Bau- und Bedienungsanleitung MIDI-Interface MSC1 Inhaltsverzeichnis Seite Inhalt 1 Inhaltsverzeichnis 2 Allgemeine Hinweise und Garantiebestimmungen 3 Hinweise zum Einbau des Fertigmoduls/Bedienungsanleitung 5 Bauanleitung MSC1 5 Einleitung 7 Schaltungsbeschreibung 12 Schaltbild Basisplatine 13 Schaltbild Schalterplatine 14 Aufbau 16 Bestckungsplan Basisplatine 17 Bestckungsplan Schalterplatine 18 Bauteileliste Basisplatine 19 Bauteileliste Schalterplatine 20 Test 21 Einstellen des MIDI-Kanals 22 Verdrahtungsbersicht fr verschiedene Schaltspannungsbereiche 23 MSC1-Basisplatine als MIDI-Kanal-Filter/Konverter 24 Literaturhinweise Allgemeine Hinweise zu unseren 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 Bauanlei- tung, ob Ihre Kenntnisse fr den Aufbau und Test des Bausatzes ausreichend sind. Wir bieten aus diesem Grund alle unsere Baus„tze auch als Fertigger„te, bzw. Fertigmodule mit 6 Monaten Garantie- anspruch an. Bei Baus„tzen k”nnen wir aus verst„ndlichen Grnden keine Garantie gew„hren. Falls Sie vor dem Aufbau des Bausatzes feststellen, daž Ihre Kennt- nisse 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 Kauf- preises (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 fehlerhaft aufgebauten Bausatzes auf Grund der zur Reparatur ben”tigten Arbeitszeit 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. Beachten Sie bitte unbedingt die in der Anleitung angegebenen Aufbau- hinweise. 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. In Bagatellf„llen sind wir jedoch grožzgig und werden Sie wegen eines defekten Bauteils nicht nochmals zur Kasse bitten. 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 Ersatzteilen zur Verfgung. Wir hoffen, daž der Bausatz Ihren Wnschen entspricht und auf Anhieb funktioniert. Fr Anregungen und konstruktive Kritik sind wir jeder- zeit dankbar. EINBAUHINWEISE FERTIGMODUL MSC1 Falls Sie die MIDI-Nachrstung MSC1 als Fertigmodul von uns bezogen haben, so bitten wir Sie, die folgenden Hinweise beim Einbau zu beachten. Auch fr den Einbau des Fertigmoduls sind elektronische Grundkenntnisse erforderlich, da der Einbau nicht ohne L”tarbeiten zu bewerkstelligen ist und am nachzurstenden Ger„t die richtigen An- schlužpunkte der Tastenkontakte herausgefunden werden mssen. Wir empfehlen Ihnen auch beim Bezug des Fertigmoduls diese Bauanleitung vor dem Einbau durchzulesen, zumindest die Abschnitte "Verdrahtungs- bersicht fr verschiedene Schaltspannungsbereiche" und "Einstellung des MIDI-Kanals". Bitte beachten Sie, daž wir nur im Orginalzustand befindliche Module innerhalb der 14-t„gigen Rckgabefrist zurcknehmen k”nnen. In irgend- einer Form ver„nderte Module (z.B. bereits eingebaute und wieder ausgebaute Module) k”nnen nicht zurckgenommen werden! Bitte prfen Sie unbedingt vor dem Einbau, ob Ihre Kenntnisse ausreichend sind und ob MSC1 fr die MIDI-Nachrstung Ihres Ger„tes geeignet ist! Die folgenden Arbeiten sind unbedingt bei nicht eingeschalteten Ger„ten vorzunehmen. 1. Die von uns gelieferten Fertigmodule MSC1 sind einzeln geprft und grunds„tzlich fr einen Schaltspannungsbereich von 0...+5V einge- stellt. Falls die an Ihrem Ger„t zu schaltenden Spannungen aužer- halb dieses Bereichs liegen, so sind vor dem Einbau die Hinweise im Abschnitt "Verdrahtungsbersicht fr verschiedene Schalt- spannungsbereiche" zu beachten. Die von uns gesetzten Brcken J1 und J2 sind ggf. zu entfernen. 2. Stellen Sie die Verbindungen zu der Stromversorgung (+5V, bei einem Schaltspannungsbereich aužerhalb 0...+5V auch +U und -U) her. Auch falls Sie MSC1 mit einem eigenen Steckernetzteil versorgen und keine negative oder positive Zusatzspannung ben”tigen, muž die Masseverbindung zwischen beiden Ger„ten hergestellt werden! 3. Nachdem der Schaltspannungsbereich richtig eingestellt wurde, kann das MSC1 eingebaut werden. Fr jeden Tastenkontakt am nachzu- rstenden Ger„t ist eine 3-poliges Anschlužfeld auf den MSC1- Schalterplatinen vorhanden. Falls Ihr Ger„t Schliežkontakte besitzt (dies ist der Regelfall) so werden jeweils die Anschlužpunkte G und S (siehe Bestckungsplan Schalterplatinen) mit den Tastenkontakten verbunden. Besitzt Ihr Ger„t ™ffner (sehr selten) so werden die Anschlsse G und O beschaltet. Im Falle von Umschaltkontakten ben”tigen Sie alle 3 Anschlsse G, O und S. 4. Stellen Sie nun die MIDI-Verbindung zwischen der MIDI-In-Buchse des MSC1 und einem geeigneten MIDI-Sender (MIDI-Keyboard, Synthesizer, Sequenzer etc.) her. Stellen den MIDI-Empfangskanal des MSC1 mit dem 4-poligen DIL-Schalter auf den gewnschten Kanal ein (siehe Abschnitt "Einstellung des MIDI-Kanals"). Falls Sie MSC1 mit Steckernetzteil betreiben, so stecken Sie nun das Niederspannungskabel des Netzteils in die hierfr vorgesehene Buchse am MSC1 und das Netzteil selbst in eine 220V-Steckdose. Schalten Sie das nachgerstete Ger„t und alle anderen zum Betrieb n”tigen Ger„te ein (MIDI-Sender, Verst„rker, Mischpult etc.). Wenn nun der MIDI-Sender Note-On und Note-Off-Befehle auf dem von Ihnen am MSC1 eingestellten Kanal sendet, so muž das nachgerstete Ger„t dies mitspielen. Die Leuchtdiode auf der MSC1-Basisplatine leuchtet zur Kontrolle immer dann kurz auf, wenn ein entsprechender MIDI-Befehl empfangen wurde und die elektronischen Schalter entsprechend neu eingestellt wurden. Falls dies nicht der Fall ist, so stimmen MIDI-Kanal von Sender und MSC1 nicht berein oder die +5V- Stromversorgung von MSC1 ist nicht in Ordnung. šberprfen Sie sicherheitshalber auch das verwendete MIDI-Kabel und die einwandfreie Funktion des MIDI-Senders. Leuchtet die Test-Leuchtdiode richtig auf, aber das nachgerstete Ger„t spielt nicht mit, so liegt ein Verdrahtungsfehler zwischen den Schalterplatinen und den Tastenkontakten des nachzurstenden Ger„tes vor oder die positiven und/oder negativen Hilfsspannungen (+U, -U, siehe Seite 21) liegen nicht korrekt an. Ein Fehler am MSC1-Modul ist sehr unwahrscheinlich, da vor dem Versand alle Fertigmodule 100% geprft werden. Falls die Tonh”he des nachgersteten Ger„tes nicht mit der Tonh”he des steuernden MIDI-Senders bereinstimmt, so kann dies mehrere Ursachen haben. Liegt nur eine geringe Verstimmung (weniger als ein Halbton) vor, so mssen Sie die Tonh”hen der Ger„te durch die Tonh”hen-Feinverstimmung (Pitch) eines der beiden Ger„te angleichen. Liegt eine grobe Verstimmung (Halbton oder mehr) vor, so wurden entweder die Tastenkontakte nicht in der richtigen Reihenfolge an die Schalterplatinen angeschlossen oder das EPROM des MSC1 stimmt nicht mit Ihrer Tastatur berein. Achten Sie bitte darauf, welche Note als Referenznote (=tiefste Taste des nachgersteten Ger„tes) auf dem EPROM angegeben ist. Falls diese nicht mit Ihrem Ger„t bereinstimmt, so ben”tigen Sie ein entsprechend ge„ndertes EPROM. Bereits bei der Bestellung mssen Sie uns die tiefste Taste des nachzurstenden Ger„tes mitteilen (am besten den zugeh”rigen MIDI-Code), damit Sie das richtige EPROM erhalten. Die MIDI-Out-Buchse des MSC1 kann mit der MIDI-In-Buchse eines weiteren anzusteuernden MIDI-Ger„tes (Expander, Synthesizer, Computer, Sequenzer etc.) verbunden werden, wobei hier nur die vom MSC1 verarbeiteten MIDI-Daten erscheinen (Note-on und Note-Off auf dem eingestellten MIDI-Kanal). Das MSC1 arbeitet also nebenbei als MIDI- Kanal-Filter und kann brigens auch ohne die Schalterplatinen betrieben werden, falls nur die Filterfunktion ben”tigt wird. Das einzige Bedienungselement am MSC1 ist der 4-polige DIP-Schalter mit dem Sie den MIDI-Empfangskanal einstellen (siehe Abschnitt "Einstellung des MIDI-Kanals"). BAUANLEITUNG MIDI-NACHRšSTUNG MSC1 (Universelles MIDI-Interface fr die Nachrstung von elektronischen Tasteninstrumenten mit MIDI-In) Einleitung Wer heute mit elektronischen Instrumenten (Synthesizer, Orgel, Expan- der, Sound-Sampler, Tastaturen, Drumbox, Effektger„te, Mischpulte usw.) Musik machen will, kommt an MIDI nicht mehr vorbei. Ist man im Besitz eines eines „lteren elektronischen Tasteninstrumentes ohne MIDI-Interface, so steht man vor dem Problem, daž dies nicht ber MIDI angesteuert werden kann. H„ufig m”chte man ein Instrument wegen seines guten Klanges auch weiterhin benutzen, kann es aber in das MIDI-System nicht integrieren, weil es keine MIDI-Daten empfangen kann. Hier schafft MSC1 Abhilfe. MSC1 ist ein universelles MIDI-Interface, mit dem alle elektronischen Tasteninstrumente mit MIDI-In nachgerstet werden k”nnen. MSC1 besitzt fr jeden Tastenkontakt des nachzursten- den Ger„tes einen elektronischen Schalter, welcher zu dem bereits vorhandenen Tastenkontakt parallel geschaltet wird. MSC1 empf„ngt MIDI-Note-On und Note-Off Befehle und leitet hieraus die Information ab, welche der elektronischen Schalter geschlossen werden mssen um die entsprechenden T”ne auf dem nachgersteten Ger„t zu erzeugen. Es k”nnen ™ffner, Schliežer oder auch Umschaltkontakte nachgerstet werden, da MSC1 alle 3 Kontaktarten gleichzeitig untersttzt (elektronische Umschalter mit 3 Anschlssen). Falls Ihr Ger„t Um- schaltkontakte besitzt, welche aus der Zeitdifferenz die Anschlag- dynamik abgeleiten, so k”nnen Sie MSC1 ebenfalls verwenden, die Anschlagdynamik wird jedoch nicht untersttzt, da das Umschalten bei MSC1 augenblicklich (ohne Zeitdifferenz) erfolgt. Sie erhalten in diesem Fall immer die h”chste Anschlagdynamik. Es gibt allerdings 2 Einschr„nkungen hinsichtlich der nachrstbaren Instrumente: Die erste Einschr„nkung betrifft die zu schaltenden Pegel des nachzu- rstenden Ger„tes. Die Schaltpegel (d.h. die an den Tastenkontakten des nachzurstenden Ger„tes zu schaltenden Spannungen) sollten nur im Bereich von -12...+15V liegen, wobei eine maximale Differenz von 18V erlaubt ist (m”gliche Schaltspannungsbereiche sind z.B. -12...+5V, -5...+5V, -7.5...+7.5V, 0...+15V). šber verschiedene Brcken wird der Schaltspannungsbereich den Erfordernissen angepasst. Aus unserer Erfahrung toleriert die Elektronik auch einen Bereich von bis zu -15V, jedoch bewegt man sich hier aužerhalb der im Datenblatt spezifizierten Daten und es kann in diesem Fall keine Gew„hr fr ein einwandfreies Arbeiten bernommen werden. Die zweite Einschr„nkung ist durch den Restwiderstand der verwendeten elektronischen Schalter vorgegeben. Im geschlossenem Zustand besitzen diese einen Widerstand von typ. 80 Ohm (bei +15V Versorgungsspannung). Falls dieser Widerstand nicht ausreicht, um von Ihrem Ger„t als "Taste gedrckt" erkannt zu werden, so ist ein Nachrsten mit MSC1 leider nicht m”glich. Sie k”nnen dies vor dem Einbau des MSC1 feststellen, indem Sie einen Widerstand von ca. 100 Ohm zu einem Tastenkontakt parallel schalten und berprfen, ob dies als gedrckte Taste vom Ger„t interpretiert wird. MSC1 besitzt auch einen MIDI-Ausgang, an dem die von MSC1 verarbeiteten MIDI-Daten (d.h. Note-On und Note-Off auf dem eingestellten MIDI-Kanal) erscheinen. Es arbeitet daher zus„tzlich (auch ohne Schalterplatinen) als MIDI-Datenfilter fr Note-On- und Note-Off-Befehle auf dem eingestellten MIDI-Kanal. Bei entsprechend ge„nderter Programmierung kann MSC1 auch fr andere MIDI-gesteuerte Schaltanwendungen (z.B. Programm- oder Effekteger„te- Umschaltung ber Program-Change Befehl, die Basisplatine einzeln auch als MIDI-Kanal-Filter, MIDI-Kanal-Wandler etc.) verwendet werden. Der MIDI-Empfangskanal ist mit einem 4-poligen DIP-Schalter ein- stellbar. Die Stromversorgung von +5V wird dem nachzurstenden Ger„t entnommen. Falls diese nicht zur Verfgung stehen, kann MSC1 mit einer h”heren Spannung (+7...+15V) versorgt werden, da es einen eigenen 5V-Span- nungsregler besitzt. Die h”here Spannung kann wahlweise vom nachzu- rstenden Ger„t oder einem eigenen Steckernetzteil stammen. MSC1 besteht aus zwei Platinen: 1. Die Basisplatine wird einmal ben”tigt. Auf Ihr befindet sich das MIDI-Interface und die gesamte Steuereinheit mit Microcontroller und Software (EPROM). 2. Fr jeweils 8 Kontakte, bzw. 8 Tasten, wird eine Schalterplatine ben”tigt. Die Schalterplatinen werden untereinander kettenf”rmig ver- bunden. Der Abstand der Kontaktanschlsse wurde dem genormten Tasten- abstand von 13.8 mm angepasst. Hierdurch wird die Verdrahtung zwischen Kontaktplatine und Tastenkontakten auf ein Minimum reduziert. Maximal k”nnen 88 Kontakte (= 11 Kontaktplatinen) nachgerstet werden. Die Zahl der ben”tigten Tastaturplatinen (n) errechnet sich zu n = (Zahl der nachzurstenden Tasten) / 8, wobei auf die n„chste ganze Zahl aufgerundet wird. Schaltungsbeschreibung MIDI ist eine genormte Schnittstelle fr Musikinstrumente und Zubeh”r, ganz „hnlich der RS232-Schnittstelle im Computerbereich. šber die MIDI-Schnittstelle werden alle zum Spiel ben”tigten Informationen in serieller Form (31,25 kBaud, 1 Startbit, 8 Datenbits, ein Stopbit) bertragen. Hierzu geh”ren u.a. die Informationen Tonh”he und L„nge der an einer Tastatur (Keyboard) gedrckten Tasten mit Anschlagsdynamik und eventuell Tastendruck bei bereits gedrckter Taste (note on, note off, velocity, after touch) Werte eventuell vorhandener zus„tzlicher Spielhilfen (Sustain-Pedal, Modulationsrad, Pitch-Bender, Laust„rkeregler etc.) Programm-Nummer (zum synchronen Umschalten der Programme verschiedener Ger„te, auch Effektger„te, Mischpulte und Lichtsteuerungen) Real-Time-Daten (Taktinformationen zur Synchronisation von Sequenzern, elektronischen Schlagzeugen usw. (MIDI-Clock, start, stop, song position pointer etc.) sowie einer Reihe weiterer Informationen (active sensing, all notes off, system exclusive, breath controller etc.) die teil- weise nicht genormt und von Hersteller zu Hersteller unter- schiedlich sind. MIDI kennt 16 Kan„le, jeder Sender oder Empf„nger kann auf einem oder mehreren MIDI-Kan„len diese Daten senden oder empfangen. Ein detail- liertes Eingehen auf die MIDI-Norm soll jedoch nicht Aufgabe dieser Anleitung sein. Falls Sie sich hier weiter informieren m”chten, so sind entsprechende Literaturhinweise am Ende angegeben. MSC1 verarbeitet von all diesen Informationen nur die Note-On- und Off-Befehle und setzt sie in die entsprechenden Schalterstellungen der elektronischen Schalter um. Bisher scheiterte ein Nachbau von MIDI-f„higen Ger„ten und Nachrstungen im Hobbybereich an dem betr„chtlichen Aufwand (Computersystem mit CPU, RAM, ROM, serieller Schnittstelle und ben”tigter Software), der hierfr n”tig ist. Seit dem Erscheinen preiswerter Microcontroller (z.B. SAB8031, SAB80535) und MIDI-Spezial- ICs (z.B. E510) hat sich hier einiges ge„ndert. Bevor auf die Schaltung des MSC1 im Detail eingegangen wird soll hier hier das Prinzip kurz beschrieben werden. šber den in der MIDI-Norm obligatorischen Optokoppler (CNY17 II, IC4) gelangt das MIDI-Signal auf den seriellen Eingang (P3.0) des Micro- controllers (SAB8031/51, IC1). Das Programm (im EPROM 2764 ge- speichert, IC2) reagiert auf Note-On und Note-Off-Befehle auf dem mit S1.1...S1.4 einstellbaren MIDI-Kanal. Es errechnet aus den MIDI- Informationen einen seriellen Datenstrom von "Nullen" (= Schalter aus) und "Einsen" (= Schalter ein), welcher in ein entsprechend langes Schieberegister (mehrere hintereinander geschaltete CD4094, IC1 der Schalterplatine) geschoben wird. Jedes Bit des Schieberegisters ent- spricht dabei einer Keyboard-Taste. Die Ausg„nge der Schieberegister steuern elektronische Schalter an, welche zu den bereits existierenden Tastenkontakten des nachzurstenden Ger„tes parallel geschaltet wer- den. Jeweils 3 von diesen Schaltern befinden sich in einem CD4053 (= IC2...4 der Schalterplatine). Die Schaltung soll nun noch etwas genauer erl„utert werden. Das Herzstck des MSC1 ist der Microcontroller SAB8031/51 (siehe Schaltbild). Dieser enth„lt im wesentlichen folgende Komponenten: 8 Bit-Mikroprozessor 128 Byte RAM 4 Ports zu je 8 Bit (P0.0...P3.7) serielle Schnittstelle mit programmierbarer Baudrate 2 16-Bit-Z„hler/Zeitgeber SAB 8031 und 8051 unterscheiden sich nur dadurch, daž der 8051 ein maskenprogrammiertes 4k-Byte-ROM besitzt, der 8031 ist ROM-los. Falls ein 8051 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 8031/8051 wrde den Rahmen dieser Bauanleitung sprengen. Hier verweisen wir bei Interesse auf entsprechende Literatur (z.B. Siemens Datenbuch zum SAB 8051/31, 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 Schaltungs- verst„ndnis notwendigen Eigenschaften des 8051 sollen hier erw„hnt werden. Da der 8051 keine Anschlsse fr Adress- und Datenbus besitzt, werden hierfr 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”herwertigen Adressen ausgegeben. Das 8-fach Latch 8282 (funktionsgleich zu dem bekannteren 74LS373, jedoch mit anderer Pin-Belegung) 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. Das Programm steckt in IC 2 (EPROM 2764). Ohne ein entsprechend programmiertes EPROM tut sich in der Hardware berhaupt nichts. Im der EPROM-Software steckt ein entscheidender Teil der Entwicklungs- arbeit des MSC1. Falls Sie die Entwicklungswerkzeuge (Assembler, EPROM-Brenner, EPROM- Simulator etc.) und natrlich entsprechende Programmier-Kenntnisse besitzen, so k”nnen Sie MSC1 selbst fr Ihre Anwendung programmieren. Durch den universellen Aufbau ist MSC1 fr sehr viele Aufgaben im MIDI-Bereich einsetzbar. Der 8051/31 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 IC4 (CNY17 II) aufgebaut. Der Eingangswiderstand R3 begrenzt den Leuchtdiodenstrom, die Diode D2 schtzt die LED im Optokoppler vor negativen Eingangs- spannungen. 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. Wird MSC1 nicht direkt aus dem nachzurstenden Ger„t mit +5V versorgt, so erh„lt es seine eigene Spannungsstabilisierung rund um den Span- nungsregler IC5 (7805). Die Eingangsspannung fr den Spannungsregler kann im Bereich von +7...+15V liegen und wird entweder dem nachzu- rstenden Ger„t oder einem eigenen Steckernetzteil entnommen. Q1, C1 und C2 sind die 8051-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 8051 das interne ROM abzuschalten (bei EA = 1 wrde beim 8051 das interne maskenprogrammierte ROM verwendet). Beim 8031 ist der EA- Anschluž ohne Bedeutung, er besitzt kein internes ROM. šber die Port-Anschlsse P1.0...P1.7 werden die Schalter S1.1...S1.8 abgefragt. Beim Standard-MSC1 werden hiervon jedoch nur P1.0...P1.3 bzw. S1.1...S1.4 benutzt. Die Port-Leitungen sind ber die 8 Wider- st„nde R11...R18 (in Form eines Widerstandsnetzwerkes) mit +5V verbunden. P1.0...P1.7 k”nnen ber 8 Schalter (in Form eines 8-poligen DIP-Schalters, beim Standard-MSC1 nur ein 4-poliger DIP-Schalter S1.1...S1.4) mit Masse verbunden werden. Ist der betreffenden Schalter offen, so liegt "1" (="high") an, andernfalls "0" (="low"). Um die MSC1-Hardware universell auch fr andere Aufgaben einsetzen zu k”nnen, wurden die optionalen Schalter S1.5...S1.8 vorgesehen. Sie k”nnen bei entsprechender Software von Programm abgefragt werden (beim einem MIDI-Kanal-Konverter k”nnen z.B. Empfangs- und Sende-Kanal unabh„ngig voneinander eingestellt werden). S1.1...S1.4 dienen zur Einstellung des MIDI-Kanals (1...16). Beim Einschalten des Ger„tes fragt die Software die Stellung der 4 Schalter ab und interpretiert dies als MIDI-Kanal-Nummer. S1.1 hat hierbei die niedrigste Wertigkeit (1), S1.4 die h”chste (8). Entgegen der sonst blichen Logikpegel wird ein offener Schalter als "0", ein geschlossener Schalter als "1" interpretiert. Der Grund fr die inverse Logik liegt in der geringeren Strombelastung der Ports. Die MIDI-Kanal-Nummer 1...16 ergibt sich durch Addition von 1 zu dem erhaltenen Digitalwert 0...15 (siehe auch "Einstellung des MIDI- Kanals). Der Port-Anschluž P3.7 dient zur Ansteuerung der Leuchtdiode D3, welche ber den Vorwiderstand R10 mit +5V verbunden ist. Diese Leuchtdiode hat nur in der Testphase eine Bedeutung. Sie zeigt an, ob relevante MIDI-Daten empfangen und an das Schieberegister weiter- geleitet werden. Die Portleitungen P3.2, P3.3 und P3.4 erzeugen die fr die Steuerung der Schieberegister (CD4094) auf den Schalterplatinen notwendigen Signale Clock (CLC), Data (D) und Strobe (STR). Bei der positiven Flanke des Clock-Signals werden die Schieberegister- daten um eine Stufe weitergeschoben und der logische Zustand des Data- Eingangs in die erste Stufe des Schieberegisters bernommen. Der letzte Ausgang eines Schieberegisters (Q'S, Pin 10) dient als Daten- Eingang fr das folgende Schieberegister. Jedem Schieberegisterausgang des CD4094 ist ein Speicher (Latch) nachgeschaltet, welcher ber das Strobe-Signal aktiviert wird. Solange Strobe auf "1" bleibt, ist das Latch transparent. Der momentane Zustand jedes Schieberegisterausgangs ist dann auf den Ausgang durch- geschaltet. Geht Strobe auf "0" so wird dieser Zustand zwischen- gespeichert. Die Software ntzt diese Eigenschaft des Schieberegisters CD4094 aus, indem immer zuerst der gesamte serielle Datenstrom in das Register geschoben wird und dann die Zust„nde der Schieberegisterausg„nge mit einem kurzen positiven Strobe-Signal in die Latches bernommen werden. Der serielle Datenstrom besteht - wie bereits erw„hnt - aus einer Folge von "Nullen" und "Einsen", wobei eine "1" einem geschlossenen, eine "0" einem offenen Schalter entspricht. P3.5 und P3.6 sind nicht benutzt. Die gesamte bisher beschriebene Schaltung arbeitet mit einer Stromversorgung von +5V. Da aber gerade bei elektronischen Orgeln h„ufig Spannungen geschaltet werden mssen, die aužerhalb des Bereiches 0...+5V liegen, muž hierfr Sorge getragen werden. Wie man im Schaltbild erkennt, werden die Schalterplatinen (und damit die Schieberegister CD4094 und die Schalter CD4053) nicht mit +5V, sondern mit +U versorgt. Dies ist erforderlich, da die zu schaltenden Spannungen ber +5V liegen k”nnen. +U darf maximal +15V sein und wird extern (z.B. aus dem nachzursten- den Ger„t) zugefhrt, es sei denn +5V sind ausreichend. In diesem Fall wird J1 gesetzt und somit +U = +5V. Im Schaltbild erkennt man weiterhin, daž die Portleitungen P3.2 (Clock), P3.3 (Data) und P3.4 (Strobe) nicht direkt zu den Schiebe- registern gefhrt werden, sondern ber die Puffer G1...G3. Bei diesen Puffern vom Typ 74LS07 handelt es sich um Puffer mit offenen Kollektor-Ausg„ngen (open collector outputs), welche mit Pull-Up- Widerst„nden (R6, R7, R8) beschaltet werden mssen. Die Pull-Up- Widerst„nde sind gegen +U geschaltet, G1...G3 arbeiten somit als Pegelumsetzer, wobei der "high"-Pegel im wesentlichen gleich +U ist. Falls der zu schaltende Spannungsbereich +5V nicht bersteigt, wird J1 gesetzt und somit +U = +5V gew„hlt. In diesem Fall sind eigentlich auch G1...G3 berflssig. Man kann dann w„hlen, ob man IC6, R6, R7 und R8 wegl„sst und stattdessen die 3 im Bestckungsplan angegebenen Brcken (statt IC6) setzt oder ob man die Bauteile in der Schaltung bel„sst und die 3 Brcken nicht setzt. In unseren Baus„tzen und Fertigmodulen sind die Bauteile immer enthalten. Die elektronischen CMOS-Schalter CD4053 enthalten je 3 v”llig unabh„ngige Schalter, von denen jeder ber 4 Anschlsse verfgt: den Steuereingang (A, B, C), den gemeinsamen Schalteranschluž (a, b, c), den Schliežer (ax, bx, cx) und den ™ffner (ay, by, cy). Ist der Steuereingang "low", so ist der gemeinsame Schalteranschluž mit dem ™ffner verbunden, ist er "high", so ist er mit dem Schliežer verbunden. Es handelt sich bei den elektronischen Schaltern jedoch nicht um Schalter im blichen Sinn. Vielmehr besitzen sie auch im geschlossenen Zustand noch einen Durchlažwiderstand (typ. 300 Ohm bei +U = +5V, typ. 80 Ohm bei +U = +15V). Sie sollten daher vor dem Anschluž des MSC1 an Ihr Ger„t prfen, ob diese Widerstandswerte ausreichend niedrig sind, um von Ihrem Ger„t als "Taste gedrckt" interpretiert zu werden. Sie sollten zum Test z.B. einen normalen Widerstand von 330 (+5V) bzw. 100 Ohm (+15V) parallel zu einem Tastenkontakt schalten und prfen, ob der betreffende Kontakt als geschlossen erkannt wird. Falls dies nicht der Fall ist, k”nnen Sie mit MSC1 Ihr Ger„t leider nicht nachrsten. Der CD4053 erlaubt das Schalten von Spannungen im Bereich zwischen VEE (Pin 7, mit -U verbunden) und VDD (Pin 16, mit +U verbunden). Insbesondere k”nnen auch negative Spannungen geschaltet werden, wenn VEE negativ ist. Die an VEE anliegende Spannung darf von der zu schaltenden Spannung nicht unterschritten werden. Andererseits darf die zu schaltende Spannung nicht h”her als VDD sein. Somit k”nnen alle Spannungen, die sich zwischen -U und +U befinden geschaltet werden. Laut Datenblatt darf die maximale Differenz zwischen VDD und VEE (und damit zwischen -U und +U) jedoch 18V nicht bersteigen. VDD kann wegen der Ansteuerung durch die Basisplatine nicht unter +5V sinken. Die folgende Tabelle gibt einige Beispiele m”glicher Schaltspannungs- bereiche und der zugeh”rigen Spannungen +U und -U. Spannungsbereich +U -U J1 J2 gesetzt gesetzt 0...+5V +5V Masse (GND) ja ja 0...+15V +15V(*) Masse (GND) nein ja -5V...+5V +5V -5V(*) ja nein -9V...+9V +9V(*) -9V(*) nein nein -12V...+5V +5V -12V(*) ja nein Die mit einem Stern versehenen Spannungen mssen extern zugefhrt werden (z.B. vom nachzurstenden Ger„t). Wie bereits erw„hnt k”nnen aus unserer Erfahrung auch Spannungen bis herunter zu -15V geschaltet werden (-U = -15V), man liegt jedoch dann aužerhalb der im Datenblatt garantierten Daten und es kann fr diese Betriebsart keine Gew„hr bernommen werden. Die CMOS-Schalter CD4053 besitzen noch einen weiteren Steuereingang, der mit Inhibit (INH) bezeichnet ist. Ist dieser Anschluž "high", so ist kein Schalter aktiviert, alle Schalter sind im hochohmigen Zustand. Die Inhibit-Anschlsse aller CD4053 sind durchverbunden und an das passive Zeitglied R9/C4 angeschlossen. Dieses sorgt nach dem Ein- schalten dafr, daž die Inhibit-Leitung noch eine Zeit lang auf "high" liegt. In dieser Zeit fhrt der Microcontroller seine Reset-Routine durch und setzt alle Schalter in den offenen Zustand. Ohne dieses Zeitglied wrden nach dem Einschalten die elektronischen Schalter zuf„llige Zust„nde annehmen und ein unvorhersagbares Tongewirr unmit- telbar nach dem Einschalten w„re die Folge. Die 3 Anschlsse jedes Schalters sind auf 3-polige L”tstiftfelder gefhrt, die mit G (=gemeinsamer Anschluž), O (= ™ffner) und S (=Schliežer) bezeichnet sind. Schaltbild MSC1-Basisplatine Schaltbild MSC1-Schalterplatine Aufbau Die MSC1-Elektronik wird auf 2 einseitigen Platinen untergebracht: Basisplatine und Schalterplatine (fr jeweils 8 Tasten). Durch ein ausgefeiltes Computer-Layout sind keine Drahtbrcken erforderlich (ausgenommen solche, die bestimmte Funktionen festlegen). Wenn Sie die Schaltungen an Hand des Bestckungsplans und der Bauteileliste aufbauen, so drften eigentlich keine Schwierigkeiten auftauchen, wenn Sie die folgenden Hinweise beachten: Verwenden Sie einen L”tkolben geringer Leistung mit einer feinen L”tspitze (kein 100-Watt-L”tprgel!) Verwenden Sie nur dnnes Elektronik-L”tzinn (max. 1mm Durchmesser) und keinerlei Zus„tze (wie etwa L”tfett, L”thonig 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 Endkontrolle bersehen werden. Aus Kostengrnden sind die Platinen nicht elektronisch geprft (sonst k”nnten wir unsere gnsti- gen Preise nicht mehr halten). Fehlerhafte, unbestckte Platinen werden natrlich auf Wunsch kostenlos umgetauscht. Verwenden Sie fr die integrierten Schaltungen unbedingt Fassungen, die ICs niemals direkt einl”ten (ausgenommen der Spannungsregler IC5). 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, Leuchtdioden, gepolte Kondensatoren, ICs, Widerstandsnetzwerke etc.) Gehen Sie beim Aufbau am besten nach der H”he der Bauteile vor: Drahtbrcken (liegend) - Widerst„nde und Dioden (liegend) - IC- Fassungen - DIP-Schalter - Kondensatoren - Stift- und Buchsenleisten - Widerst„nde und Dioden (stehend) - Leuchtdioden - Quarze - Print- Buchsen - Spannungsregler mit Khlk”rper Stecken Sie die ICs erst nach dem Aufbau in die vorgesehenen Fassungen, nachdem Sie zuvor die korrekten Spannungsversorgungen zun„chst ohne eingesteckte ICs berprft haben. Achten Sie unbedingt auf das seitenrichtige Einstecken der ICs! Ein seitenverkehrt einge- stecktes IC wird mit grožer Wahrscheinlichkeit beim Einschalten zerst”rt! Die Verbindung zwischen der Basis- und der ersten Schalter-Platine, sowie unter den Schalterplatinen erfolgt ber eine 7-polige Verbindung (Strobe, Data, Clock, +U, Inhibit, -U, Gnd). Das Layout der Basisplatine wurde so gew„hlt, daž statt einer 7-poligen direkt eingel”teten Kabelverbindung hier auch eine 16-polige Stiftleiste eingesetzt werden kann. Auf diese wird dann eine 16-polige Buchsenleiste in Schneid-Klemmtechnik mit angepresstem 16-poligen Flachbandkabel aufgesteckt. Das andere Ende des Flachbandkabels wird in freier Verdrahtung an die erste Schalterplatine angeschlossen. Dies hat den Vorteil, daž die Verbindung zwischen Basis- und Schalterplatinen l”sbar ist. Von den 16 Adern werden jedoch nur 7 ben”tigt, jede zweite Ader liegt an Masse. Die Adernreihenfolge ist in diesem Fall die folgende (vom Quarz her gez„hlt): Ader Funktion 1 Strobe 2 Masse (nicht verwendet) 3 Data 4 Masse (nicht verwendet) 5 Clock 6 Masse (nicht verwendet) 7 +U 8 Masse (nicht verwendet) 9 Inhibit 10 Masse (nicht verwendet) 11 -U 12 Masse (nicht verwendet) 13 Masse 14 Masse (nicht verwendet) 15 -U (nicht verwendet) 16 Masse (nicht verwendet) Die Verbindungen der Schalterplatinen untereinander erfolgen mit kurzen Blankdr„hten (z.B. mit den abgeschnittenen Dr„hten der Widerst„nde). Die Verbindungen werden m”glichst kurz gew„hlt, so daž die Platinen direkt aneinander stožen. Die Verbindungen zwischen Tastenkontakten und Schalterplatinen erfolgen an den 3-poligen Anschlužfeldern. Diese k”nnen mit 3-poligen einreihigen Stiftleisten oder mit 1 mm-L”tstiften bestckt werden. Die Verbindungsleitungen zu den Tasten-Kontakten k”nnen aber auch direkt ohne L”tsttzpunkte eingel”tet werden. Sind Schliežer erforderlich (Normalfall), so werden die Anschlsse G und S verwendet, bei ™ffnern die Anschlsse G und O. Befinden sich am nachzurstenden Ger„t Umschalter, so werden alle 3 Anschlsse ben”tigt. Da die Anschlužfelder den genormten Tastenabstand von 13.8 mm besitzen, kann die Verdrahtung normalerweise sehr kurz gehalten werden. Im gnstigsten Fall k”nnen die L”tstifte (ohne zus„tzliche Dr„hte) direkt an die Tastenkontakte angel”tet werden. Die Basis- und die Schalterplatinen k”nnen an geeigneter Stelle mit Abstandbolzen montiert werden. Auf den Platinen sind hierfr geeignete Bohrungen vorgesehen. Bestckungsplan MSC Basisplatine Bestckungsplan MSC Schalterplatine Bauteileliste MSC Basisplatine R1 Kohleschicht-Widerstand 10k, 5% R2 Kohleschicht-Widerstand 2k2, 5% R3, R4, R5 Kohleschicht-Widerstand 220 Ohm, 5% R6, R7, R8 Kohleschicht-Widerstand 4k7...15k, 5% R9 Kohleschicht-Widerstand 100k...270k, 5% R10 Kohleschicht-Widerstand 390...470 Ohm, 5% R11...R18 (#) Widerstandsnetzwerk 8 x 1k C1, C2 Kondensator 22pF, keramisch, Raster 2.5mm C3 Tantalelko 6.8...10uF/16V, Raster 2.5mm C4 Tantalelko 2.2...4.7/16V, Raster 2.5mm Ce (5x) Tantalelko 1..6.8uF/16V, Raster 2.5/5mm oder Kondensator 10...100nF, keramisch Raster 2.5/5mm X1 Quarz 12MHz D1 (*) Diode 1N4001...4007 D2 Diode 1N4148 D3 Leuchtdiode 3 oder 5mm Durchmesser IC1 Single-Chip-Computer SAB8031 oder SAB8051 IC2 EPROM 2764, Programmversion MSC1 IC3 SAB8282 IC4 Optokoppler CNY17/II IC5 (*) 5V-Spannungsregler 7805 IC6 74LS07 S1.1...S1.4 DIP-Schalter 4-polig (MSC1-Standardversion) oder 8-polig (fr andere Versionen, bei denen alle 8 Schalter von der Software abgefragt werden) BU1, BU2 5-polige DIN-Buchse, Printversion BU3 (*) Kleinspannungsbuchse, Printversion ST1 16-polige Stiftleiste 2-reihig, Raster 2.54mm Sonstiges: 1 IC-Fassung 40-polig 1 IC-Fassung 28-polig 1 IC-Fassung 20-polig 1 IC-Fassung 16-polig 1 IC-Fassung 6- oder 8-polig (Optokoppler) 1 16-polige Buchsenleiste in Schneid-Klemm-Technik 1 16-poliges Flachbandkabel hierzu, ca. 30 cm 1 Khlk”rper fr IC5 mit Montagematerial (*) Blankdraht zur Herstellung der Drahtbrcken 1 Platine MSC1-Basis 1 Steckernetzteil 7...12V, unstabilisiert, 300mA (*) Die mit einem (*) versehenen Bauteile werden nur bei Erzeugung der +5V aus einer h”heren Spannung (+7...+15V) ben”tigt. Werden die +5V aus dem nachzurstenden Ger„t entnommen, entfallen diese Bauteile. Ein Steckernetzteil muž ggf. separat bestellt werden. Bauteileliste MSC Schalterplatine Ce (2x) Tantalelko 1..6.8uF/16V, Raster 2.5/5mm oder Kondensator 10...100nF, keramisch Raster 2.5/5mm IC1 CD4094 IC2, IC3, IC4 CD4053 Sonstiges: 4 IC-Fassungen 16-polig 8 3-polige Stiftleisten 1-reihig oder 24 L”tstifte 1mm Durchmesser Blankdraht zur Herstellung der Verbindungen der Platinen (*) Schaltlitze fr die Verbindungen zu den Tastenkontakten (*) 1 Platine MSC1 Schalterplatine Die mit einem Stern versehenden Bauteile sind nicht im Lieferumfang des Bausatzes enthalten. Test Wenn Sie alle Hinweise im vorhergehenden Abschnitt beachtet haben, so msste die Schaltung eigentlich auf Anhieb funktionieren. Schliežen Sie zum Test zun„chst nur die Basiskarte an +5V an und berprfen Sie, ob die +5V (mit max. 5% Toleranz) anliegen. Falls nicht, so kann ein Kurzschluž oder ein falsch gepolter oder defekter Entkopplungskondensator zwischen Masse und +5V die Ursache sein. Stellen Sie am DIP-Schalter den gewnschten MIDI-Kanal ein und verbinden Sie die MIDI-In-Buchse des MSC1 mit einem geeigneten MIDI- Sender. Wenn nun der MIDI-Sender auf dem von Ihnen am MSC1 eingestellten Kanal sendet, so muž die Kontroll-Leuchtdiode D3 immer dann kurz aufleuchten, wenn ein Note-On oder Note-Off-Befehl auf dem eingestellten MIDI-Kanal empfangen wurde. Ist dies der Fall, so ist die Basiskarte in Ordnung und die Schalterplatinen k”nnen angeschlossen werden. Ist dies nicht der Fall ist, so stimmen MIDI-Kanal von Sender und MSC1 nicht berein oder die +5V-Stromversorgung von MSC1 ist nicht in Ordnung. šberprfen Sie sicherheitshalber auch das verwendete MIDI- Kabel und die einwandfreie Funktion des MIDI-Senders. Falls die LED nicht wie gewnscht aufleuchtet und sie sonst keinen Fehler feststellen k”nnen, so berprfen Sie bitte, ob der Oszillator des Microcontrollers schwingt (12 MHz Signal an Pin 18 und 19) 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. 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. Schliežen Sie nun ggf. die ben”tigten Hilfsspannungen an +U und -U an die Basisplatine an. Ob und welche dieser Hilfsspannungen Sie ben”tigen entnehmen Sie bitte der Tabelle im Abschnitt "Verdrahtungsbersicht fr verschiedene Schaltspannungsbereiche". Die Hilfsspannungen k”nnen i.allg. dem nachzurstenden Ger„t entnommen werden. Dann verbinden Sie die Basis- und die erste Schalterplatine wie oben angegeben mit dem 16-poligen Kabel (oder 7-polig in freier Verdrahtung) und die Schalterplatinen untereinander mit kurzen Blankdr„hten. Die Zahl der ben”tigten Schalterplatinen richtet sich nach der Anzahl der nachzurstenden Tastenkontakte. Fr jeweils 8 Kontakte wird eine Schalterplatine ben”tigt. Verbinden Sie nun die Schalterplatinen mit dem nachzurstenden Ger„t, wie im Abschnitt "Hinweise zum Einbau des Fertigmoduls" am Anfang der Anleitung angegeben. Falls Sie vor dem Aufbau des Bausatzes feststellen, daž Ihre Kennt- nisse 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. 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, da die Differenz relativ gering ist! Bestellen Sie im Zweifelsfall das Fertigger„t, sie ersparen damit sich und uns Žrger. Einstellung des MIDI-Kanals am MSC1 Die folgende Tabelle zeigt Ihnen die Einstellung des MIDI-Kanals. Beachten Sie bitte, daž je nach Einbau des DIP-Schalters die Stellungen Off und On vertauscht sein k”nnen! Entscheidend ist immer, ob der jeweilige Schalter "off" (aus) oder "on" (ein) ist. Weiterhin ist beim Betrieb des MSC1 an Ihrem Ger„t von Bedeutung, daž die im EPROM gespeicherte Referenztaste der tiefsten Taste an Ihrer Tastatur entspricht. Andernfalls k”nnen Verstimmungen (um Halbt”ne nach oben oder unten) gegenber den anderen MIDI-Klangerzeugern die Folge sein. Auf dem EPROM-Aufkleber ist dieser Wert angegeben. Verdrahtungsbersicht fr verschiedene Schaltspannungsbereiche Welche Spannungen bei Ihrem Ger„t von den Tastenkontakten geschaltet werden, muž den technischen Unterlagen des nachzurstenden Ger„tes entnommen werden. ------------------------------------------------------------------- Schaltspannung- +U -U J1 J2 bereich angeschlossen an gesetzt gesetzt ------------------------------------------------------------------- 0...+5V +5V(*) Masse (GND) ja ja 0...+12V +12V Masse (GND) nein ja 0...+15V +15V Masse (GND) nein ja -5V...+12V +12V -5V nein nein -5V...+5V +5V(*) -5V ja nein -9V...+9V +9V -9V nein nein -12V...+5V +5V(*) -12V ja nein (-15V...+5V +5V(*) -15V ja nein) ------------------------------------------------------------------- (*) Die Versorgungsspannung der Basiskarte von +5V kann entweder dem nachzurstenden Ger„t entnommen werden (sofern vorhanden), oder mit einem eigenen Steckernetzteil (in Verbindung mit dem auf der Basis- platine befindlichen 5V-Spannungsregler) erzeugt werden. Durch das Setzen der Brcke J1 wird +U mit +5V der Basiskarte verbunden! Die Masseverbindung zwischen MSC1 und dem nachzurstenden Ger„t ist in jedem Fall herzustellen, auch wenn keine positive (+U) oder negative Hilfsspannung (-U) ben”tigt wird! Durch Setzen der Brcke J2 wird -U mit Masse verbunden! Falls aužer +5V weitere Spannungen ben”tigt werden, so sind diese von aužen zuzufhren. Das eventuell verwendete Steckernetzteil des MSC1 ist nur in der Lage +5V zu erzeugen. Die erforderlichen weiteren Spannungen k”nnen normalerweilse dem nachzurstenden Ger„t entnommen werden, da der Strombedarf dieser Hilfsspannungen nur bei wenigen mA liegt. Falls +5V am nachzurstenden Ger„t zur Verfgung stehen, so k”nnen die +5V fr MSC1 hier entnommen werden. Der Spannungsregler IC5 (7805) auf der MSC1-Basisplatine entf„llt dann (Bu3, D1 und die beiden Ce vor und hinter D1 k”nnen dann natrlich auch entfallen). Zu dem in Klammern stehenden Spannungsbereich (-15V...+5V): Aus unserer Erfahrung k”nnen auch Spannungen bis herunter zu -15V geschaltet werden (-U = -15V), man liegt jedoch dann aužerhalb der im Datenblatt garantierten Daten und es kann fr diese Betriebsart keine Gew„hr bernommen werden. MSC1-Basisplatine als MIDI-Kanal-Filter/Konverter Fr die MSC1-Basisplatine ist eine spezielle Software (EPROM) fr MIDI-Kanal-Filterung mit Kanal-Konvertierung erh„ltlich. Hierbei werden zun„chst alle auf der MIDI-In-Buchse eingehenden Daten eines bestimmten MIDI-Kanals ausgefiltert, der Kanal wird konvertiert und die Daten auf der MIDI-Out-Buchse ausgegeben. Sowohl MIDI- Empfangs-Kanal wie auch Sende-Kanal sind mit einem 8-poligen DIP- Schalter einstellbar. Alle Informationen, die nicht dem eingestellten Empfangs-Kanal entsprechen, werden nicht weitergeleitet. Werden Empfangs- und Sendekanal gleich gew„hlt, so findet keine Konvertierung statt, das Modul arbeitet dann nur als MIDI-Kanal-Filter ohne Kanal-Konvertierung. Die Einstellung von Empfangs- und Sendekanal erfolgt wie in der Tabelle auf Seite 21 angegeben, jedoch befindet sich nun auf der Platine statt dem 4-poligen ein 8-poliger DIP-Schalter (4 Schalter fr Empfangs-, 4 fr Sende-Kanal). Die 4 Schalter am Platinenrand (neben dem Widerstand) stellen den Empfangs-, die 4 zur Platinenmitte gerichteten Schalter den Sendekanal ein, wie in der Tabelle auf Seite 21 beschrieben. Bitte beachten Sie, daž Sende- und Empfangskanal von der Software nur einmal unmittelbar nach dem Einschalten abgefragt werden. Ein Ver„ndern der DIP-Schalter w„hrend das Ger„t eingeschaltet ist, „ndert nicht den Empfangs- und Sendekanal. Um einen neuen Empfangs- oder Sende-Kanal einzustellen, muž der DIP-Schalter entsprechend eingestellt und danach das Modul eingeschaltet werden. Eine Leuchtdiode zeigt auf der Platine an, ob gerade Daten auf dem eingestellten MIDI-Kanal empfangen, konvertiert und auf den Ausgang weitergeleitet werden. Sobald Daten auf einem anderen Kanal empfangen werden, geht die Leuchtdiode wieder aus. Ein MIDI-Kanal-Filter ist z.B. dann hilfreich, wenn ein Ger„t nur im Omni-Modus empfangen kann. Ein vorgeschalteter Kanalfilter bewirkt in diesem Fall, daž das Ger„t dann nur auf einem bestimmten Kanal empf„ngt. Ein MIDI-Kanal-Konverter ist dann sinnvoll einzusetzen, wenn ein Ger„t nur auf einem bestimmten Kanal senden oder empfangen kann, jedoch ein anderer Sende- oder Empfangs-Kanal gewnscht wird. Literaturhinweise Datenbuch Microcontroller SAB8031/8051 (User's Manual), Fa. Siemens MC-Baustein-Mitteilungen (MC Components Info) zu SAB 8051, herausgegeben von Siemens AG, Bereich Bauelemente WIS MCB Systemberatung, Balanstr. 73, 8000 Mnchen 80 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 Otmar Feger, Applikationen zur 8051 Mikrocontroller-Familie, Verlag Markt&Technik, Haar bei Mnchen, ISBN 3-89090-657-5 Datenblatt 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-Basspedal, 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 Philipp, MIDI-Kompendium II, Verlag Kaphel & Phillip, ISBN 3-925020-00-4 Richard Aicher, Das MIDI-Praxis-Buch, Signum-Verlag, Mnchen, 1987 ISBN 3-924767-12-2