コメを噛め

コメを噛め

rerofumi の電子工作メモ

Archive for 7月, 2008


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アナログシンセがついてくる、大人の科学「シンセサイザークロニクル」が発売されたためマッハで購入。
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箱を空けただけでワクワクがとまりません!

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ちと螺子がひ弱で、しっかり止めようと力を入れて回したらねじ切れてしまった。涙目。
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隣に穴を空けて手持ちの螺子で適当に固定。なんとか回避。

で、冊子の中にもマイコンでMIDI制御するというのがちょろっとありましたが、こちらは当然「かなで」を使ってコントロールしたいところ。元々「かなで」は自作電子楽器のMIDIレシーバー部分として設計されているので、こういった用途が本業だったりする。
SX-150の回路を眺めていると実現可能性として 2パターンあるぽい。

(その1)
電極での演奏は、ピッチ(音の高さ)に変換される VC と、エンベロープのトリガーとなる GATE の二つの信号としてモジュールに伝えられる。
「かなで」では CN4 にこれら情報が出てきている。CN4-8 がそのままGATEで、CN4-1〜7 が7bitの値で VC となる。この 7bit をラダー抵抗によるDACで電圧に変換すればそのまま VC に流し込めるであろう。
この方式だと SX-150 の全てのファンクション(つまみ類)が使えて、MIDI音源化できる。
んが、DACで変換した VC とオシレータの精度から、MIDI信号がそのままちゃんとした音階として演奏されるわけではない。つまりチューンがめちゃくちゃになる。たぶん。
まあ、譜を演奏するのではなく、効果音をひよひよ鳴らしたい向きにはこれでも良いかも。

(その2)
「かなで」のPWMを使ってオシレータ部分までを「かなで」で済ませてしまう作戦。
SX-150 のオシレータとピッチLFOをすっ飛ばして、波形をフィルターに流し込んでしまう。
これだとアナログシンセの旨みであるLFOがまったく使えないが、エンベロープとフィルター(とレゾナンス)を「かなで」の演奏に付与することができる。
「かなで」からは CN4-8 の GATE と CN6 の PWM 、この2本を SX-150 に繋ぐ形となる。ついでにSX-150から電源をとるので 4本を配線。

てっとりばやくで(その2)を試してみた。
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詳しくはそのうち説明する。(予定)
SX-150 内部のGATEが OFF時 5V と負論理になっているので、2SC1815を使って「かなで」のGATEを適当に反転。

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なんつーか、SX-150 をフィルターとしてしか使っていないが、「かなで」の簡易音声出力にエンベロープがつくだけでもちょっと嬉しかったりする。

わざわざ「かなで」でGATE(NOTE ON/OFF)を出力しているのはこういったことをやるためなんだよと、設計方針を改めて表明。


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かなでのファームウェアを Ver1.1.0 に更新したので、ソースやHEX等々を色々掲載しておいた。

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かなでは普通に8〜16本の信号をコントロールできるので、LCDモジュールなんかも駆動できなくはない。
というわけで、基本は Hello, World! だよねと表示させてみた。

seq_hello.jpg
出力するMIDI信号のピアノロール。

これを演奏してみるとちょっと面白い。
helloworld_audio.mp3


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P板.com に製造発注していたかなでのプリント基板試作が届いた。
dsc00429.jpgdsc00430.jpg

半田面の絵は銅箔なんだけれども、銅があまり小さな点となると製造途中で剥がれるおそれがあります、と怒られた。でもまあ、失敗したらしたでよいからとそのまま発注。こともなく完成した次第。
こういう基板製造を頼むのは始めてだったので、色々と失敗しているあたり。ホールサイズを間違って0.8欲しいところまで0.5にしてしまったり。うむむ、いかんな。
一番びっくりしたのが出力ポートのCN4とCN5の出力が逆だったこと。これは、ユニバーサル基板の試作品の方が回路図と逆だった模様。うひぃ。ファームウェアを書き換えて、信号を入れ替え。
「運用で対策」って素晴らしい言葉だよね。

dsc00453.jpg

特にエラーらしいエラーもなくさっくり動作。
まあ、えらく簡単な作りだからな。

こいつをこねくり回して、また色々修正していく予定。


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「かなで」のユニバーサル基板による試作も完成し動作させることができたので、今度はプリント基板を作ろうと作業中。
P板.com を利用してみようということで、最初は CADRAS X で作業をしていた。如何にもCADといった感じの操作形態でお世辞にもわかりやすくはないのだけれども、チュートリアルが揃っているので一通りなぞれば後半はさくさく使えるようになっていた感じ。使い慣れると結構便利で良い感じなんだけれどもCADRAS XはP板.com 専用といった風情でガーバーの読み書きができないというあたりに引っかかったため中断。
んじゃ他はと見回して今回はK2CADを利用することにした。

で、K2CADのお話なんだけれども、これの問題点はドキュメントがリファレンスしかなくてチュートリアルがないといったところに尽きるかと。そのリファレンスも全機能が書いていないし。
立ち上げてからどういった手順をふめば回路図がかけるのかが最初はさっぱりわからなくて、それで丸一日は潰れてしまう様な感じ。でも、がんばって一枚作り上げるというか一通り最後までできる様になってみると(使いこなせるようになると)、実は悪いツールじゃないことがわかってくると思う。(同時にどこが弱いかも見えるけれども)
個人的にはラッツネットの表示が一応できるあたりがありがたい。これがあると凡ミスが減ります(^^;

以下はわかりにくかった点をメモしておいたもの
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というわけで、もそもそと作っていたMIDI経由コントロール基板に「かなで」という名前が付いた(というか決まった)ので電子工作記事としても公開していきます。
kanade_prot_board01.jpg

ArduinoやGainerみたいに、ある程度できあがっていてすぐに外部機器をコントロールできる基板です。
丁度MIDISenseとは逆の機能といった感じになりますな。
どうしても敷居が高いプログラミング部分を敢えて無くし、MIDIによるシーケンスでポートのON/OFFをコントロールします。MIDIシーケンサがあれば即座にコントロールできますし、音楽と同期させることができます。その代わり出力のみです。

本当は手作りMIDI音源とかやれるんじゃないかなあと思って構想していたのだけれども、フィジカルコンピューティングっぽい方向に傾倒してしまいましたとさ。

「かなで」のホームページ作りました。
http://www.fumi2kick.com/kanade/
成果はかなでページに、コミュニティはGoogle Groupの方に、そしてここはだらだらと製作記でもと考えております。