Bàn phím MIDI. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bàn phím MIDI. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nhạc sĩ

Bình luận bài viết

Đặc điểm đặc trưng của bàn phím được mô tả ở đây là đầu ra của nó không phải là âm thanh như trong EMR thông thường mà là đầu ra của giao diện MIDI nhạc kỹ thuật số. Bạn có thể kết nối nhiều nhạc cụ khác nhau với bàn phím như vậy, tất nhiên, nếu chúng có đầu vào từ giao diện này. Nhiều bộ tổng hợp công nghiệp, chẳng hạn như dòng PSS của Yamaha, có bàn phím nhỏ hơn, không phải lúc nào cũng thuận tiện khi chơi và bàn phím MIDI với các phím kích thước đầy đủ có thể mở rộng đáng kể khả năng biểu diễn của chúng. Tất nhiên, trong trường hợp này, không cần thực hiện bất kỳ thay đổi hoặc sửa đổi thiết kế nào đối với nhạc cụ - bạn chỉ cần kết nối bàn phím với đầu vào “MIDI IN” của bộ tổng hợp bằng cáp MIDI và lập trình để nó nhận tín hiệu MIDI .

Thiết bị được đề xuất cũng có thể trở thành một phần của phòng thu MIDI tại nhà của bạn hoặc được sử dụng cùng với các mô-đun âm thanh và bộ lấy mẫu trong phiên bản “Rack” không có bàn phím.

(bấm vào để phóng to)

Giao diện nhạc số MIDI, xuất hiện vào năm 1982, giúp tách biệt phần biểu diễn (chính) và phần tạo âm thanh (biểu diễn) của các nhạc cụ [1-3]. Thông tin được truyền giữa chúng có dạng các lệnh đơn giản, phổ biến đối với bàn phím, cổ, nhạc cụ hơi và EMI khác. Các lệnh phản ánh tác động của người biểu diễn lên nhạc cụ, ví dụ: “BẬT LƯU Ý”, “THAY ĐỔI VỊ TRÍ ĐIỀU KHIỂN”. Mặc dù thực tế là các kỹ thuật và kỹ thuật chơi nhạc cụ khác nhau, các lệnh MIDI rất phổ biến, cho phép bạn kết nối các loại EMI khác nhau và có được sự kết hợp chưa từng có giữa hiệu suất và khả năng âm thanh.

Nhiệm vụ của các thiết bị biểu diễn là cảm nhận và truyền tải những sắc thái tinh tế nhất của màn trình diễn âm nhạc một cách đầy đủ và chính xác nhất có thể. Bàn phím EMR hiện đại được gọi là động vì chúng ghi lại không chỉ hoạt động nhấn phím mà còn cả lực hoặc tốc độ nhấn phím [5], điều này có thể ảnh hưởng đến cả âm lượng và âm sắc của nó - tùy thuộc vào cách nó được lập trình AMY. Hơn nữa, vận tốc có thể kiểm soát việc kích hoạt hiệu ứng âm thanh và thậm chí chuyển đổi âm sắc. Ví dụ: khi chơi “nhẹ nhàng”, nhạc cụ sẽ phát ra một âm sắc và khi chơi “mạnh hơn” thì âm sắc sẽ khác. Kỹ thuật này thường được sử dụng trong các dụng cụ lấy mẫu. Giả sử họ ghi lại âm thanh của đàn piano khi gõ mạnh và yếu trên một phím vào một bộ lấy mẫu, sau đó trộn các âm thanh theo tỷ lệ tùy thuộc vào tốc độ nhấn. Điều này cho phép bạn mô phỏng dải động và âm sắc của đàn piano tự nhiên và điều khiển linh hoạt khi chơi.

Tuy nhiên, nhiều nhạc cụ acoustic có ít nhất một mức độ kiểm soát giai điệu nữa. Nhạc cụ cổ và hơi cho phép bạn thay đổi âm thanh rất nhiều sau khi chơi một nốt nhạc. Chơi nhạc cụ cung và guitar điện bao gồm nghệ thuật niềng răng, rung và các hiệu ứng trình diễn khác xuyên suốt âm thanh của nốt nhạc. Và thật hấp dẫn biết bao khi người chơi bàn phím không sử dụng tự động mà sử dụng ngón tay, tự nhiên và sống động, “rung” hoặc để làm sống động một hợp âm bằng cách giới thiệu điều chế mà không cần rời ngón tay khỏi phím) Bàn phím cảm ứng cho phép bạn làm tất cả điều này, vì nó đo áp lực của ngón tay của nhạc sĩ trong suốt âm thanh của nốt nhạc. Có lẽ trong tương lai sẽ có bàn phím đo lực nhấn phím theo cả ba hướng - các nhạc sĩ chắc chắn sẽ muốn sử dụng tất cả những điều này.

Tất nhiên, tất cả các thông số đo được phải được truyền qua giao diện và điều khiển tất cả EMI được kết nối. Với mục đích này, tiêu chuẩn MIDI cung cấp các công cụ, bản chất của chúng được phản ánh trong bảng được đưa ra ở đây. 1. Lệnh “BẬT LƯU Ý” mang thông tin về cường độ hoặc tốc độ nhấn từng phím trên bàn phím. Tất cả bàn phím động đều đo và báo cáo thông số này, từ 0 (không có âm thanh) đến 127 (fortissimo). Tương tự, lệnh “NOTE OFF” cho bạn biết tốc độ phát ra nốt nhạc. Rất ít bàn phím đo được thông số này nên thay vào đó họ thường sử dụng lệnh "ON NOTE" ở tốc độ XNUMX, điều này không bị tiêu chuẩn MIDI cấm. Lệnh “ÁP LỰC TRÊN PHÍM” chỉ được truyền bởi một số bàn phím động - những bàn phím nhận biết áp lực của ngón tay của nhạc sĩ lên phím sau khi chơi một nốt nhạc. Lệnh "VỊ TRÍ BÁNH XE" được truyền đi khi bánh xe thay đổi âm sắc được quay, tất nhiên là nếu nó tồn tại.

Bảng 1
Lệnh (bằng mã hex) Byte trạng thái (n - số kênh) Byte dữ liệu đầu tiên (0 ... 7Fh) Byte dữ liệu thứ hai (0 ... 7Fh)
BẬT LƯU Ý 9n Số ghi chú Vận tốc (1 ... 7Fh)
TẮT LƯU Ý 8n
9n Số ghi chú
Số ghi chú Tốc độ phát hành
Tốc độ = 0
ÁP SUẤT CHÍNH 0An Số ghi chú lực ép
VỊ TRÍ BÁNH XE 0En Giảm 7 bit 7 bit cao
THAY ĐỔI QUẢN LÝ 0 tỷ 0 - bộ điều khiển 0
1 - bộ điều khiển 1
(bánh xe mod)
*
*
*
1Fh - bộ điều chỉnh 31
20h - bộ điều chỉnh 0
21h - bộ điều chỉnh 1
(bánh xe mod)
*
*
*
3Fh - bộ điều chỉnh 31
40h - chuyển 0
41h - chuyển 1
*
*
*
5Fh - công tắc 31
7 bit cao
7 bit cao ---- 7 bit cao
Giảm 7 bit
Giảm 7 bit
---- Giảm 7 bit
0-off, 7Fh-on
0-off, 7Fh-on
--- 0-off, 7Fh-on

Một nhóm lớn các lệnh "THAY ĐỔI ĐIỀU KHIỂN" được dành riêng cho mọi điều khiển hoạt động riêng biệt và liên tục. Việc ràng buộc các công tắc và điều khiển cụ thể với mã lệnh truyền và nhận là riêng biệt đối với từng thiết bị. Chúng cũng bao gồm một bánh xe điều chế, nhờ đó bạn có thể điều khiển hiệu ứng rung khi chơi.

Bàn phím MIDI được đề xuất là bàn phím đơn giản nhất. Nó chỉ truyền hai lệnh - “ON-OFF NOTE” ở bất kỳ kênh nào trong số 63 kênh MIDI. Vì bàn phím không động nên tốc độ nhấn phím luôn được truyền như nhau - 300. Ngoài ra, cứ sau XNUMX ms, lệnh "ACTIVE TEST" (OFEh byte) được truyền đi, đôi khi được sử dụng để kiểm tra kết nối điện MIDI.

Máy vi tính đơn chip K1816BE35 (DD6) đã giúp đơn giản hóa đáng kể mạch điện của thiết bị. ROM K537RF5 (DS1) chứa mã của chương trình được thực thi bởi máy vi tính (Bảng 2). Các khoảng trống trong bảng có thể được lấp đầy bằng bất kỳ mã nào. Thanh ghi K580ИР82 (DD7) được sử dụng để lưu trữ phần cấp thấp của địa chỉ ROM [4]. Tín hiệu ở đầu ra "MIDI OUT" được tạo bằng phần mềm nên tốc độ truyền trực tiếp phụ thuộc vào tần số của bộ cộng hưởng thạch anh ZQ1. Tần số của nó có thể nằm trong khoảng 8820...8990 kHz - ví dụ, bộ cộng hưởng được sử dụng trong bộ giải mã PAL có tần số 8,86 MHz là khá phù hợp.

       Bảng 2 Địa chỉ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef K.S. 0000 23 ff 3a 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 5d5c 0010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 34 80 bf 64 74d7 0020 bc 00 b8 20 bа 08 bb 08 f0 2c 39 2c 97 36 50 67 bc1e 0030 f6 b0 1с eb 29 a0 18 ea 26 ef 20 b9 fe 34 00 04 9f9c 0040 1e ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 1e0f 0050 a7 67 e6 80 04 32 0 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff aca0080 2 9d b3 1f f03 90 9 a34 00 03 fc 24 9 a34 00 9 b8 3b0090f 3 34f 00 2 04d 32 6 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff d00cc 0 b2 9 d b3 1f f03 80 9 a34 00 03 fc 24 9 a34 00 9 b7 2b00f 0c3 34f 00 2 04d 32 6 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff d0100cc 23 00 3 9a f7 e7 e7 e7 e9 b08 00 00 00 00 00 00 8 3 b0110b00 00 00 00 3 77 00a 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1 1 b0120b00 00 00 00 9 14 e23 3 9 ff 0a b9 2a e83 7b 1 ff ff b0180b8 3 b0 00f b8 20 b9 08 b 0 00 b18 9 88 e10 4 bb 3 fb 0190a07f 39 36 97 8 83 eb 8f 3 b0 36f a9 83 9a 1 ff ff ff fXNUMXfXNUMX

Nút SB1 "Reset" của máy vi tính được sử dụng để lập trình số kênh MIDI. Các tiếp điểm bàn phím S1-S64 được kết nối với bộ ghép kênh K155KP1 (DD1-DD4) được thăm dò tuần tự để phát hiện các phím được nhấn. Đầu ra của các vi mạch này được chuyển đổi bằng bộ ghép kênh K555KP2 (DD5). Trạng thái của tiếp điểm đang được thăm dò được ghi lại ở đầu vào kiểm tra TO (chân 1) của máy vi tính DD6. Bàn phím được cấp nguồn bằng nguồn 5 V DC và mức tiêu thụ hiện tại không quá 0,5 A.

Bảng mạch in cho thiết bị chưa được phát triển. Để giảm độ dài của dây nịt, bộ ghép kênh DD1-DD4 được đặt ngay dưới bàn phím. Thay vì tiếp điểm cơ học S1-S64, bạn có thể sử dụng switch sậy có gắn nam châm vào phím. Tiếp điểm S1 tương ứng với phím dưới cùng (nốt C quãng tám chính), S64 - cao nhất. Đầu nối X1, qua đó cáp MIDI được kết nối với bàn phím MIDI, là ổ cắm 5 chân tiêu chuẩn СШ5 (DIN-1) với các chân 3 và XNUMX không được sử dụng.

Vi mạch K1816BE35 có thể được thay thế bằng K1816BE39, K573RF5 bằng K573RF2 và K555KP2 bằng K555KP12. Bộ ghép kênh DD1-DD5 có thể tương tự như dòng K133, K555, K533, K1533.

Với những linh kiện tốt và cài đặt không có lỗi, bàn phím bắt đầu hoạt động ngay sau khi bật nguồn. Tuy nhiên, nếu điều này không xảy ra, trước tiên hãy kiểm tra xem có điện áp nguồn trên tất cả các chip hay không. Sử dụng máy hiện sóng, quan sát xung đồng hồ trên chân 11 của chip DD6. Việc không có dao động là dấu hiệu cho thấy vi mạch này hoặc bộ cộng hưởng ZQ1 hoạt động không đúng cách.

Tiếp theo, ngắt kết nối chân 1 của chip DD6 khỏi chân 9 của chip DD5 và nối nó vào dây chung. Kết nối tai nghe với ổ cắm 5 và 4 của đầu nối X1 - sẽ nghe thấy tiếng tách trong đó với tần số khoảng 3 Hz - đây là nơi truyền byte OFEh “Kiểm tra hoạt động”. Nếu chúng không có ở đó thì một trong các vi mạch DD6, DD7 hoặc DS1 bị lỗi. Sau đó khôi phục kết nối giữa chân 1 và chân 9 của chip DD6 và DD5. Bây giờ bạn có thể nghe thấy tiếng click trên điện thoại của mình mỗi khi bạn nhấn và nhả phím. Nếu không phải như vậy thì lỗi nằm ở cụm chip DD1-DD5 hoặc có những con bị đóng vĩnh viễn giữa các điểm tiếp xúc trên bàn phím.

Kết nối bàn phím với nhạc cụ theo các khuyến nghị được nêu trong [3]. Khi bạn bật nguồn, đàn sẽ tự động dò kênh MIDI đầu tiên. Để thay đổi số kênh, hãy nhấn nút “Đặt lại” SB1 và không nhả nút này, hãy nhấn phím có số sê-ri của kênh được yêu cầu. Nhả nút trước, sau đó là phím. Sau khi chuyển đổi mạch thiết bị như vậy, tất cả các lệnh sẽ được truyền qua kênh với số lượng được yêu cầu.

Văn chương

Subbotkin M. MIDI. - IN / OUT, 1992, N1, tr.18.
Kudeev Yu. MIDI-oobsobyaiya. - IN / OUT, 1992, N 2, trang 66, 67.
Studnev A. MIDI là gì? - Đài phát thanh, 1993, N 1, tr 32, 33; Số 2, tr. 23-25.
Stashin V.V., Urusov A.V., Mologantseva O.F. Thiết kế các thiết bị kỹ thuật số trên bộ vi điều khiển đơn chip. - M.: Energoatomizdat, 1990.
Kuznetsov L. A. Cơ sở lý thuyết, thiết kế, sản xuất và sửa chữa nhạc cụ điện. - M.: Công nghiệp nhẹ và thực phẩm, 1981.

Tác giả: Alexey Studnev, Zhukovsky; Xuất bản: cxem.net

Xem các bài viết khác razdela Nhạc sĩ.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Siêu âm cải thiện hương vị phô mai 30.06.2023

Cải thiện hương vị của phô mai bằng sóng siêu âm

Sữa là nguyên liệu thô ngon và có giá trị để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau, bao gồm cả những sản phẩm dành cho người ăn kiêng. Tuy nhiên, nhược điểm chính của chúng là thời hạn sử dụng ngắn. Khi sử dụng các phương pháp chế biến sữa tươi khác nhau, chẳng hạn như thanh trùng và tiệt trùng, các thành phần hóa học của sản phẩm sẽ thay đổi.

Các phương pháp này khử nhiễm một phần hoặc hoàn toàn sản phẩm, nhưng có thể ảnh hưởng xấu đến hương vị, màu sắc và các đặc tính khác của sản phẩm. Đồng thời, các vi sinh vật tham gia vào quá trình tạo ra sản phẩm sữa có thể còn nguyên vẹn, làm hỏng thành phẩm và thậm chí gây bệnh cho người tiêu dùng. Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tìm ra một phương pháp khác để chế biến và bảo quản sữa cũng như các dẫn xuất của nó mà không gây hại cho cơ thể.

Trong quá trình sản xuất phô mai Adyghe, người ta đã sử dụng siêu âm - đây là sóng cơ học lan truyền trong không khí hoặc các phương tiện khác và có tần số rất cao. Nó truyền một lượng lớn năng lượng, gây ra hiện tượng xâm thực - sự hình thành các bong bóng khí làm co lại và làm hỏng các phân tử lân cận, đồng thời tiêu diệt vi khuẩn. Tiếp xúc như vậy làm tăng tốc độ phản ứng hóa học và gây ra các quá trình cụ thể.

Các chuyên gia đã xử lý các mẫu sữa bò và sữa dê bằng siêu âm ở tần số 45 kilohertz trong 17 phút. Sau đó, váng sữa được thêm vào sữa, gây đông vón, và sau đó thu được pho mát mặn mềm bằng công nghệ tiêu chuẩn. Theo những người nếm thử, sản phẩm sonicated có màu kem dễ chịu, cũng như hương vị và kết cấu được cải thiện.

Khi kiểm tra pho mát thu được dưới kính hiển vi, các nhà khoa học phát hiện ra rằng quá trình siêu âm dẫn đến việc giảm kích thước của các hạt protein và các giọt chất béo. Ngoài ra, sản phẩm trở nên đậm đặc hơn và không tìm thấy vi sinh vật nguy hiểm nào trong đó. Các tác giả của nghiên cứu đã kết luận rằng sóng siêu âm đã đối phó thành công với việc khử trùng bằng cách xâm thực và bày tỏ hy vọng rằng công nghệ của họ sẽ sớm được ứng dụng trong công nghiệp.

Tin tức thú vị khác:

▪ Cáp quang xuyên Đại Tây Dương Nuvem

▪ Giám sát NEC MultiSync EA234WMi

▪ Bàn đạp phía trước giúp xe đạp thoải mái hơn

▪ Mã nguồn Windows đã trở nên dễ tiếp cận hơn

▪ Sưởi ấm bằng máy tính

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang Lịch sử công nghệ, công nghệ, đồ vật xung quanh chúng ta. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Từ nó tất cả các phẩm chất. biểu hiện phổ biến

▪ Tại sao phụ nữ không có râu? đáp án chi tiết

▪ bài viết Hydromobile. phương tiện cá nhân