Neues Midi-Pult (Update 4)

Nachdem aus dem 120 RGB-LED Projekt ein wunderbares Leitsystem für die Nachrichtenmeisterei bei der Museumsnacht 2010 geworden ist (Video folgt noch), steht nun ein neues Projekt vor der Tür: Ein edles Midi-Pult mit 32 Fadern, 64 Drehencodern und den darin integrierten Tastern.

Zum Aufbau: das Pult ist in zwei Teile, jeweils 19-Zoll/5HE, aufgeteilt. Beide Hälften verfügen über eigenständige A/D-Wandler (MCP3208) für die 100mm Fader und Digital-Inputs (74HC165) für die Encoder und Taster. Diese geben Ihre Daten auf einen zentralen Bus, der von dem Microcontroller auf MIDI umgesetzt wird.

Bei der Wahl des Prozessors standen die üblichen Verdächtigen zur Auswahl (PIC, Atmel und MSP), es ist aber – trotz der anhaltenden Lieferengpässe bei Atmel – ein Atmega328 geworden. Nachdem die Software recht schnell auf dem Arduino lauffähig war, ging es an die Code-Optimierung. Sobald ein wenig mehr IO-Leistung gebraucht wird (für die Encoder werden insgesamt 256 Bit über den Bus geschoben), sollte auf digitalRead und digitalWrite verzichtet werden. Die Umstellung von digitalRead(10) auf ((PINB & 0x04) >>2) brachte Faktor 40, so dass nun auch schnelle Drehungen ohne Verlust von Schritten erfasst werden. Das war dann auch der Abschied von Arduino.App und der Beginn der Umstellung auf Eclipse-CDT, das auch unter MacOS eine gute Unterstützung der kompletten AVR-Suite bietet.

Da das Pult länger halten und angenehm zu bedienen sein sollte, kommen die edlen ALPS-Produkte zum Einsatz, die in Stückzahlen auch bezahlbar sind. Die Encoder stammen aus der Automotive Serie, sind staubdicht und auf 500.000 Zyklen ausgelegt.

Momentan sind die Platinen in der Produktion bei pcb-pool, die Frontplatte wird von Schaeffer-AG hergestellt.  Sobald es an den Zusammenbau geht, folgen weitere Bilder.

Update 1:

Mittlerweile gibt es die ersten Bilder von pcb-pool:

Jetzt bleibt nur zu hoffen, dass die Stencils für die richtige Seite angefertigt werden.

Schaeffer hat die Frontplatten bereits gefräst, da der Versand für den 01.10. geplant ist, müssten diese also zusammen mit den Platinen am Samstag in der Post sein.

Update 2:

Es wurde dann doch Montag, aber sowohl die Platinen als auch die Frontplatten waren heute in der Post. Da die Encoder erst am 18.10. geliefert werden, konnten die Frontplatten schon teilweise bestückt werden:

Morgen geht es, sofern die Zeit es zulässt an die Bestückung der Platinen:

Update 3:

Die SMD-Bestückung der kleinen Platinen ist erledigt, nur für die Wandlerplatinen reichte die Lötpaste dann doch nicht mehr. Am Wochenende wird das Gehäuse gesägt und der Aufbau getestet.

Update 4:

Das Gehäuse war dann recht schnell gesägt, die Bestückung erledigt, alle Stecker (68 Stück für die Flachbandkabel im Inneren) verpresst. Der erste Test verlieft fast gut, aber drei Lessons Learned gab es dann doch noch bei dem Projekt:

  • Niemals mit 100 nF X7R Abblockkondensatoren geizen
  • Einen A/D Wandler immer nur mit einer Taktfrequenz betreiben, die tatsächlich kleiner ist als die maximal zulässige (der Atmel war dann doch schneller als erwartet)
  • Traue niemals einem Datenstrom, der seriell übertragen wurde (es kann tatsächlich mal ein Byte fehlen)

Aber nun ist das Pult fertig und konnte erfolgreich am MOTU-828MK2 MIDI-Port betrieben werden, alle 160 Midi-Signale werden einwandfrei übermittelt, in dem zugehörigen Live-Set konnten allerdings auf Grund der Ableton-Einschränkung nur jeweils 128 gleichzeitig getestet werden.

Zum Abschluss noch ein paar Bilder vom fertigen Gerät:


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