Midibox64 als MIDI2CV applikation

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hallo jungs,

ich moechte gerne fuer meinen im aufbau begriffenen DIY synth mit roehren und germanium einen MIDI2CV konverter aufbauen.

da ich mehr als 8 CV ausgaenge brauche (naja, anfangs reichts sicher, aber irgendwann hat und hat man dann ja CV eingaenge die ja auch gesteuert werden wollen..), dachte ich an die konfiguration CORE, AOUT und SHX8 mit der midibox 64, bin mir aber nach ein paar forumbeitraegen nicht mehr sicher, ob die midibox64 applikation das leistet was ich brauche.

achja, ein LCD und vier taster o.ae. reichen als einstell/anzeige instrumente fuer meine zwecke.

ist das was ich machen moechte ohne weiteres mit den komponenten moeglich?

wie hoch schaetzt ihr den aufwand ein, die midibox64 so zu erweitern, dass man zusaetzlich zum midi2cv kram auch noch ein SID modul anschliessen / steuern kann?

mfg, johannes

[TK.]

Hallo Johannes,

Da Du nicht schreibst, was Deine Anforderungen nun genau sind, hier ein paar allgemeine Aussagen: bei der MB64 entsteht durch das Multiplexing eine Latenz von 8 mS pro Ausgang, wenn das fuer Deine Anwendung akzeptabel ist, dann spricht wenig dagegen. Irgendwann einmal (vielleicht im Sommer) werde ich die SHX8 Option auch in die MBCV einbauen, die auf Performance und nicht auf moeglichst viele Features getrimmt ist, und bei der sich die Latenz sicherlich unter 1 mS druecken laesst. Weniger als 1 mS sind nicht moeglich, da dies die Zeit ist, in der ein MIDI Event bspw. von einem PC uebertragen wird (Baudraten-Limitiert)

Ansonsten muesstest Du noch angeben, ob sich die Parameter des Synths wirklich mit Spannungen steuern lassen, oder ob teilweise Widerstaende/Potis benoetigt werden - in diesem Fall wird es schwierig. Potis muessten durch einen digitalen Widerstand ersetzt werden, und den entspr. Treiber muesstest Du selbst programmieren.

LCD und vier Taster reichen aus - so waere die Hardware auch Kompatibel zur MIDIbox CV

Das SID Modul kann man nicht parallel zur MB64 betreiben, hierzu benoetigst Du ein separates Core Modul

Gruss,

        Thorsten.

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hallo thorsten,

da ich alle meine zu steuernden parameter mit  standard CV eingaengen austatte, reichen mir einfach spannungsgesteuerte ausgaenge vollkommen.. potis/widerstaende sind in den synth modulen, aber dafuer brauch ich die midibox nicht.

meine genauen anforderungen sind steuerspannungsausgaenge, die ich ich via midi ansteuern kann. das ist alles. 8 stueck sollten per note ansteuerbar sein und 1V/oktave ausgeben, und die anderen  -5V..+5V relativ zum controllerwert ausgeben. ist  das in den applikationen so umgesetzt?

8ms latenz sind absolut i.o., selbst pianisten sollen ja latenzen <10ms nicht mehr differenzieren koennen.

was muss denn in die midibox CV applikation integriert werden um das SHX8 modul zu unterstuetzen?

eventuell kann ich ja helfen. mit ASM hab ich bislang wenig bis nix gemacht, aber das soll ja nicht das problem sein..

btw, gibts hier im forum jemanden der mir den PIC brennen kann?

ich hab mir drei PIC18F4520-I/P bei microchip geordert, und muesste da halt irgendwie den botstrap draufladen.

zur not wuerde ich mir auch den brenner noch zusammenloeten, allerdings wuerde ich das am liebsten vermeiden, u.a. weil ihr das aktuelle modul ja bald ersetzen moechtet, und weil ich nach diesen drei PICs wahrscheinlich die naechsten jahre erstmal keine weiteren brennen werde..

viele gruesse, johannes

[TK.]

Hallo Johannes,

der regelbare Spannungsbereich wird hardwaremaessig eingestellt. Fuer 1V/Oktave waehlt man den Verstaerkungsfaktor am OP Verstaerker so, dass sich pro Oktave (12 Halbtoene) 1V Spannungsunterschied ergibt. MIDI unterstuetzt 128 Halbtoene, der empfangene Wert wird direkt an den DAC weitergeleitet, dieser setzt den Wert in eine Spannung zwischen 0V und 2.048V um. Um 1V/Oktave zu erreichen, muss die Maximalspannung rein rechnerisch von 2.048 auf 128/12 * 1V = 10.67V verstaerkt werden. Daraus berechnet sich dann der Spannungsteiler (siehe Schaltplan). In der Praxis gibt es je nach Bauteiltoleranzen immer einen kleinen Offset, deshalb sollte man zum Abgleichen am Spannungsteiler noch ein Poti hinzufuegen.

+/- 5 V: auch hierzu gibt es einen Schaltplan: http://www.ucapps.de/mbhp/mbhp_aout_balanced_cv.pdf

Aber Vorsicht: der NJU7304 vertraegt maximal 20V, die OP Verstaerker werden jedoch normalerweise mit +/- 12V betrieben (Spannungsdifferenz 24V). Bei 24V faengt der NJU7304 an zu brutzeln, deshalb muss man in dieser Mischbeschaltung (also teilweise 0...10.67V und -5V...+5V) Sondermassnahmen treffen - wenn fuer die Noten lediglich 1-4 Ausgaenge benoetigt werden, dann koenntest Du einen MAX525 dafuer hernehmen, und den dazugehoerigen OP mit +/-12V betreiben, und den OP + die S&H des zweiten MAX525 mit +/- 9V betreiben - hier ist eigeninitiative gefragt (auch beim Modifizieren der Software...)

Hast Du Dir wirklich einen PIC18F4520 bestellt, oder ist das ein Schreibfehler? Benoetigt wird ein PIC18F452 (den koennte ich Dir kostenlos flashen)

Software umruesten: im Grunde muss man den "amux.inc" Treiber aus der MB64 Applikation mit der MBCV verkuddeln - zum Unruesten ist jedoch ein Ueberblick ueber beide Applikationen notwendig.

Gruss,

        Thorsten.

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der regelbare Spannungsbereich wird hardwaremaessig eingestellt. Fuer 1V/Oktave waehlt man den Verstaerkungsfaktor am OP Verstaerker so, dass sich pro Oktave (12 Halbtoene) 1V Spannungsunterschied ergibt. MIDI unterstuetzt 128 Halbtoene, der empfangene Wert wird direkt an den DAC weitergeleitet, dieser setzt den Wert in eine Spannung zwischen 0V und 2.048V um. Um 1V/Oktave zu erreichen, muss die Maximalspannung rein rechnerisch von 2.048 auf 128/12 * 1V = 10.67V verstaerkt werden. Daraus berechnet sich dann der Spannungsteiler (siehe Schaltplan). In der Praxis gibt es je nach Bauteiltoleranzen immer einen kleinen Offset, deshalb sollte man zum Abgleichen am Spannungsteiler noch ein Poti hinzufuegen.

ah, vielen dank fuer die ausfuehrliche beschreibung. um ehrlich zu sein hab ich noch nicht  in den schaltplan gross reingeguckt, aber deine beschreibung hilft mir sehr beim verstehen.

Aber Vorsicht: der NJU7304 vertraegt maximal 20V, die OP Verstaerker werden jedoch normalerweise mit +/- 12V betrieben (Spannungsdifferenz 24V). Bei 24V faengt der NJU7304 an zu brutzeln, deshalb muss man in dieser Mischbeschaltung (also teilweise 0...10.67V und -5V...+5V) Sondermassnahmen treffen - wenn fuer die Noten lediglich 1-4 Ausgaenge benoetigt werden, dann koenntest Du einen MAX525 dafuer hernehmen, und den dazugehoerigen OP mit +/-12V betreiben, und den OP + die S&H des zweiten MAX525 mit +/- 9V betreiben - hier ist eigeninitiative gefragt (auch beim Modifizieren der Software...)

hm...

wenn ich das richtig verstanden habe, funktioniert der NJU7304 indem er den ausgang des MAX525 periodisch absampled und den entsprechenden ausgang entsprechend stellt.  wenn ich dich dabei richtig verstanden hab, siehst du das problem darin, dass der NUJ7304 den ausgang vom opamp sampled, und die spannung da eventuell etwas zu grob ist.

warum dann nicht die 0...2.084V spannung samplen und den ausgang vom NJU7304 mit einem OPAMP auf den gebrauchten bereich, also 1V/okt oder +/- 5V oder +/-10V verstaerken?

das waere fuer mich im uebrigen noch praktischer, da ich eventuell auch +/- 10V steuerspannungen gebrauchen kann.

achja, hab ich das missverstanden oder muss ich fuer jeden CV ausgang midi NOTEN schicken? was ist mit controllern?

Hast Du Dir wirklich einen PIC18F4520 bestellt, oder ist das ein Schreibfehler? Benoetigt wird ein PIC18F452 (den koennte ich Dir kostenlos flashen)

himmelarschundzwirn.. da du hast recht. das ist zwar ein schreibfehler, aber nicht hier im post sondern schon bei der bestellung. da muss ich mich beim ordern verklickt haben. jetzt krieg ich doch glatt ein schlechtes gewissen, dass ich samples bestellt hab, die ich nichtmal gebrauchen kann :/

naja, ich werd dann einen bekannten bitten 18F452 ohne null zu bestellen..

naja, der 18F4520 hat  "enhanced flash" und 10/13 bit D/A... ist also chiquer.. waer doch was fuer die naechste version der midibox ;)

also, wer interesse an PIC18F4520 hat, oder mir nen vorschlag zur nutzung unterbreiten kann, soll sich bitte bei mir melden! :)

Software umruesten: im Grunde muss man den "amux.inc" Treiber aus der MB64 Applikation mit der MBCV verkuddeln - zum Unruesten ist jedoch ein Ueberblick ueber beide Applikationen notwendig.

naja, ich werd mir das mal genauer angucken, wenn ichn bisschen zeit uebrig habe. im moment draengeln da leider immer mehr "real-life" problem :/

vielen dank fuer die freundliche antwort, und gruss,

johannes

[TK.]

Hallo Johannes,

wenn ich das richtig verstanden habe, funktioniert der NJU7304 indem er den ausgang des MAX525 periodisch absampled und den entsprechenden ausgang entsprechend stellt.  wenn ich dich dabei richtig verstanden hab, siehst du das problem darin, dass der NUJ7304 den ausgang vom opamp sampled, und die spannung da eventuell etwas zu grob ist.

Nicht zu grob, aber zu hoch fuer die beiden unterschiedlichen Spannungsbereiche. Der OP wird mit einer symmetrischen Spannung versorgt (falls nicht, gibt es ein Problem mit der Masse). Fuer 0..10.67V benoetigst Du mindestens +/- 11V, macht 22V Spannungsunterschied. Am NUJ7304 darf die Spannung zwischen Vd und Ve jedoch nicht groesser als 20V sein, ansonsten wird er merkbar heiss.

Abhilfe: fuer Noten (0..10.67V) Ve auf 0V und Vd auf 12V legen, fuer CCs (-5V..5V) Ve auf -5V und Vd auf 5V legen

warum dann nicht die 0...2.084V spannung samplen und den ausgang vom NJU7304 mit einem OPAMP auf den gebrauchten bereich, also 1V/okt oder +/- 5V oder +/-10V verstaerken?

das wuerde bedeuten, dass Du fuer jeden Ausgang einen eigenen OP Verstaerker benoetigst. Macht bei 64 Ausgaengen 32 OP Verstaerker. Ausserdem ist es besser, die Zielspannung vor dem S&H bereitzustellen, um den Rauschabstand moeglichst gering zu halten.

Die oben vorgeschlagene Aenderung (getrennte Spannungsdomaenen) waere in diesem Fall einfacher zu realisieren

das waere fuer mich im uebrigen noch praktischer, da ich eventuell auch +/- 10V steuerspannungen gebrauchen kann.

Macht 20V differentz, das vertraegt der NJU7304 gerade noch so. Du koenntest statt +/- 5V auch +/- 10V verwenden.

Oder eine alternative Loesung: die Anzahl der verfuegbaren Oktaven halbieren (minimale Softwareaenderung), so dass die Noten CV nur noch von 0..5.33V geht

achja, hab ich das missverstanden oder muss ich fuer jeden CV ausgang midi NOTEN schicken? was ist mit controllern?

Noten und Controller (CC) gehoeren zu den einfachsten Events, die MB64 und MBCV verarbeiten koennen, deshalb erwaehne ich das gar nicht mehr explizit ;-)

Gruss,

        Thorsten.