MIDI-KEYBOARD/MIDI-NACHRšSTUNG WMK72 Inhaltsverzeichnis Seite Inhalt 1 Inhaltsverzeichnis 2 Bedienungsanleitung 3 Allgemeine Bausatzhinweise 4 - 23 Bauanleitung: 4 - Einleitung 5 - Schaltungsbeschreibung 7 - Schaltbild 11 - Aufbau 14 - Test 15 - Bauteileliste Basisplatine (WMK72) 16 - Bauteileliste Tastaturplatine (TP16) 17 - Bestckungsplan Basisplatine (WMK72) 18 - Bestckungsplan Tastaturplatine (TP16) 19 - Mechanischer Aufbau und Montage der Tastaturplatinen 20 - Montageskizze Tastaturplatinen 25 Hinweise zum EPROM 26 Literaturhinweise BEDIENUNGSANLEITUNG WMK72 Falls Sie das WMK72 als Fertigmodul bezogen haben, so gelten die folgenden Bedienungshinweise. Sie gelten natrlich auch fr den fertig aufgebauten Bausatz. Verbinden Sie den MIDI-Ausgang (5-polige DIN-Buchse auf der kleinen Basisplatine) mit dem MIDI-Eingang des zu steuernden Ger„tes. Schliežen Sie das Steckernetzteil an die dafr vorgesehene Buchse auf der Basisplatine an. Die grne Leuchtdiode muž nun brennen (Funktionsanzeige). Nach dem Einschalten sendet die gesamte Tastatur auf MIDI-Kanal 1. Um einen Splitpunkt zu programmieren, muž der Split-Taster zusammen mit einer Taste der Klaviatur bet„tigt werden. Links vom eingestellten Split-Punkt sendet das Keyboard nun auf MIDI-Kanal 2, rechts auf Kanal 1. Die bet„tigte Taste selbst geh”rt zum rechten Bereich (Kanal 1). Zur Kontrolle, daž ein Splitpunkt eingestellt ist, brennt nun auch die rote Leuchtdiode (Splitanzeige). Wichtig: Zum Einstellen des Split-Punktes darf nur eine Keyboard- Taste gedrckt werden! Um den Splitpunkt wieder zu l”schen, bet„tigt man den Split-Taster ohne eine Taste auf der Klaviatur zu drcken. Die rote Leuchtdiode erlischt. Wichtig: Falls Sie einen neuen Splitpunkt programmieren wollen, w„hrend bereits ein Splitpunkt eingestellt ist (rote Leuchtdiode brennt), muž der alte Splitpunkt zuvor gel”scht werden. Andernfalls k”nnen T”ne am nachgeschalteten Ger„t "h„ngen bleiben". Falls Sie technische Details interessieren, so finden Sie auf den folgenden Seiten die komplette Dokumentation zum WMK72. Das WMK72 kann mit den MIDI-Controllern MKC1/2 um eine Reihe von Funktionen erweitert werden. Hierzu geh”ren die Anschlužm”glichkeit eines Potentiometers (wahlweise fr Pitch-Bend, Modulation, Volumen oder Panoramafunktion), Programmwahl (1-128), Sustain-Pedal, 3 Split- Bereiche (MIDI-Kanal und Transponierung getrennt einstellbar), ver- schiedene Dynamik-Kennlinien, Panik-Taste, Transponierm”glichkeit in Halbtonschritten, alle 16 MIDI-Kan„le, usw. Falls innerhalb der Garantiezeit ein Defekt auftritt, so bitten wir Sie, uns zun„chst nur die Basisplatine zur šberprfung zuzusenden, da die Transportkosten des gesamten Ger„tes doch sehr hoch sind. Zu diesem Zweck muž das Verbindungskabel zu den Tastaturplatinen abgezogen werden. Ein elektronischer Defekt kann eigentlich nur auf der Basisplatine auftreten. 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 Bauan- leitung, 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. BAUANLEITUNG MIDI-KEYBOARD/MIDI-NACHRšSTUNG WMK72 (MIDI-Tastatur mit 72 Echtholz-Tasten/ MIDI-Nachrstung fr Tastaturen bis max. 96 Tasten) Einleitung Wer heute mit elektronischen Instrumenten (Synthesizer, Orgel, Expander, Sound-Sampler, Tastaturen, Drumbox, Effektger„te, Mischpulte usw.) Musik macht, kommt an MIDI nicht mehr vorbei. Bisher scheiterte der Selbstbau MIDI-f„higer Ger„te an dem erforderlichen Aufwand. Der MIDI-Spezial-IC E510 erm”glicht den Aufbau einer MIDI-f„higen Tastatur mit Anschlagdynamik ohne viel Aufwand. Das WMK72 ist eine komplette MIDI-Tastatur mit 72 echten Holz-Tasten. Insbesondere Musiker, die den Anschlag eines Pianos gew”hnt sind, werden das Spielgefhl einer Echtholz-Tastatur mit Tastenrckstellung nur durch Gegengewicht dem einer Kunststofftastatur mit Rckholfedern vorziehen. Beim WMK72 wird der Anschlag und die Rckstellkraft der Tasten wie beim Piano nur durch die Masse, bzw. das Gewicht der Holztasten erzeugt. Die WMK72-Elektronik ist auch ohne Tastatur lieferbar und erm”glicht die Nachrstung bestehender Tastaturen, Orgeln, Pianos etc. Sie bietet gegenber LMK1 oder LMK2 den Vorteil, daž die Tastaturplatinen (TP16) mit genormtem Kontakt- bzw. Tasten-Abstand (13,8mm) zum Lieferumfang geh”ren. Eine Tastenplatine ist fr jeweils 16 Tasten zust„ndig, wobei die Kontaktfedern direkt in die Platine eingel”tet werden und die Sammelschienen ber L”tstifte mechanisch ebenfalls direkt mit der Tastenplatine verbunden sind. Dadurch wird die Kontaktierung bestehen- der Tastaturen, die dieses Norm-Maž besitzen, stark vereinfacht. Der individuelle mechanische Aufwand beschr„nkt sich auf eine geeignete Montage der Tastenplatinen an der Tastatur oder am Geh„use und die mechanische Verbindung der Kontaktfedern mit den Tasten. In der Bauanleitung auf den folgenden Seiten werden auch die mecha- nischen Zusammenh„nge n„her erl„utert. Neben der šbertragung der Anschlagdynamik beim Drcken und Loslassen einer Taste, ist zus„tzlich ein variabler Splitpunkt ber einen Taster setzbar. Die Transponierung kann mit einem Schalter um eine Oktave nach oben oder unten verschoben werden. WMK72 kann mit der Zusatzelektronik MKC1/2 um eine Reihe von Funktionen (Programm-Umschaltung, Haltepedal, Pitch-Bender, alle 16 MIDI-Kan„le, Transponierung in Halbtonschritten usw.) erweitert werden. Schaltungsbeschreibung MIDI ist eine genormte Schnittstelle fr elektronische Musik- instrumente 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 Zeitdauer 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 (Modulationsrad, Pitch-Bender, Laust„rkeregler, Haltepedal etc.) Programm-Nummer (zum synchronen Umschalten der Programme verschiedener Ger„te, auch Effektger„te, Mischpulte und Lichtsteuerungen) eventuell Taktinformationen zur Synchronisation von Sequenzern, elektronischen Schlagzeugen usw. (MIDI-Clock, start, stop, song position pointer etc.) sowie einer Reihe weiterer Zusatz-Informationen (z.B. active sensing, local on/off, system exclusive etc.) die teilweise nicht genormt und von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind. Ein detailliertes Eingehen auf die MIDI-Norm soll jedoch nicht Aufgabe dieser Anleitung sein. Falls Sie sich hier n„her informieren m”chten, so sind entsprechende Literaturhinweise am Ende angegeben. Auch das Datenblatt zum E510 enth„lt einige diesbezglich Hinweise. Bisher scheiterte ein Nachbau von MIDI-f„higen Ger„ten im Hobbybereich an dem betr„chtlichen Aufwand (Computersystem mit CPU, RAM, ROM, serieller Schnittstelle und ben”tigter Software), der hierfr n”tig ist. Durch das Erscheinen des MIDI-Spezial-ICs E510 hat sich dies ge„ndert. Der E510 ist ein integrierter Schaltkreis, der fr die Tastaturabfrage entwickelt wurde. An seinem Ausgang steht das MIDI- Signal (MIDI-Out) direkt zur Verfgung. Die Funktionsweise des E510 soll hier kurz erl„utert werden. Der E510 hat 7 Adressausg„nge (A0...A6), welche die bis zu 128 anschliežbaren Tasten adressieren. Um die Tastenkontakte direkt abfragen zu k”nnen, sind sogenannte Decoder/Demultiplexer (z.B. 74HC138, 74HC154) erforderlich, die die Informationen der 7 Adress- leitungen A0...A6 in bis zu 128 Einzelleitungen zum Anschluž der Tastenkontakte umwandeln. Der E510 besitzt zwei Eing„nge BS und BE fr die Rckfhrung der Information, welche Tasten gedrckt sind. BE hat dabei die Funktion des durchgehenden Ruhekontaktes (Ruhesammelschiene), BS die des durch- gehenden Arbeitskontaktes (Arbeitssammelschiene). Der Begriff Sam- melschiene kommt aus dem elektronischen Orgelbau. Die von der Klaviatur mechanisch bet„tigten Kontaktfedern werden beim Bet„tigen eines Taste auf durchgehende Silber- oder Golddr„hte gedrckt, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen Sammelschiene und Tastenkontakt entsteht. Der E510 ben”tigt zwei dieser Sammelschienen (BE und BS), um aus der Zeitdifferenz zwischen ™ffnen des Ruhekontaktes und Schliežen des Arbeitskontaktes die Dynamikinformation abzuleiten. Der E510 kann auch ohne Dynamik betrieben werden, obwohl die Anschlagsdynamik eigentlich die St„rke des ICs ist, da sie in der bei MIDI maximal m”glichen Aufl”sung von 128 Stufen erfolgt. šber den Eingang C0 kann der MIDI-Kanal, auf dem der E510 sendet, zwischen Kanal 1 und 2 umgeschaltet werden, wobei das Umschalten auch dynamisch w„hrend des Abfragevorgangs erfolgen kann, um einen Split- punkt zu realisieren. Ansonsten ben”tigt der E510 kaum externe Bauteile, nur ein 4MHz Quarz mit 2 Kondensatoren fr den Taktoszillator, 2 Pull-Up-Widerst„nde fr die Sammelschienen und zwei Vorwiderst„nde fr den MIDI-Ausgang sind zus„tzlich erforderlich. N„here Informationen entnehmen Sie bitte dem Datenblatt des E510. In die Schaltung der MIDI-Tastaturelektronik (siehe Schaltbild) wurden einige sinnvolle Erg„nzungen aufgenommen, welche musikalisch sehr ntzlich sind, ohne die Kosten fr die Elektronik wesentlich zu erh”hen. Der erste entscheidende Trick ist die Verwendung eines EPROMs welches zwischen die Adressausg„nge des E510 und die Tasten-Decoder geschaltet wird. Die Adressen A0...A6 des E510 gelangen nicht direkt, sondern ber eine Tabelle, welche im EPROM steht, auf die Tastaturdecoder (bei einem Computer wrde man von ein indirekten Adressierung sprechen). Auf diese Art und Weise k”nnen verschiedene Transponierungen ber einen Schalter angew„hlt werden. Der E510 besitzt 7 Adressausg„nge A0...A6 welche auf die gleichnamigen Adresseing„nge des EPROMs gelangen. Die 4 h”herwertigen Adressen A7...A10 sind ber die Pull-Up-Widerst„nde R3.1...R3.4 an +5V gelegt und an eine 5-polige Anschlužleiste (Masse, A7...A10) auf der Platine gefhrt. Durch Umschalten dieser Adressen mit mechanischen Schaltern k”nnen verschiedene EPROM-Tabellen (max. 16) angew„hlt werden. Standardm„žig werden A9 und A10 ("exp.") an Masse gelegt und A8 und A9 an einen Kippschalter (S1) 1 x Um angeschlossen, dessen Mittelanschluž an Masse liegt. Hiermit sind 3 Tabellen (-1 Oktave, normal, +1 Oktave) anw„hlbar. Werden alle 4 Adressen z.B. mit einem bin„r kodierten Drehschalter umgeschaltet, ist die Anwahl von 16 verschiedenen Tabellen (z.B. Transponierung in Halbtonschritten) m”glich. Das EPROM muž natrlich entsprechend anders gebrannt werden. Die 1k-Pull-Up-Widerst„nde (R3.1...R3.8) sind aus Platzgrnden als 8- faches Widerstandsarray (4 Widerst„nde davon unbentzt) ausgefhrt. Es k”nnen aber auch normale Widerst„nde stehend eingebaut und in der Art eines Widerstandsarrays verbunden werden. Die Datenausg„nge D0...D6 steuern die Tastaturdecoder, im Prinzip handelt es sich um eine indirekte Adressierung der Tasten auf dem Umweg ber die momentan angew„hlte EPROM-Tabelle. Da zur Adressierung nur 7 Bits ben”tigt werden, bleibt ein EPROM-Ausgang (D4) frei. Auf die Programmierung des EPROMs wird weiter unten eingegangen. Die 4 niederwertigen Adressleitungen (D0...D3 des EPROMs) steuern direkt die Adresseing„nge A0...A3 der Tastaturdecoder (74HC154, IC3.1...IC3.5) auf den Tastaturplatinen an. Es handelt sich um 16-zu- 1-Decoder, d.h. jeweils ein Baustein ist fr 16 Tasten zust„ndig. Auf jeder Tastaturplatine befindet sich ein solcher Decoder-Baustein, zusammen mit den erforderlichen Entkopplungsdioden, Kontaktfedern und Sammelschienen. Die durchgehenden Sammelschienen aller Tastaturplatinen, die dem E510 zurckmelden, welche Taste gerade gedrckt ist, werden durchverbunden und an BE und BS angeschlossen. Schaltbild WMK72 Die h”herwertigen Adressleitungen (D5...D7 des EPROMs) steuern einen 8-zu-1-Decoder (74HC138, IC4). Jeweils ein Y-Ausgang (Y0...Y5) wird dem Chip-Select-Eingang eines Tastaturdecoders (IC3.X) zugefhrt, so daž immer nur der 16-zu-1-Decoder einer Tastaturplatine aktiviert wird. Der E510 erlaubt ber den C0-Anschluž ein Umschalten des MIDI-Kanals zwischen 1 und 2. Dieses Umschalten kann dynamisch w„hrend der laufenden Tastenabfrage erfolgen, daher ist ber diesen Eingang ein Splitpunkt realisierbar. Unter einem Splitpunkt versteht man eine Stelle auf der Tastatur, ab welcher auf einem anderen MIDI-Kanal gesendet wird. So kann z.B. ein Splitpunkt an die Stelle C2 gelegt werden so daž links von der Taste C2 z.B. auf Kanal 1, recht von C2 (einschliežlich C2 selbst) auf Kanal 2 gesendet wird. Ein angeschlossenes MIDI-Ger„t (z.B. Expander) wird dann auf verschiedene Sounds fr Kanal 1 und 2 eingestellt, z.B. fr Kanal 1 ein Zupfbaž, fr Kanal 2 ein Bl„sersound. An der Tastatur spielt dann die linke Hand (links von C2) den Bass, die rechte Hand (rechts von C2) die Bl„ser. Um eine Keyboard-Split-Funktion zu realisieren, muž man nur dafr sorgen, daž beim Adressieren der Tastenkontakte der Pin C0 unterhalb des gewnschten Split-Punktes einen anderen Digitalpegel besitzt als oberhalb des Splitpunktes. Diese Split-Punkt-Elektronik ist um IC6...IC9 aufgebaut. Beim Ein- schalten des Ger„tes ist C6 zun„chst entladen, d.h. am oberen Eingang von N3 liegt "low", am Ausgang von N3 "high", welches von I1 wiederum zu "low" invertiert wird. Das 8-fach-Latch erh„lt daher beim Einschal- ten einen kurzen Reset-Impuls (Power On Reset), alle 8 Q-Ausg„nge sind nach dem Einschalten "low", es ist kein Splitpunkt eingestellt. Um einen Splitpunkt einzustellen, muž der Split-Taster T1 zusammen mit einer Keyboard-Taste bet„tigt werden. Ist T1 gedrckt, so schaltet der Eingang von I3 von "high" auf "low", sein Ausgang von "low" auf "high". Der obere Eingang von N4 ist nun "high" und das aus N4 und I2 bestehende UND-Gatter l„žt das von I5 kommende invertierte BS-Signal (/BS) ungehindert passieren. Ist eine Taste auf dem Keyboard gedrckt, so liegt an BS ein kurzer negativer Impuls zu dem Zeitpunkt an, an dem die betreffende Taste adressiert wird (siehe Kasten "Sammelschienen- signale" auf dem Schaltplan). Dieser Impuls gelangt unter den geschil- derten Bedingungen an den Clock-Eingang des 8-Bit-Latches IC7 (74HC273) und die momentan an D0...D7 anliegenden Daten werden bei der positiven Flanke (šbergang "low" -> "high") in das Latch bernommen. D0...D6 war aber zu diesem Zeitpunkt genau die Adresse der gedrckten Keyboard-Taste. Im Latch ist demnach nun die Adresse der gedrckten Taste gespeichert. Beim Bet„tigen des Split-Tasters T1 wird aužerdem ber C4/R7/D2 ein kurzer L”schimpuls fr des Latch erzeugt. Dies ist erforderlich um einen eventuell bereits gespeicherten Split-Punkt vor dem Speichern des neuen zu l”schen. Wird beim Bet„tigen von T1 n„mlich keine Taste des Keyboards gedrckt, so wird auf diese Weise ein eingestellter Splitpunkt gel”scht. D2 ist ein Schutzdiode fr negative šberspan- nungen, die durch das Differenzierglied C4/R7 entstehen. Der Eingang D7 des Latchs liegt fest an "high" (+5V). Beim Einstellen eines Splitpunktes wird dieser "high"-Pegel gespeichert und die Split- Anzeige D1 leuchtet. Nach dem Einschalten (Power On Reset) oder nach dem L”schen eines Splitpunktes ist die Leuchtdiode aus. D1 ist somit eine optische Anzeige, ob ein Splitpunkt eingestellt ist oder nicht. Der 2 x 8-Bit-Vergleicher IC6 (74HC688) vergleicht die aktuelle Adresse w„hrend des Abfragevorgangs (A0...A6 vom E510) mit der im Latch gespeicherten Adresse. Wird Gleichheit festgestellt, so erscheint am A=B-Ausgang ein kurzer negativer Impuls fr die Dauer der Abfragezeit fr die eine Taste, fr welche Gleichheit festgestellt wurde. Dieses A=B-Signal setzt das aus N1 und N2 bestehende Flip-Flop. Jeweils am Ende jedes Abfragezyklus wird das Flip-Flop zurckgesetzt. Hierfr wird aus der h”chsten Adresse A6 des E510 ber das Differen- zierglied C3/R6/D3 ein kurzer negativer Impuls gewonnen, der beim šbergang der Adressleitung A6 von "high" auf "low" entsteht. Genau zu diesem Zeitpunkt ist ein Abfragezyklus beendet, alle Adressen gehen unmittelbar danach auf "low" und ein neuer Zyklus beginnt. Das Flip- Flop wird also zu Beginn jedes Zyklus zurckgesetzt und - falls ein Splitpunkt eingestellt ist - bei Erreichen der Splitpunkt-Adresse gesetzt. Links vom eingestellten Split-Punkt sendet das Keyboard daher auf Kanal 1, rechts auf Kanal 2. Die Wahrheitstabelle fr das Flip- Flop ist auf dem Schaltbild angegeben. Der MIDI-Ausgang SO des E510 muž noch gem„ž MIDI-Norm mit einem 220 Ohm-Widerstand, zusammen mit einem weiteren 220 Ohm-Widerstand gegen +5V, beschaltet werden. Um die Verdrahtung der gesamten Elektronik m”glichst einfach zu gestalten, wurden 2 Platinen entwickelt: eine Basisplatine, welche die gesamte Steuerung (E510, EPROM und Splitelektronik) enth„lt, und die Tastaturplatinen, auf welchen sich die Tastendecoder (IC3.X), die Federkontakte und die Sammelschienen befinden. Fr jeweils 16 Kontakte ist eine solche Tastaturplatine zust„ndig. Basis- und Tastaturplatinen sind ber eine 16-polige Leitung verbunden, die alle ben”tigten Signale enth„lt: Stromversorgung (Masse, +5V) Sammelschienen (BE, BS) 4 niederwertige Adressleitungen (A0..A3) Chip-Select-Leitungen fr die Tastaturplatinen (Y0...Y5) šber eine Drahtbrcke wird auf jeder Tastaturplatine festgelegt, fr welchen Adressbereich sie zust„ndig ist: Y0: 1...16 Y1: 17...32 Y2: 33...48 Y3: 49...64 Y4: 65...80 (beim WMK72 nur 65...72) Y5: 81...96 (wird bei WMK72 nicht ben”tigt, sondern nur bei Anwen- dungen der WMK72-Elektronik fr die MIDI-Fizierung von Tastaturen, Pianos etc. mit mehr als 80 Tasten) Fr die Verbindung aller Platinen untereinander wird ein 16-poliges Flachbandkabel mit angepressten Steckverbindern verwendet. Als Steck- verbinder kommen auf Grund des universellen Platinen-Layouts 2-reihige 16-polige Stift- und Buchsenleisten im 2.54 mm-Raster oder 16-polige IC-Steckverbinder in Frage. Auf einem Kabel sind wegen der vertausch- ten Belegung jedoch nicht 2 verschiedene Typen verwendbar! Zur Stromversorgung wird - auch aus Grnden der elektrischen Sicher- heit - ein externes unstabilisiertes VDE-Steckernetzteil (Fertigger„t) verwendet. Die Buchse hierzu (Bu 2) ist als Printversion auf der Platine, ebenso wie die 5-polige MIDI-Buchse (Bu 1). Die fr die Schaltung ben”tigten +5V erzeugt der integrierte Spannungsregler 7805 (IC5). D5 dient als Verpolungsschutz, falls das Netzteil falsch gepolt wird. Der Strombedarf der Elektronik bei ca. 150mA. Soll die MIDI-Elektronik an einer nicht dynamischen Tastatur betrieben werden, so wird nur die Arbeitssammelschiene BS ben”tigt. Das BE- Signal muž dann aus dem BS-Signal durch Invertierung (z.B. mit einem Inverter vom Typ 74HC04/HC14) erzeugt werden. Aufbau Durch ein ausgefeiltes CAD-Layout konnten beide Platinen einseitig gehalten werden. Auf der Basisplatine sind nur 6 Drahtbrcken, auf der Tastaturplatine nur eine Drahtbrcke (zur Festlegung des Adress- bereichs) erforderlich. Die folgenden Bestckungs-, L”t- und Aufbauhinweise gelten fr alle unsere Baus„tze und sind beim Aufbau aller Platinen zu beachten. Insbesondere weniger gebte Hobby-Elektroniker sollten die hier aufge- fhrten Hinweise sorgf„ltig durchlesen und beim Aufbau unbedingt beachten, sofern Sie sich nicht zum Erwerb des Fertigger„tes bzw. Modules entschliežen. Erfahrene Elektronik-Bastler k”nnen diese Hin- weise berspringen. Bitte lesen Sie auch die Montagehinweise (s.u.) der Tastaturplatinen, bevor Sie mit der Arbeit beginnen. Nur unge- ”ffnete Baus„tze k”nnen gegen Kaufpreiserstattung zurckgenommen werden, bzw. bei Aufzahlung des Differenzpreises gegen das Fertigger„t umgetauscht werden! Ganz oder teilweise bestckte Baus„tze k”nnen nicht zurckgenommen werden. Eventuell notwendige Reparaturarbeiten werden hier nach dem tats„chlichen Aufwand (Arbeitszeit und Ersatz- teile) berechnet! Dies kommt h„ufig teurer als der Differenzpreis zum Fertigger„t! Wir m”chten hier nochmals ausdrcklich darauf hinweisen, daž wir bei unsere Baus„tzen Elektronik-Kenntnisse voraussetzen. Lesen Sie bitte vor dem Aufbau unbedingt die allgemeinen Bausatzhinweise am Anfang der Bauanleitung durch. Jede Schaltung wird an Hand des Bestckungsplans und der Bauteileliste aufgebaut. Auf dem Bestckungsplan finden Sie die Position, in der Bauteileliste den Wert oder die genaue Bezeichnung jedes Bauteils. šberprfen Sie den Bausatz auf Vollst„ndigkeit hin, bevor Sie mit dem Bestcken beginnen. Eventuell fehlende Bauteile liefern wir natrlich kostenlos nach. Bitte wundern Sie sich nicht, wenn eventuell einige Bauteile zuviel enthalten sind. Dies kann u.a. daraus resultieren, daž alle Bauteile fr verschiedene Versionen enthalten sind. šberprfen Sie die Platine(n) auf eventuelle offensichtliche Fehler (Kurzschlsse, Unterbrechungen), bevor Sie mit dem Bestcken beginnen. Die Platinen werden von unserem Hersteller zwar optisch geprft, es kann jedoch immer einmal vorkommen, daž ein kleiner Fehler bersehen wird. Eine 100%-ige elektrische Prfung der Platinen ist bei unseren niedrigen Bausatzpreisen leider nicht m”glich. Um diesen Service zu bieten, mssten wir die Preise kr„ftig erh”hen. Eventuell fehlerhafte, unbestckte Platinen werden natrlich kostenlos umgetauscht. Beim sorgf„ltigen Aufbau gem„ž Bestckungsplan und Bauteileliste drften eigentlich keine Schwierigkeiten auftauchen, wenn Sie die folgenden Hinweise beachten: Verwenden Sie einen L”tkolben geringer Leistung mit einer sehr 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.) Verwenden Sie fr alle integrierten Schaltungen unbedingt die den Baus„tzen beiliegenden Fassungen, die ICs niemals direkt einl”ten. Prfen Sie vor dem Einl”ten alle Tantalkondensatoren auf eventuelle Kurzschlsse mit dem Ohmmeter oder Durchgangsprfer (aus unserer Erfahrung hat etwa jeder 500. Tantal-Kondensator einen Kurzschluž). Das Herausfinden eines defekten Tantalkondensators im eingel”teten Zustand ist wesentlich zeitraubender als das vorhergehende Ausmessen. Vergessen Sie kein Bauteil und keine L”tstelle, bersehen Sie auch keine der Drahtbrcken. Beachten Sie bitte, daž auch Bauteile auf der Leiterbahnseite zu montieren sind (Steckverbindungen zwischen Basis- und Kontaktplatinen)! Setzen Sie die richtigen Bauteile (richtige Werte, bei Widerst„nden die Farbcodierung beachten) an der richtigen Stelle ein. Verwenden Sie nur die in den Baus„tzen enthaltenen Orginal-Bauteile (bitte keine ausgel”teten Ersatz-Teile aus der Bastel-Kiste!). Wir k”nnen Reparaturen an nicht funktionierenden Aufbauten grunds„tzlich nur dann vornehmen, wenn die im Bausatz gelieferten Orginal-Bauteile verwendet wurden (dies bezieht sich auch auf alle Steckverbindungen, insbe- sondere fr MIDI-Out und Netzteil)! Erzeugen Sie beim L”ten keine Kurzschlsse zwischen Leiterbahnen 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 ganz auf den L”tpunkt fliežt). Achten Sie auf das seitenrichtige Einl”ten bzw. Einstecken (ICs) gepolter Bauteile (Dioden, gepolte Kondensatoren, ICs, Widerstands- arrays, Leuchtdioden etc.). Die Polungskennzeichnung bei Kondensatoren ist ohne Belang, wenn ein ungepolter Kondensator eingesetzt wird (insbesondere bei den Entkoppelkondensatoren fr die Stromversorgung k”nnen meist wahlweise gepolte Tantalkondensatoren oder ungepolte keramische Kondensatoren verwendet werden, auch gemischt). Gehen Sie beim Aufbau am besten nach der H”he der Bauteile vor (nicht alle Bauteile kommen bei jeder Platine vor): Drahtbrcken (liegend) / Widerst„nde und Dioden (liegend) / IC- Fassungen / Widerstandsarrays / Kondensatoren / Stift- und Buchsen- leisten / Widerst„nde und Dioden (stehend) / Quarze / Spannungsregler (ggf. mit Khlk”rper) / Klinken- und Dioden-Buchsen / Leuchtdioden / L”tstifte und Sammelschienen / Kontaktfedern Achten Sie bei den Bauteilen R5, X1 und dem daneben liegenden Ce bitte darauf, daž keine Berhrung zwischen dem Geh„use des Quarzes und den Anschluždr„hten von R5 und Ce entstehen. Am besten l”tet man den Quarz mit ein wenig Abstand zur Platine ein. šber das Quarzgeh„use kann bei Nichtbeachtung dieses Hinweise ein Kurzschluž an R5 gegen Masse (an Ce) die Folge sein. Die Elektronik sendet dann keine MIDI-Daten, auch wenn ansonsten alles in Ordnung ist! Ganz zum Schluž werden die Bauteile auf der Leiterbahnseite (16-polige Steckverbindungen) eingel”tet und die freie Verdrahtung (Taster, Schalter) vorgenommen. Lesen Sie bitte vor dem Bestcken der TP16-Platinen den Abschnitt "Mechanischer Aufbau und Montage der Tastaturplatinen". Die Bohrungen fr die L”tstifte auf den TP16-Platinen sind bewužt sehr knapp gehalten, um die exakte Justierung der Sammelschienen zu vereinfachen. Die L”tstifte mssen u.U. vor den Anl”ten mit einer Flachzange fest in die Bohrungen eingedrckt werden. Stecken Sie die ICs erst nach dem Aufbau bei abgeschalteter Stromver- sorgung in die vorgesehenen Fassungen. Achten Sie unbedingt auf das seitenrichtige Einstecken! Ein seitenverkehrt eingestecktes IC wird mit grožer Wahrscheinlichkeit beim Einschalten zerst”rt! Alle integrierten Schaltungen drfen nur bei ausgeschalteter Stromver- sorgung ein- oder ausgesteckt werden! Achten Sie beim Anschluž der Stromversorgung unbedingt auf die richtige Polung, vergessen Sie den Masseanschluž nicht. TEST Falls die Schaltung nicht auf Anhieb funktioniert, so prfen Sie am besten in dieser Reihenfolge: Stecken Sie das Steckernetzteil (noch ohne eingesteckte ICs) in die dafr vorgesehene Buchse auf der Basiskarte und berprfen Sie, ob die +5V (+/-10%) in der Schaltung zur Verfgung stehen. Brennt die Kontroll-LED D4 ("Power"-Anzeige). Ziehen Sie dann das Steckernetzteil wieder heraus und setzen Sie die ICs (seitenrichtig!) ein. Schwingt der Oszillator des E510 auf 4 MHz (Pin 14 E510)? Liegen die Adress-Signale A0...A6 am E510 an (Signale wie bei einem Bin„rz„hler)? Schalten die Datenausg„nge (D0...D3 und D5...D7) des EPROMS „hnlich den Adressausg„ngen des E510 hin- und her? Sind an den Y-Ausg„ngen des 1-zu-8-Decoders auf der Basiskarte (IC4, 74HC138) kurze negative Impulse (Verh„ltnis von "high" zu "low" ca. 7:1) vorhanden. Sind an den Y-Ausg„ngen der 1-zu-16-Decoders auf den Tastaturplatinen (IC3.X, 74HC154) kurze Nadelimpulse vorhanden (hierzu mssen die Kontaktplatinen mit der Basiskarte ber die 16-polige Steckverbindung verbunden werden). Achten Sie beim Messen (insbesondere direkt an IC-Beinchen) darauf, daž Sie beim Abrutschen mit der Mežspitze keinen Kurzschluž zwischen zwei Anschlssen erzeugen. Dies kann Bauteile zerst”ren, was insbe- sondere bei dem MIDI-Spezial-IC E510 sehr teuer werden kann! Falls Sie bei den Tests einen Fehler feststellen, so sollten Sie die betreffende Einheit nochmals genauer unter die Lupe nehmen, d,h.: Sind alle Bauteile vorhanden und korrekt eingel”tet (Wert und Polung)? Ist das EPROM gebrannt? Sind die ICs seitenrichtig eingesteckt? Wurden keine L”tpunkte vergessen, keine Kurzschlsse (L”tbrcken, Quarzgeh„use) oder kalte L”tstellen versehentlich erzeugt (dies sind die h„ufigsten Fehler bei den zur Reparatur eingesandten Platinen!) ? Liegt sicher keiner dieser Fehler vor, so kann eigentlich nur noch ein defektes Bauteil die Ursache sein. Passive Bauteile sind nur sehr selten defekt, daher sollte man zun„chst die ICs auswechseln. Falls in einem Bausatz ein defektes Bauteil enthalten ist, welches nicht durch Ihre Schuld zerst”rt wurde, leisten wir kostenlosen Ersatz. Bei integrierten Schaltungen ist eine Garantie - wie allgemein blich - leider ausgeschlossen. MIDI-Spezial-IC E510 und EPROM werden daher vor dem Versand einzeln von uns geprft! Bei sorgf„ltigem Aufbau wird die Schaltung im allgemeinen auf Anhieb funktionieren. Falls Sie selbst den Fehler nicht finden und beseitigen k”nnen, so steht Ihnen unser Reparaturservice zur Verfgung, wobei wir die ben”tigte Arbeitszeit, sowie eventuell ben”tigte Ersatzteile in Rechnung stellen. Bauteileliste Basisplatine WMK72 Widerst„nde R1, R2 470 Ohm...1k 5% Kohleschicht R3.1...8 Widerstandsnetzwerk 8 x 1k...100k, 9 Pins Single-In-Line R4, R11 390 Ohm...470 Ohm, 5% Kohleschicht R5, R6 220 Ohm, 5% Kohleschicht R7 10k 5% Kohleschicht R8, R9, R10 100k 5% Kohleschicht Kondensatoren C1, C2 22p, keramisch, Raster 2.5mm C3 100...220p, keramisch oder Folie, Raster 2.5/5 mm C4 3.3n...10n, keramisch oder Folie, Raster 2.5 mm C5 1...2.2uF/16V Tantal-Elko, Raster 2.5/5 mm C6 3.3...10uF/16V Tantal-Elko, Raster 2.5/5 mm Ce (5x) 1.5...4.7uF/16V Tantal-Elko (gepolt) oder keramischer Kondensator 100nF/16V (ungepolt) (auch gemischt m”glich), Raster 2.5/5 mm Halbleiter X1 Quarz 4 MHz D1 Leuchtdiode 3 oder 5 mm D4 Leuchtdiode 3 oder 5 mm D2, D3 1N4148 o.„. D5 1N4001...1N4007 IC5 7805 (Spannungsregler +5V) IC1 E510 (MIDI-Spezial-IC) IC2 EPROM 2764, programmiert fr WMK72 IC4 74HC138/LS138 IC6 74HC688/LS688 IC7 74HC273/LS273 IC8 74HC14/LS14 IC9 74HC00/LS00 oder 74HC132/LS132 (HC und LS sollten nicht gemischt werden, d.h. alle ICs 74LS oder 74HC) Mechanische Bauelemente S1 Kippschalter 1 x Um mit Mittelstellung T1 Taster 1 x Ein (Schliežer) Bu1 5-polige DIN-Buchse (180ø), Printversion Bu2 Netzteilbuchse fr Kleinspannungsstecker, Printversion St1/Bu3 16-polige Stiftleiste, 2-reihig, Raster 2.54mm und passende 16-poligen Buchsenleiste in Schneid/Klemmtechnik oder 16-polige IC-Fassung und passender 16-poliger IC-Stecker in Schneid-Klemmtechnik (Montage auf Leiterbahnseite!) IC-Fassungen 2 x 14-polig (74HC14, 74HC00) 2 x 16-polig (E510, 74HC138) 2 x 20-polig (74HC273, 74HC688) 1 x 28-polig (EPROM 2764) 6 Drahtbrcken aus blankem Schaltdraht (z.B. Abschnitte der Widerst„nde verwenden) (*) 16-poliges Flachkabel (ca. 30 cm) Steckernetzteil 7...12V / 100mA unstabilisiert, mit Kleinspannungs- stecker passend zu Bu1, wenn ben”tigt bitte getrennt bestellen (*) Platine WMK72 (Basis) Bauteileliste Tastaturplatinen (TP16) Die Bauteilbezeichnungen beziehen sich auf eine Tastaturplatine TP16. Pro angefangene 16 Tasten wird eine TP16-Platine ben”tigt. Fr das WMK72 mit der 72-Tasten-Holztastatur werden 4 komplett bestckte und eine halb bestckte Tastaturplatine ben”tigt. Die in Klammern angegebenen Stckzahlen beziehen sich auf ein komplettes WMK72 mit 72 Tasten. DT1...16 (72) 1N4148 IC3.X (5) 74HC154 (Wichtig: Bauform mit 15.24 mm Abstand der Beinreihen) St1 (9) 2 x 16-polige Stiftleiste, 2-reihig, Raster 2.54mm oder 2 x 16-polige IC-Fassung (Montage auf Leiterbahnseite!) Ce (5) 1.5...4.7uF/16V Tantal-Elko (gepolt) oder keramischer Kondensator 100nF/16V (ungepolt) 1 IC-Fassung 24-polig (5) 1 16-poliges Flachbandkabel ca. 50 mm, mit 2 x Gegenstck zu St1 (4) 1 Drahtbrcke fr Select-Brcke (5) (*) 16 Kontaktfedern versilbert (72) 2 Sammelschienen versilbert, 1.5mm Durchmesser, ca. 215 mm lang (10) 14 L”tstifte 1mm (60) evtl. Klebstoff (zum Ankleben der Federn in den Tastenl”chern) (*) 1 Platine TP16 (5) Fr die mechanische Montage der Tastaturplatinen (TP16) am Tastaturrahmen (pro Tastaturplatine): 3 Schrauben M3 x 50 (14) 3 Abstandsr”llchen 3.5 X 35 (14) Die mit einem Stern (*) markierten Teile sind im Bausatz nicht enthalten. Bestckungsplan Basisplatine WMK72 Bestckungsplan Tastaturplatine TP16 Mechanischer Aufbau und Montage der Tastaturplatinen Die mechanische Verbindung der Tastaturplatinen mit der Tastatur ist auf der n„chsten Seite skizziert und soll hier noch zus„tzlich erl„utert werden. Die Tastaturplatinen TP16 werden gem„ž dem Bestckungsplan aufgebaut, wobei die Kontaktfedern jedoch noch nicht eingel”tet werden! Die L”tstifte werden beim Aufbau des WMK72 mit unserer Holztastatur in die zweitinnerste Reihe der hierfr vorgesehenen Bohrl”cher (d.h. eine Reihe neben den Bohrungen fr den kleinstm”glichen Sammelschienen- abstand) eingesteckt und angel”tet. Die L”tstifte mssen u.U. vor den Anl”ten mit einer Flachzange fest in die Bohrungen eingedrckt werden. Die 16-poligen Steckverbindungen (16-polige IC-Fassungen oder 16- polige 2-reihige Stiftleisten je nach eingesetzter Steckverbindungs- art) werden auf der Leiterbahnseite angel”tet. Auf einer Seite der Platine sind 2 gleichberechtigte Steckverbinder vorgesehen (einer direkt am Rand, einer in etwas Abstand zum Platinenrand). Verwenden Sie den Steckplatz, der etwas Abstand zur Platinenrand besitzt, andernfalls wird es beim Aufstecken der Steckverbinder mit dem 16- poligen Kabel zu knapp. Die Steckverbinder werden mit ca. 2 mm Abstand zur Platine festgel”tet, um noch gengend Platz zum Anl”ten zu haben. Vergessen Sie nicht, auf jeder Tastaturplatine die entsprechende Select-Brcke (0...4 bei WMK72) zu setzen. Bevor Sie die Tastaturplatinen weiter bestcken, sollten Sie sich von der sp„teren Montage der Platinen am Tastaturrahmen ein Bild machen. Die Skizze auf der n„chsten Seite verdeutlich die Montage der Tastaturplatinen am Tastaturrahmen und die Lage der Kontaktfedern, L”tstifte und Sammelschienen. Die Platinen werden mit langen Schrauben und Abstandsr”llchen am Tastaturrahmen befestigt. Pro Platine werden aus Grnden der mechanischen Stabilit„t 3 derartige Verschraubungen vorgenommen (es sind 5 Bohrungen auf jeder TP16-Platine vorgesehen, von denen jedoch nur die beiden „užeren und die mittlere verwendet werden). In den Holzrahmen der Tastatur werden zu diesem Zweck pro Platine 3 L”cher gebohrt. Am besten zeichnet man mit Hilfe einer noch unbe- stckten TP16-Platine die Bohrl”cher am Holzrahmen an. Der Abstand der Bohrl”cher von den L”chern in den Holztasten (fr die Kontaktfedern) im gedrckten Zustand der Tasten sollte ca. 37 mm betragen. Die L”cher bohrt man (m”glichst gerade) mit einem Bohrer von 2.5 mm Durchmesser ca. 30 mm tief in den Tastaturrahmen. Der 2.5 mm-Bohrdurchmesser hat sich fr einen gengend festen Sitz der M3-Gewindeschrauben in dem Holz bew„hrt. Die Schrauben sind eigentlich fr die Verschraubung mit einer M3-Mutter konzipiert, sie halten jedoch sehr gut in den 2.5mm- L”chern im Holzrahmen. Immerhin schneiden sie sich beim Einschrauben ber 20 mm tief in das Holz. Falls Sie die mechanische Sicherheit noch erh”hen wollen, k”nnen Sie in die Bohrl”cher vor dem Eindrehen der Schrauben etwas Klebstoff geben oder alle 5 Verschraubungen vornehmen. Ein sehr wesentlicher Faktor fr das einwandfreie funktionieren der Anschlagdynamik ist die korrekte Ausrichtung der beiden Sammel- schienen. Zwei Punkte sind hier zu beachten: Montage der Tastaturplatinen 1. Der exakt gleiche Abstand der Sammelschienen ber die gesamte Tastatur hinweg 2. Die Lage der Sammelschienen relativ zum Tastenweg zu 1. Sehr wichtig ist ein gleichbleibender Abstand der Sammelschienen ber die ganze Tastaturl„nge hinweg. Eine Abstandsdifferenz von einem halben Millimeter macht sich bereits deutlich in einer unterschied- lichen Anschlagdynamik verschiedener Tasten bemerkbar. Der absolute (lichte) Abstand sollte etwa 2 bis 2.5 mm betragen, aus unserer Erfahrung gew„hrleistet dieser Abstand ein gutes Verhalten der Anschlagdynamik. Wichtiger als der absolute Abstand ist aber die Konstanz des Abstandes ber die gesamte Tastatur hinweg. Wenn Sie die TP16-Platine betrachten, werden Sie feststellen, daž fr jeden L”tstift (an welchen wiederum sp„ter die Sammelschienen festge- l”tet werden) mehrere Bohrl”cher vorhanden sind. Je nachdem, in welche L”cher die L”tstifte eingel”tet werden, haben die Sammel- schienen sp„ter unterschiedliche Abst„nde. Um das gewnschte Maž von ca. 2...2.5 mm zu erhalten, werden die L”tstifte in die L”cher gesteckt, welche den zweitengsten Abstand der Sammelschienen erzielen, d.h. es werden jeweils die zweiten Bohrlochreihen (von innen gez„hlt) mit den L”tstiften bestckt und die Sammelschienen innen an die L”tstifte angel”tet (siehe Skizze). Der Abstand der Sammelschienen von der Platinenoberfl„che sollte ca. 10...12 mm betragen. Fr andere Anwendungen, bei welchen nicht die beschriebene Tastatur verwendet wird (z.B. beim Nachrsten anderer Tastaturen, Pianos, Orgeln etc.), kann ein anderer Abstand der Sammelschienen oder auch l„ngere oder krzere L”tstifte gnstiger sein. Hier muž ausprobiert werden. Um eine Vorstellung von dem Spielgefhl zu bekommen, insbesondere wie der mechanische Anschlag in die daraus resultierende Anschlagdynamik umgesetzt wird, kann man zuerst nur eine Kontaktfeder und einige L”tstifte in der ersten Tastaturplatine einl”ten. Man montiert provi- sorisch zwei kurze Sammelschienenstcke an den L”tstiften indem man sie mit ein wenig L”tzinn anheftet. Dann "spielt" man ein wenig mit dem Abstand der Sammelschienen, bis sich eine Anschlagdynamik ergibt, die den eigenen Vorstellungen am besten entspricht. Der Abstand der Sammelschienen wird (am besten mit einer Schiebelehre) ausgemessen und notiert. Man kann sich auch eine Abstandslehre herstellen, indem man z.B. das Platinenabfallstck der letzten Kontaktplatine mit zwei Kerben versieht, die dem zuvor ausgemessenen Sammelschienenabstand entsprechen (siehe Skizze). Eine solche Lehre leistet beim Anl”ten der Sammelschienenstcke an die L”tstifte gute Dienste. zu 2. Ein weiterer wichtiger Punkt, dem bei der mechanischen Montage Beachtung geschenkt werden muž, ist der Zeitpunkt bei dem der Kontakt zur oberen Sammelschiene (Arbeits-Sammelschiene) beim Drcken einer Taste geschlossen wird. Wenn man sich an die Mechanik eines Pianos erinnert, so sollte dieser Punkt m”glichst weit oben liegen, d.h. m”glichst weit am Ende des Tastenweges (dem oberen Totpunkt der Taste). Beim Piano erklingt der Ton auch erst fast ganz am Ende des Tastenweges, n„mlich wenn der Kl”ppel auf die Saiten schl„gt. Dieser Zeitpunkt l„žt sich ver„ndern, indem die Lage der oberen Sammelschiene (und damit auch der unteren, da beide ja festen Abstand haben) relativ zum oberen Totpunkt weiter nach oben oder unten ver- schoben wird. Dieser Zeitpunkt h„ngt vom Abstand der Montagebohrungen fr die TP16-Platinen von den Bohrungen der L”cher in den Holztasten (fr die Kontaktfedern) ab. Ein Wert von 37 mm fr diesen Abstand (im gedrckten Zustand der Tasten) hat sich bei unserer Entwicklung als bew„hrtes Maž herausgestellt. Soll die Kontaktgabe frher erfolgen (nicht erst bei ganz durchgedrckter Taste), so kann dieser Abstand vergr”žert werden. Wird er jedoch zu grož gew„hlt, so berhrt die Kontaktfeder im Ruhezustand nicht mehr die untere Sammelschiene und die Auswertelektronik kann keinen Kontaktwechsel mehr feststellen! Will man diesen Zeitpunkt auch sp„ter noch ver„ndern k”nnen, so werden die Befestigungsl”cher in den Tastaturplatinen mit einer kleinen Rundfeile zu Langl”chern erweitert. Die Lage der Sammelschienen relativ zum oberen Totpunkt kann dann auch nach der Montage der Platinen noch verschoben werden. Wird der Zeitpunkt, bei dem der Arbeitskontakt geschlossen wird, zu frh gew„hlt, so funktioniert die ganze Sache bei langsamem Spiel auch, obwohl der Ton beim Tastendruck immer sehr frh erscheint. Bei schnellem Spiel kann es aber passieren, daž T”ne nicht getrennt werden, da die Mechanik der Holztaste zu tr„ge ist, um den Kontakt zu ”ffen. Der Vorgang l„uft bei zu schnellem Spiel dann folgendermažen ab: Die gedrckte Taste wird losgelassen und f„llt auf Grund ihres Eigengewichtes zurck. Schon bevor aber die Stellung erreicht ist, an der die untere Sammelschiene (Ruhe-Sammelschiene) geschlossen wird, kommt der neue Anschlag. In diesem Fall wird von der Elektronik kein neuer Tastendruck erkannt, da die Kontaktfeder die untere Sammel- schiene noch nicht erreicht hat! Sie sehen also, daž es auch wichtig ist, den Zeitpunkt fr das Schliežen der Arbeitssammelschiene m”glichst weit ans Ende des mecha- nischen Weges zu legen (d.h. m”glichst nahe an den oberen Totpunkt). Eine Kontaktgabe beim Erreichen des Endanschlages muž aber sicherge- stellt sein, d.h. die obere Sammelschiene darf auch nicht zu weit nach oben verschoben werden, da sonst der Kontakt zur oberen Sammelschiene nicht geschlossen wird. Es soll hier nicht verschwiegen werden, daž auch bei optimaler Justierung kein beliebig schnelles Spiel m”glich ist. Schon fr das Zurckfallen der Tasten um die 2...2.5 mm Sammelschienenabstand ist eine gewisse Zeit n”tig. Falls in dieser Zeit ein neuer Anschlag kommt, so kann systembedingt keine neue Note erkannt werden. Dieses Problem tritt aber bei allen elektronischen Tastaturen auf, die die Dynamik ber die Zeitdifferenz zwischen 2 Kontakten messen. Bei den einfachen, Kunststoff-Tastaturen (die Sie auch bei uns erhalten), tritt dieses Problem nicht auf, da hier die Rckstellung der leichten Tasten sehr schnell durch eine Feder erfolgt und die mechanische Tr„gheit auf Grund des geringen Eigengewichtes der Tasten nicht ins Gewicht f„llt. Diese Tastaturen bieten jedoch nicht ann„hernd das Spielgefhl einer Holztastatur, welches dem eines Pianos doch wesentlich n„her kommt, als das einer einfachen Kunststoff-Tastatur. Falls Ihnen der Anschlag der Holztasten noch zu weich erscheint, so k”nnen Sie die Holztasten sehr einfach zus„tzlich gewichten. Hierzu werden am hinteren Ende der Holztasten kleine Bleigewichte angebracht (angeklebt oder angeschraubt), die zudem ein schnelleres Zurckfallen der Tasten nach dem Loslassen bewirken. Durch die zus„tzliche Gewichtung wird aužerdem erreicht, daž das Spielgefhl dem eines Pianos noch n„her kommt. Man kann die Gewichte so austrimmen, daž das Anschlaggewicht einer Standard-Piano-Tastatur (ca. 50 p bzw. 50 g) erreicht wird. Sie sollten sich von der doch recht ausfhrlichen Beschreibung der Mechanik und den vielen beschriebenen Variationsm”glichkeiten nicht entmutigen lassen. Ein Abstand von 2...2.5 mm der Sammelschienen untereinander und 10...12 mm von der Platinenoberfl„che und ein Abstand der Montagel”cher von 37 mm von den L”chern in den Tasten (im gedrckten Zustand) sind Maže mit denen das Keyboard sicher zufriedenstellend arbeitet. Nachdem man sich ber die mechanischen Gegebenheiten im Klaren ist, bestckt man alle Tastaturplatinen mit den L”tstiften und heftet an den Enden der L”tstifte die Sammelschienen im 2...2.5 mm (lichten) Abstand an (siehe Skizze). Die Sammelschienen werden mit einem Seitenschneider gekrzt, so daž sie knapp die L„nge der TP16-Platinen besitzen. Der Abstand der Sammelschienen wird auf allen Tastatur- platinen auf das richtige Maž (eventuell mit der zuvor hergestellten Abstandslehre) ausgerichtet. Eine šbereinstimmung bis auf 2/10 mm bei allen Tastaturplatinen w„re wnschenswert. Bevor die Kontaktfedern in die Platinen eingel”tet werden, k”nnen die Federn mit dem verdickten Ende in die dafr vorgesehenen L”cher in den Tasten eingeklebt werden. Hierzu taucht man das verdickte Ende jeder Feder in den Klebstoff (z.B. UHU Plus), steckt sie in das Bohrloch und l„žt den Klebstoff fest werden. Gegenber nicht eingeklebten Federn hat dies den Vorteil einer besseren Kontaktgabe , da die Federn leicht gespannt eingel”tet werden und auch bei sehr "wildem" Spiel nicht aus den L”chern springen. Im Prinzip k”nnen die Federn aber auch sofort in die Tastaturplatinen eingel”tet und lose in die L”cher gesteckt werden, jedoch ist die Kontaktgabe dann nicht so sicher und die mechanische Tr„gheit der Federn wirkt sich zus„tzlich auf das Zeitverhalten aus. Die bis auf die Kontaktfedern bestckten Tastaturplatinen werden mit den Abstandsbolzen und Schrauben am Tastaturrahmen montiert, wie in den Skizze angegeben. Die Federn werden mit dem verdickten Ende in die L”cher an der Rckseite der Holzteisten eingesteckt, sofern sie nicht schon zuvor eingeklebt wurden. Das andere Ende jeder Feder wird in die dafr vorgesehene 1.5 mm-Bohrung der Tastaturplatine eingefhrt und an der Leiterbahnseite angel”tet. Wurden die Federn eingeklebt, so mssen sie unter leichter Spannung eingel”tet werden, damit beim Drcken der betreffenden Taste die Feder nicht gestaucht wird. Ist die Spannung zu wenig, so bleibt die Feder beim Drcken der Taste nicht gespannt, sondern wird gestaucht. In diesem Fall muž die L”tstelle nochmals erhitzt und die Feder ein wenig mehr gespannt werden. Andererseits darf die Spannung der Feder auch nicht zu grož sein, da sonst die Taste durch die zu hohe Federkraft nicht ganz in die Ruhestellung zurckf„llt. Diese zuletzt erw„hnten Mažnahmen gelten natrlich nur, wenn die dicken Enden der Federn in die L”cher der Tasten eingeklebt wurden. Wir m”chten hier nochmals darauf hinweisen, daž von der mechanischen Justierung der Sammelschienen die Qualit„t der gesamten Tastatur abh„ngt. Gehen Sie hier bitte sehr sorgf„ltig vor, lassen Sie sich Zeit mit der Ausrichtung der Sammelschienen und beachten Sie alle in diesem Abschnitt erw„hnten Hinweise. Die Tastaturplatinen werden untereinander mit den 16-poligen Steckern und Kabeln verbunden und an die Basisplatine ebenfalls ber diese 16- polige Verbindung angeschlossen. Achten Sie darauf, daž auf jeder Tastaturplatine die richtige Brcke fr den entsprechenden Adress- bereich (Select 0 fr die Tastaturplatine der tiefsten Tasten bis Select 4 fr die der h”chsten) gesetzt ist und daž sich die ICs seitenrichtig in den Fassungen befinden. Von der letzten Tastaturplatine werden nur die ersten 8 Kontakte ben”tigt, die Platine kann daher nach dem 8. Kontakt abges„gt werden. Das Layout wurde so gew„hlt, daž keine Leiterbahnen oder Bauteile auf dem abgetrennten Teil fr die ersten 8 Kontakte ben”tigt werden. In der Bedienungsanleitung ist die Handhabung des fertig aufgebauten WMK72 beschrieben. Hinweise zum EPROM Standardm„žig wird das EPROM fr eine 72-Tasten-Tastatur F-E geliefert. Es sind 3 Tabellen (- 1 Oktave / normal / +1 Oktave) enthalten. Falls wir Ihr EPROM nach Ihren Wnschen anders brennen sollen, fordern Sie bitte ein Angebot an. Die Kosten hierfr werden nach dem erforderlichen Zeitaufwand fr das Programmieren der Tabellen berechnet. Falls nur der Tastenumfang ge„ndert werden soll (z.B. fr die MIDI-Nachrstung eines Pianos mit 88 Tasten), so werden pauschal DM 20.- berechnet (bitte in diesem Fall tiefste und h”chste Taste, sowie Zahl der Tasten insgesamt angeben). Falls Sie einen EPROM-Brenner besitzen so, k”nnen Sie das EPROM selbst brennen, wenn Sie die folgenden Hinweise beachten. Erh„lt der E510 auf der Sammelschiene eine Rckmeldung, so wird ein MIDI-Code gesandt (note on oder off mit Dynamik, auch beim Loslassen), der der momentan angew„hlten Adresse (A0...A6 am E510) entspricht. šber die EPROM Tabellen kann nun erreicht werden, daž die erste (tiefste) Taste nicht die MIDI-Tonh”he "0" sendet, was ein nahezu unh”rbar tiefer Ton w„re, sondern eine Tonh”he (z.B. C1), die der angeschlossenen Tastatur entspricht (z.B. 36 = C1). In diesem Fall msste also an der Adresse 36 der betreffenden Tabelle im EPROM der Wert 0 (erste Taste) stehen, an der Stelle 37 der Wert 1 usw. In allen nicht ben”tigten Stellen des EPROMs steht der Wert 255. Hinzu kommt, daž vor dem Brennen des EPROMs auf Grund des Schaltungs- layouts noch einige Umdefinierungen zu erfolgen haben. Die Funktionen der Bits D4 bis D6 sind nach oben verschoben, da D4 nicht verwendet wird (d.h. die Funktion von D4 hat D5, die Funktion von D5 hat D6, die Funktion von D6 hat D7). Die Tabellen haben eine L„nge von jeweils 128 Byte (A0...A6 benutzt, A7/A8 schalten die Tabellen manuell um, A9...A12 liegen normalerweise fest an Masse). Falls Ihnen die 3 Tabellen nicht ausreichen, so ist im EPROM (2764) gengend Platz fr insgesamt 64 Tabellen, die Umschaltung von bis zu 16 Tabellen ist bereits vorbereitet (A9, A10 auf "exp." gelegt). Die Adressen A11 und A12 mssen bei mehr als 16 Tabellen ebenfalls mit Schaltern und Pull-Up-Widerst„nden beschaltet werden, um die anderen Tabellen anzuw„hlen. Die Verbindungen zwischen von A11 und A12 nach Masse mssen hierzu auf der Platine unterbrochen werden. Literaturhinweise Datenblatt E510, Doepfer-Musikelektronik, Lochhamer Str. 63, 8032 Gr„felfing, Tel (089) 85 55 78 Beitr„ge in Fachzeitschriften: 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 Mini-MIDI-Keyboard, ELEKTOR Heft 11/88, ELEKTOR-Verlag, Aachen Hans Langhofer, Steuerzentrale fr Synthesizer, Funkschau Heft 20/1988, Franzis-Verlag, Mnchen Bcher: Philipp, MIDI-Kompendium II, Verlag Kaphel & Phillip, ISBN 3-925020-00-4 Richard Aicher, Das MIDI-Praxis-Buch, Signum-Verlag, Mnchen, 1987 ISBN 3-924 767-12-2