Master Control Unit

Intro:

Dieses ist bzw. wird sein das zentrale Steuermodul des µNet. Von hier aus werden sämtliche Module über eine serielle Current Loop - Schnittstelle à la MIDI angesprochen und instruiert, sei es um am Modul vorgenommene Einstellungen als Patch zu speichern oder selbige zu laden. Neben diesen allgemeinen Modulfunktionen können vom MCU auch modulspezifische Funktionen initiiert werden, wobei die eigentlichen Einstellungen an den Modulen selbst vorgenommen werden, aber diese über das MCU eben auch ferngesteuert werden können.

Bedienelemente:

Es wurden zwei Drehencoder mit Push-Funktion zur allgemeinen Menüauswahl und Selektion von Funktionen eingebaut. Zur Auswahl einer Funktion werden die Encoder gedreht und die gewünschte Funktion mit der Push-Funktion aktiviert.
Zum Verlassen einer Funktion muss erneut gedrückt werden.

Daten allgemein (wie Patchnummern beispielsweise) werden über das numerische Keypad eingegeben und mit dem '*' bzw. '#' editiert bzw. gespeichert.

Weiterhin verfügt das MCU über zwei analoge Eingänge für 0 bis 5V, welche mit Eingangsabschwächern (Potis) versehen sind und die auf zwei ADC-Kanäle des zentralen Microcontrollers gegeben werden, wo sie mit 10 Bit Auflösung digitalisiert und weiterverarbeitet werden können.

Natürlich fehlt auch bei diesem Modul die ISP-Schnittstelle nicht, da die Software längst noch nicht fertig ist und ständig weiterentwickelt wird. Und für alle Fälle gibt es noch einen Reset-Taster für das MCU.

Besonderheit: Das Modul hat noch zwei LEDs auf der Frontplatte, welche die +15V und -15V des Netzteils anzeigen.


Derzeit implementierte Funktionen:
MIDI Monitor: Eine Standardfunktion mittlerweile aller von mir aufgebauten µController - Module. Alle über die Current Loop - Physik eingehenden seriellen Daten werden in Hexadezimal-Schreibweise als Datenstrom angezeigt, ohne interpretiert zu werden. Dient als Debugfunktion für die eigene Current Loop - Physik und als Monitor für die unbekannten Datenströme externer Geräte.
Save Patch: Sendet ein Kommando zum Abspeichern der aktuellen Einstellungen an alle vernetzten Module. Es kann eine 3-stellige Patchnummer über das Tastenfeld erfasst werden. Nach Drücken der '*' - Taste wird das Kommando an alle vernetzten Module geschickt.
Load Patch: Sendet ein Kommando zum Laden von Moduleinstellungen an alle vernetzten Module. Es kann eine 3-stellige Patchnummer über das Tastenfeld erfasst werden. Nach Drücken der '*' - Taste wird das Kommando an alle vernetzten Module geschickt.


Hardware:

Wie man sieht, recht überschaubar. Kern der Schaltung ist der ATmega8535 µController von Atmel, der die einzelnen Peripherie-Elemente zyklisch abfragt und verarbeitet. Dazu zählen im Einzelnen:
  • Serielle Schnittstelle: Wie bei MIDI handelt es sich um eine Current Loop - Physik, welche eingehenede Daten per Optokoppler empfängt und ausgehende Daten direkt über Treiber auf die Leitung gibt.
  • Encoder: Die Encoder-Signale gehen direkt zu den entsprechenden Port-Pins des µControllers und werden per Software ausgewertet. Pro Encoder werden zwei phasenverschobene Rechtecksignale, welche die Drehbewegung an sich und die Drehrichtung erkennen lassen sowie ein Tastersignal (0 oder 1) verarbeitet.
  • Keypad: Über einen 4:16 Multiplexer wird das kleine 12-tastige Tastenfeld abgefragt.
  • CVs: Die beiden analogen Eingänge gehen über je einen Abschwächer auf einen korrespondierenden ADC-Kanal des µControllers.
  • Display: Hier handelt es sich um ein HD44760-kompatibles Standard-Display mit 4x20 Zeichen. Kontrast und Hintergrundbeleuchtung können über Trimmer auf der Platine eingestellt werden.


Platine der Master Control Unit:




Aufgebautes Modul:
Modul in "Formant-Standardbauweise" aufgebaut...


Nachbauhinweise:
Keine.

Block:
Blockdiagramm

Schema:
Aufruf des Schemas bedeutet Akzeptanz des Link Disclaimers am Seitenende

Quellcode:
Aufruf des Quellcodes bedeutet Akzeptanz des Link Disclaimers am Seitenende

Bei Fragen oder Anmerkungen:
Mail to: Carsten Tönsmann

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