TK80/BSの
シンセシステムを復活/拡張したい〜
その17
MSP430−USB−MIDI変換作製
ベロシティ対応EG修正
2018年
1月1日
年末にマルツから購入しておいたNJM4556です。出力電流が多く取れるオペアンプです。ベロシティ対応のEG修正用です。
VCFのボリュームが2個破損しました。原因は以前に大量に壊れていたのと同じで、内部のプラスチック部品の破損です。交換しておきました。
1月2日
MSP430ボードにユーザインターフェース用のスイッチ(中点OFF)x2個、LEDx2個を追加して、LCDのコントラスト、ノートのオフセットなどの制御コードを追加しました。LEDはエラー(赤)とUSBの通信ステータス(緑)です。
1月3日
高校の時の友人Yがシンセを見に遊びに来てくれました。午後は4Cで近所を一回りしました。
1月4日
D/A用のリファレンス電源の1.2Vを追加します。下ボード上の電源は5Vですが、5V単一電源で動作するオペアンプの手持ちが無く、探しました。CA3140が2個だけあったので、これを使います。かなり昔のオペアンプでレールツーレールではないですが、5V単一で動作します。
EGにベロシティの制御用の小基板を追加して、動作確認を行いました。D/Aの出力は1.2Vなので12Vの10倍にするNJM4556を使った非反転アンプです。この修正によりVCA−EG(Voltage Controlled Amplitude Envelope Generator)になります。
小基板を追加で3個作製しました。1個で2CH分です。
1月5日
残りのEGに小基板を追加して、動作確認しました。ベロシティの入力コネクタは出力が2個あるので、その内の1個を使います。パネルの入力コネクタのレタリングは変更してません。
ベロシティ用のケーブルを作製しました。基板側は20ピンの圧接コネクタを使用しますが、未入手です。
1月6日
年末にマルツに頼んだパーツが来ました。HC123とベロシティ出力用のAD7228です。8ビット、8chのD/Aです。
30ピン(TK80のバス用)と20ピン(ベロシティ出力用)の圧接コネクタ。
3.5mmのプラグとシールドケーブル。
いっしょに購入した、タカチのアルミケースです。ちょっと奥行きがキツイです。LS123はHC123に交換しました。
パネルにLCDを固定するための枠をアクリルで作製します。QCADで図面を書きます。
この後、HeeksCNCでGコードを生成し、レーザ加工機用データに変換してNCVCで確認します。
レーザ加工機で作製した枠とLCDです。フロントパネルにLCDの窓を開けます。表示エリアに合わせてケガキをします。
フライス盤で手動で穴開けします。
穴開け完了です。
表示エリアを確認します。良いようです。パネルの色はダークグレーでいまいちです。
圧接コネクタをフラットケーブルに圧接します。TK80のMC80+バスとベロシティ用ケーブルです。
続いて、リアパネルの穴開けします。
リアパネルはこんな感じです。フロントパネルのスイッチをTK80側にするとTK80からの信号はHCT245を介してMC80+側に接続されます。このときはにベロシティはフルスケール(0x7f)を出力するようにプログラムしておきます。
ベロシティ用のAD7228を基板に実装します。プログラムを修正してノートオンイベントのベロシティをD/Aに出力するようにします。下位1ビットは未使用で0x7Fを出力すると、約1.2Vが出力されます。
1月7日
フロントパネルの色が他のパネルと合わないので、つや消し黒で塗り直します。気温が低いので、缶スプレーはお湯で温めながら使ます。
パネルの刻印用のデータをQCADで書きます。
続いて、HeeksCNCでGコードを生成し、レーザ用データに変換してNCVCで確認します。
この後、レーザ刻印します。完成しました。+/−がちょっとズレました。
仮組みしてみます。良いようです。難点はTK80に接続している時にもPCからUSB経由で電源を供給しなければいけないことで、ちょっと失敗しました。
1月8日
TK80接続時はACアダプタから電源供給できるように、電源スイッチとリアにDCジャックを追加しました。+/−がズレたのと、スイッチを追加したので、フロントパネルの刻印をやり直しました。
USBのVBUSとDCジャックの電源を中継するコネクタを介してフロントパネルの電源スイッチに接続します。電源スイッチは中点OFFです。
1月13日
MSP430−USB−MIDI変換をモニタCRTの上に設置しましたが、電源LEDが明るすぎでした。
BWV540のペダルの低音が貧弱なのでサブウーハを購入して設置しました。はじめ部屋の隅に置いたのですが、バランスが悪いため、モニタスピーカの中央に移動しました。
秋月から購入したMSP430−USB−MIDI用のACアダプタとシンセサイザ用の保守パーツ4066とNJM4556です。
電源LEDの制限抵抗を大きくして、ACアダプタ/USB双方で動作確認を行い設置完了です。
ベロシティ用のケーブルの先端にシールドケーブルを追加延長して、接続しました。
1月14日
フーガの技法の録音を開始しました、1〜10曲目まで完了。
1月20日
友人Mからのもらい物です。トランジスタ、ダイオード、半固定抵抗など。2SC1815などおなじみのもの。
こちらはパワートランジスタやスイッチなど。
こちらは友人Sから、AKAIのハードディスクレコーダ。動作確認済みです。中にはクオンタムの230MバイトのナローSCSIのディスクが〜現在SCSIのディスクは価格が高く、入手しにくいです。
MSP430のUSB−MIDI変換にUART−MIDI出力を追加します。1〜8chはMC80+のパラレル出力へ、10chのみ本物のUART−MIDIへ出力します。ポートは空いているUCA1(P4.4)を使用します。
アナログディスカバリでUARTの出力を確認します。MIDIは31.25Kbpsで10ビットで構成されます。クロックは8MHzのSMCLKを使用し、16倍のオーバーサンプリングモードを使用し、ボーレートジェネレータの分周レジスタの値を256に設定します。以下はテストで0x55、0x00、0xffを出力したときの波形です。10ビットの時間幅は320uSecです。合っているようです。
UARTは正しく出力されているようなので、MIDI出力コネクタを追加します。MIDIの出力ドライバは余っているHCT245を使用し、抵抗を介してコネクタに接続しました。5ピンのDINコネクタの手持ちがないので3.5mmステレオジャックを使用します。
ケーブルをボルカビーツに接続しDominoから10chにリズムを出力して動作確認します。DINコネクタがないので、とりあえずメッキ線で接続しました。正しく動作しています。グラウンドにリズムを入れてDominoで出力して録音してみました。
1月21日
先週の続きでフーガの技法の残りを録音しました。クリックすると、短い動画を再生します。
MSP430のLCDフォントですが、u−x、zが1ビット下がっているようです。後で修正します。