Aicher, Das MIDI-Praxis-Buch, Signum-Verlag, Mnchen, 1987