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【動画】monotribeを無線MIDI化してみた(Wireless monotribe MIDI)2011/10/01 23:59:33

monotribeを無線MIDI化してみた

monotribeのピン解析から、スウェーデンのnitro2k01氏により解析が進み、monotribeがMIDI信号でやりとり出来る事が分かると、MIDI改造をどんどん行なうmonotribeユーザーが増えてきた。MIDIインターフェースが付くだけで、同期を取ったり、再現性の高いデータを作ることが出来るわけだから、アマチュアもプロも飛びつく話だ。

私の場合は、趣味で買った楽器。今ひとつ穴を開けてドイツ規格のコネクタをつける踏ん切りがつかない。かといって隙間もないし、開けっ放しは、何だかKORG様の設計したフォルムも生かせなくなるし。

MIDIの無線化には先駆者がいて、XBee radiosのサイトにめぐり合うことが出来た。私はXBeeでは一般的な固定レートが7種類しか選べないと思い込み、マイコンで異なるスピード間のやりとりを、マイコンでやろうかと考えていた。例えばTINY2313でUARTとMIDIの変換の記事の様なイメージ。




先駆者の内容ではXBeeをATコマンドで設定する事で、MIDIのボーレートである31,250bpsを設定できる事を知った。

楽器メーカが作るとなると、インテリジェントを持たせた方法で厳密に送るだろうが、そこはアマチュアの落とし所。1時間以上弾いて1回だけ通信がおかしくなった位で、打ち込みとかには十分使えそうだ。
 追記:通信の不具合は、XBeeをシリーズ1にすることで回避できた。

XBeeの空きピン処理などもやっていないので、その辺も影響があるかもしれない。改造するときに闇雲に色々接続して壊したくないので、monotribe内部の電流容量も調査してある

いずれにしても、monotribeに穴を開けずにMIDI化できたことは、更なる改造ユーザーが増えるかもしれない。


動画を作る上で参考にしたサイト
XBee radios
XBee radios current site
GAMEBOY GENIUS
タケダノヲト
Digi XBee

 → monotribe category

   ※改造は自己責任でお願いします (´・ω・`) 

10/18追記:なんとMAKE:Japanに取り上げられていた!


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単純移動平均と修正移動平均2011/10/02 23:22:12

単純移動平均と修正移動平均
マイコンでセンサーやデータを使う時欠かせない処理。それが積分。もし積分せずに即値データを使用すると、ノイズなどであまりいい結果にならないだろう。

フラつきを平均化する手法として、移動平均という処理がある。時間系列データを任意分持ち、それの平均値を使うことで、なめらかな動作にする事が出来る。

一般的によく目にするのは、株価の移動平均線だろうか。平均値として緩やかな曲線にすることで、予想線として利用出来るものである。

私のホームページで紹介しているLCDオーディオレベルメーターLCD ADCではその処理を行なっているが、単純移動平均処理と勘違いして伝えていたようだ。単純移動平均は、最後のデータを捨てて平均値を作るのに対して、採用していたのは、修正移動平均といって、直前のデータの平均値に最新のデータを混ぜて平均化する方法であった。よく確認しないと間違えた情報を伝えてしまうということで反省。

 → wikipedia上の移動平均

※ホームページ上では修正しています。

mini MIDI鍵盤を作成してみた2011/10/03 23:41:36



14ピンのPIC16F688とダイオード、昇圧回路というシンプルな1オクターブキーボードだ。
演奏には適さないものの、MIDI関係のデバッグ用治具としては、大変便利に扱えそうである。
早速製作せねば!



秋月C基板に無理やり実装をしてみる。ダイオードや抵抗はチップ部品を使用すれば何とか行けそうかもしれない。ICソケットは16ピンが載っているが、間違えに気がついたのはハンダ付けを進めている最中だったので、2ピンをハンダで埋めて間違えて挿さない様にした。
ダイオードは1SS319(PDF)という低ドロップで2つ入っている物を使う。



意外にも入手に難儀したパーツ。MIDIコネクターとなるDIN5ピンの基板用メスコネクター。
探しまわって、結局ヒロセテクニカの地下で8ピンタイプを見つけたので、それを使うことにした。
MIDIの5ピンは、とりあえずこれでも差し込みができる。


ミニMIDI鍵盤を作ってみた

作り始めて約2時間。なんとか完成。インダクタはマイクロインダクタを使ってみたが、これくらいの規模なら問題なく動作した。




裏もびっしり。コンデンサ、抵抗、ダイオードはできるだけチップ部品を利用。コンデンサは100uF/6.3Vの大容量セラミックコンデンサを使う。こんな規模でもICSPコネクターは搭載した。

ハンダ付けは、こちらの後半で紹介している熱を加えて被覆が縮むのを利用した方法。これをやらないと、とても2時間で終わらない。一見雑な配線に見えるが、ワイヤーストリッパーを使わないため傷がつかないので長寿命である。知っていて損はないだろう。一部、ダイオードの配線にポリウレタン線を使用。




さて、これに公開されているバイナリーデータを書き込む。私は最新のmid688.hex Ver.1.03を書いた。ダウンロード時docの拡張子なので、それをhexに直す。

余談ではあるが、かまぼこ板は電子工作をする時にハンダ付けでリードの予備ハンダのまな板としても、柔らかいので部品を刺してハンダのアシストにも便利に使える。



PICKit2の認識も問題なくできたので、早速プログラムを書き込む。



この前買ったYAMAHAのMIDI-USBケーブルでパソコンと接続して、KORG nanoKeyを買ったらダウンロードできるM1Liteで音のチェック。


 

動作させている動画。全鍵盤ポリフォニックなので和音も出る。
ちょっと癖があって、オクターブアップダウンの操作をする時、鍵盤キーを押したまま操作すると、鍵盤がホールドされたままになって、鳴りっぱなしになる。この部分だけ注意すれば良いだろう。




今までMIDIキーボードを引っ張り出して音のチェックをしていたが、これさえあれば、机の上でデバッグなどが行える。



マイクロSv/hの目盛りを読んでもいいのはGM管がガンマ線「のみ」2011/10/04 23:30:31


マイクロSv/hの目盛りを読んでもいいのはGM管がガンマ線「のみ」

【重要 ガイガーカウンターの使い方(1)】マイクロSv/hの目盛りを読んでもいいのは,GM管がガンマ線「のみ」を数えている時.

【重要 ガイガーカウンターの使い方(2)】線量率(マイクロSv/h)を求めるときはキャップをする(付属している場合)また,キャップの有無でカウントレートの比較をすればベータ線の有無がわかる. http://twitpic.com/4y0ow1
hayano 2011/05/15 22:32:42

【重要 ガイガーカウンターの使い方(3)】この例で線量率(マイクロSv/h)を求めるときはレバーを「ガンマ」に合わせる.そうしないと「校正」はめちゃめちゃ.

ガイガーカウンターは非常に有用な測定器ですが(どの測定器でもそうであるように)正しく使わないといけない.ガイガーカウンターを使って線量率を求る場合の注意を,きちんと書いてない製品付属マニュアルが散見されました(この件,以上).

そうか、単にガイガーカウンターを校正するだけではNGで、3mm以上のアルミでガイガー管を覆うなどして、β遮断する必要があるわけなのか。
自作ガイガーカウンター用にアルミの箱を買っておくか。



足の様子2011/10/05 22:45:18

関節を固定するいいテープがある
9月中旬に、何となく左足首を痛めて、20日に病院でレントゲンを診てもらう。何故痛くなったのかは、心当たりがなく、朝起きたら痛くなっていた。症状は日によってムラがあるが、歩き過ぎるとダメみたいだ。
レントゲンでは骨には特に異常が無いとの事。インドメタシン入のインテバンクリームを処方してもらったが、症状はあまり変わらず。テーピングをしたら楽になる。別の外科手術が明日あるのだが、急ぐ手術でもないのでキャンセルして、まずは足を診てもらう事にしよう。万一松葉杖になっても何とかなる。今はテーピングとシップでしのいでいる。テーピングが痒いが仕方ない。

小諸そば、秋野菜天丼と秋野菜天そば同時発売中2011/10/07 22:39:15



リピーター続出の小諸そば。その小諸そばが、新製品を発表。秋野菜天丼は前回告知していたが、それと同時に秋野菜天そばも発売開始だ。
まいたけ、さつまいも、いんげんの天ぷらに丼物なら海老天が付く。
つゆに浸して吸わせた天ぷらはウマイよ。もちろん冷やしもokで大根おろしが自動的に付く。



小諸そばで使用している、くしの柚子ごしょうは格別

さて、小諸そばといえば「ゆず」 この柚子ごしょうは、小諸そばで訊いたら、特別に500円で取り置きしてくれたのである。ありがたい。

左のは、某大手のゆずしょう。くしのの柚子ごしょうが切れたので、試しに買ってみたが、櫛野農園の物と味がぜんぜん違う。左のは、妙に甘辛い味。櫛野のゆずごしょうは、素材そのものの味で、これ以外のゆずごしょうは認められないというくらいだ。本物素材が、あの神メニュー「香味豚うどん」を生み出している。欲しい人は通販でも買えるが、毎年11月位には、単品購入ができると思われる。

冷奴、そうめん、焼肉などに、とても良くマッチする。素材が素材を引き立てる。そんな調味料だ。



MPLAB IDE付属のシミュレータMPSIMでの注意事項(時間計測)2011/10/08 20:31:58

最近BBSでちょっとした騒動が起きた。これは、PICを使う人に有益になると思うので、ブログでも紹介しておくとしよう。

twitteで、正確なPICによるタイマーの事があったので、以前私が使ったタイマー1とCCP1を使用して、正確なインターバルタイマーのソースコードの一部をBBS上に公開した。

その後、PICの事で以前からお世話になっているnatuさんより設定に違いがあるご指摘を受けることになる。

     設定値はマイナス1してCCP1に設定

これが今回の焦点となった。


何度かBBSにてやり取りを行い、私も簡単ながら途中で検証も行った。MPLABにはソフトウェアシミュレータMPSIMが搭載されていて、ステップ実行やステップ時間をブレークをかけて検証ができる便利な機能がある。

まずこの機能での表示をが正しいと思い込んだのが、今回の真偽を惑わされてしまった原因になってしまった。上記は、計算値をそのままCCPレジスタにセットしてインターバルタイマーとした時のMPSIMの結果である。計算通りの割り込みで、一切の疑いも掛けていなかった。ところが、それをマイナス1すると、当然この結果が変わってくる。



チップでも試してみた。このチップは「ES」(エンジニアリングサンプル)で、知人が何か不完全な機能があるから注意してといって貰った物。そしてこのチップのDIP版があったので、会社の空いた時間にササッと確認。このES品の内蔵クロックが±5%の範囲にはいっておらず、更に現象を不確定にすることに。



MPSIMでTimer計測をする時は注意を!

とにかく、natuさんは古くからBBSなどに来る方の質問に答えて頂いたりしている御方である。
適当にアドバイスする事など考えられない。ひとつひとつ事実を知る事が大事である。

まずは、実機作成だ。といってもブレッドボードであるが、不確定要素を排除するために、高精度の水晶発信器KTXO12.8MHz(秋月の絶品)を使用。デバイスは16F877Aを使用し、PICkit2でオンラインでバッグ出来るようにする。もちろん、電源周りにも配慮し、最短距離配線とパスコンは欠かさない。1時間程度で組み上げる。



出来上がり。これにRC0出力で割り込みが入る毎にポートを反転させるようにした。

覚書:LCDを延長でつなぐとき、2,1,4,3,6,5,・・・という数え方になる。




タイマー関係のセットCCP1CON=0x0b
そして、タイマー値を計算値の0x0fa0からマイナス1した 0x0f9fをセット。




RC0出力を利用してここにオシロスコープをあてて周波数を観測。
20ms、つまり50Hz出ればOK。




まずは、MPSIMで動作させてみる。

        9.991250mSEC

あと1カウント足りない。何度コンティニューしてもそうだ。

では、実際に動かしてみる。




ジャスト50Hz! 一寸の狂いも無し。 マイナス1するのが正解という証拠である。




1msも試してみた。同じ様にマイナス1。これも正しい。
ちなみに、それぞれマイナス1しなかった場合は、この周波数より高めになる。



【結論】
・CCP1を使ったコンペアーモードでタイマーを動かすときは、設定値-1とする。
MPSIMの計測はバグである。実機で確認が必要。
・MPLABは神様ではない。過信しない。
・精度の高いデバイスで測定する事。
・そもそも、決めつけないで柔軟な発想で考える事。




私が公開したプログラムは、実際使われているが、30秒程のイベントを10ms単位で動作させる装置で使用していて、その誤差が4000/3999 ≒ 1.00025 であったので、問題が出なかったが、もし、今回この問題が明るみにならなかったら、きっとまた使う所だっただろう。

今回は、勉強させられた一件であった。


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natuさんに助言を頂いたのにも関わらず、私の思い込みも加担して、数日間気持ちが晴れない状態を過ごされたと思います。大変失礼しました。また、embeddedarkさんには、情報が不完全であったことをお詫びします。




激安D級オーディオアンプを買ってみた2011/10/09 13:48:19




前回購入したアンプ基板の情報を調べていると、ネットで完成品レベルで激安アンプを扱っているSP01.jpという新潟の通販会社を見つけた。D級アンプは趣味で部品を一つ一つ吟味しても、安く作れるものではなく、私が作ったこれも、電源込みで1万以上は投資しているし、それなりの加工も施している。

aitendoからアンプ基板を買って設置したが、ケース付きなら買いたい。
万一の為のミュートの方法も分かったので今回はSA-15BKを購入。この値段でオフセットゼロ回路を搭載し、全品調整済というのだ。



初回登録で200ポイント、送料が入っても2245円。もうね、びっくりですよ (´・ω・`)




到着!手のひらに乗る小柄ながらもずっしりしたアルミ筐体。ボタンとツマミはアルミの削り出し。パネルの厚みは5mmもある。重量は約220g。




裏側。入力は3.5φステレオジャック、スピーカーはネジ式着脱可能ソケット、そして電源入力。




aitendoでも買ったものと同様のこちらの商品のスピーカー端子より小さく、互換がない。




ACアダプターは12V4A以上を推奨しているが、8Ωのスピーカを部屋でちょっと鳴らす程度なら1Aでも動作するみたいだ。





ピン径が2.5mmなので、秋月のアダプターの2.1mmでは入らない。今は便利な変換アダプタがあるので、これを買ってくれば解決する。




私は手持ち部品で自作。




熱収縮をかぶせてコンロで温めて完成 って

 アッーーーーーーー

    熱のかけ過ぎはご用心 (´・ω・`)





気をとり直して、作り直し。スピーカも配線して電源オン。
あれ、バスッっとか音が出るのかと思いきや、プチっという小さな音。何度確認しても殆ど気にならない。ミュート回路を搭載しようと思ったが、これなら必要ない。オフセット調整が相当効いている感じがする。この製品のミュート端子は、前回のアンプと違い、GNDに接続されていた。

リレーの接点がスピーカーに入らない方がロスも無くて良いので、無改造で使用することに。




LEDがツマミの隙間を照らす様に設計されている。夜は眩しくなく中々良い感じ。
音は、とても良く、ケースに入っているのでハム音などがかなり改善されている。自作したスピーカーにまさにぴったりのアンプ。アンプセットにしてプレゼントにも良いかもしれない。
供給する電源の性能にも依存する感じでもある。ここらへんはチューニングの楽しみがある。




何かのイベント等があった時、外に持ち出す事で購入したのだが、結局基板のを外してこれを使っている。

ここで紹介したアンプは、現在品切れである。また、その他のアンプも品切れが多い。
もし買うのであれば、初めての方であれば、ミュート付き、オフセット補正をおすすめしたいと思う。
TA2020搭載型でも、古いながらも、最初にブレイクしたD級アンプなのでいいと思う。
すぐに使いたい方には電源付きもある。接続ケーブルやスピーカー線はチューニングの対象となるので、色々選べそうだ。



XBeeを色々いじってみる2011/10/10 23:59:57



YouTubeで、電線をこの電池ボックスの穴から電線を引き出す事が出来る事を知る。しかも蓋が閉まる。ここから配線すれば、monotribeに穴を開けなくても双方向のMIDI信号が引き出せる。

まあ、これで終わりでも良いのだが、monotribeの無線化を実用範囲により近づけたい。色々とデバッグ中。




この前作ったmini MIDI鍵盤が大活躍。大きな鍵盤を引っ張り出さなくても十分デバッグ出来るのだ。




思い出したように、自分が作ったLCDシリアル表示器を31,250bpsに書き換えて使用。すっかり忘れていた。灯台下暗し。31,250bps対応版はver1.33で公開中。表示があるのと無いのとでは、デバッグの進捗がちがう。

そういえば、PICkit2が見えているが、USBでシリアルや何かつなげている時は、出来るだけ外しておいた方が良いだろう。今の所ジョイスティックは相性が悪いのはハッキリしている。DSO Nanoもこうなる


取り敢えずわかったのは、XBee(XB24-ZB)設定で、それぞれ、
coordinator ATと rooter AT に設定していたが、不定期で00が連続で送信されたりするみたいで安定しない。

そこでrooterはendpointに設定しなおすと、安定して動作するようになった。もちろん新しいファームで行った。
動作は安定したものの、今度はスピードが遅い。電文を確認していると、近距離で鍵盤を叩く程度であれば、こぼすこと無くデータを送信しているが、その送信間隔が一定でない。
鍵盤で「た・た・た・た」と叩くと「たたっ・た」とかいう具合。これはそういう仕様か?

追記 → 後日ツイッターでendpointはパワーマネージメント必須のモードなので、スリープ状態になり動作が引っかかっているのではとの事。また、rooterの設定は合っているが、標準以外のボーレートで何か問題があるのではとのアドバイスを頂いた。(いずれも以降は未検証)



旧版のXBeeの方がキビキビ動く

写真右の旧XBee (XB24)では、反応がとても良く、そういうことは起きない。



そして、設定もピアツゥピアでDLとMYのIDをお互いのXBeeで設定しあえば終わりだ。

CTS信号も見てみたりしたが、シーケンサーに繋いでいるわけでもないので、バッファがいっぱいになるわけでもない。スリープ設定、ポート設定など色々やってみたけど新XBee(XB24-ZB)はこれといった結果が出なかった。



と、色々やっていたら、いつの間にか夜中になってしまった。うーむこれは悩む。

MAKEで展示したいと思っているが、保険として旧XBeeでのデモとして、出来たら新XBeeでの双方向をお披露目したい所である。


※XBeeを良く扱うようになりましたので、XBeeカテゴリを新設しました。






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