tastiera analogica

[tzenobite]

io sono coinvolto nel progetto di una ghironda (strumento musicale a tasti che non sto a spiegare) midi.

Non preoccuparti, non servono spiegazioni

(off topic) complimenti, ottimi gusti, rilancio con:
https://www.youtube.com/watch?v=MtvpXr9 ... uilhemDesq

Ho capito correttamente che stai rifacendo il PCB e che quindi abbiamo anche la possibilità di usare gli switch in modo diverso?

in realta' no: nella mia versione la struttura dello strumento e' del tutto diversa e metterei il teesy (che poi e' un simil-arduino) in un'altra zona. un altro sperimentatore australiano ha costruito una sua versione usando microswitch singoli e una sessantina di fili per collegare tutti i contatti (tasti e pulsanti per gestire il sw) ai pin del teensy. il punto di partenza del mio ragionamento era come fare a meno di un PCB e evitare sessanta fili in giro, mi va benissimo saldare 25 microswitch e una trentina di resistenze se poi da li' esco con due o tre fili (anche perche' cosi' posso smontare solo la tastiera e nel caso modificarla senza dover smontare tutto)

In tal caso, considera la classica R-2R ladder che si usa in tutti i contesti un cui si vuole ottene qualcosa di simile:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La tensione d'uscita vale

Dove è il numero generato dagli interruttori presi come bit di un numero binario di lunghezza n.

La cosa bella è che in questo modo tutte le possibili combinazioni di interruttori aperti o chiusi vengono mappate su una loro tensione identificabile univocamente (--> ghironda polifonica!).

in realta' ci sono diverse tecniche che si basano sul fatto che (come su tutti gli strumenti a corda) toccare la corda nella posizione produce una tale nota "copre" le posizioni delle note inferiori, se io premo SOL e LA esce solo il LA ed e' bene cosi' perche' mi basta muovere velocemente su e giu' il dito sul tasto del LA tenendo premuto il SOL per ottenere un trillo SOL-LA (scusate). il mio circuitino fa proprio questo: l'interruttore che corrisponde alla nota piu' alta determina la tensione a prescindere da se e quanti contatti "dopo" (cioe' note piu' basse) siano aperti

Se dovessi realizzarlo io, prenderei un buon ADC con almeno 24 bit effettivi alla frequenza di campionamento che ti serve. Poi estenderei i bit meno significativi del mio R-2R ladder cablandoli fissi (come se l'interruttore non ci fosse) fino alla risoluzione dell'ADC (per esempio 32 bit). In questo modo mi basta leggere il valore dell'ADC, so che gli 8 bit meno significativi li ignoro e il resto del numero che ho letto, preso bit per bit mi mappa direttamente la posizione dei tasti.

wow, molto figo. ora devo solo riuscire a tradurre tutto questo in un inglese tecnico preciso e mandarlo in california, ma grazie molto perche' la "ladder" l'aveva pensata anche l'inglese ma aveva il problema di distinguere i tasti premuti in caso fossero piu' di uno (e quindi leggendo un valore unico senza sapere come viene ottenuto)

[tzenobite]

Non sono riuscito a capire cosa è il " teensy " ?
Dal vocabolario sembra significare " minuscolo".

Se ho capito bene, vuoi rilevare la posizione dei tre pulsanti deviatori con una tensione?
Devi rilevare otto diversi valori ottenuti dalla combinazione dei tre deviatori?
0) 000
1) 001
2) 010
3) 011
4) 100
5) 101
6) 110
7) 111

Invece della configurazione in serie potresti usare una configurazione in parallelo con corrente pesata?

scusa, si vede che non era chiaro

[tzenobite]

io sto sviluppando una versione alternativa che al post degli input digitali utilizzi quelli analogici.

Perché "analogica"?

perche' il teensy ha input digitali, che pero' gestiscono solo 1 tasto aperto/chiuso ciascuno, e analogici, che sono in grado di misurare una tensione. se il software traduce 25 livelli di tensione generati da 25 tasti in numeri da 1 a 25 ho la stessa informazione in via "analogica"

[tzenobite]

un altro buon motivo per usare gli input analogici e' che si possono usare piu' tasti.
l'attuale versione del digi-gurdy prevede 24 tasti per 24 pin, nelle recenti versioni altri pin sono usati per funzioni software (navigare nei menu eccetera) ma son finiti. la tastiera e' simile a quella di una ghironda soprano "standard" con due ottave di estensione.
le ghironde tenore hanno una estensione maggiore di un'ottava verso il basso, cioe' 12 tasti in piu' che non e' possibile aggiungere con l'attuale sistema. usando resistori e deviatori a pulsante invece sarebbe possibile.
sarebbe una modifica di impostazione utile anche per eventuali evoluzioni future.

[tzenobite]

lo strumento e' una ghironda midi: il teensy riceve oltre all'indicazione di che tasto e' stato premuto anche altre (altre "corde", la velocita' con cui viene azionata la manovella che determina variazioni di volume e altri effetti sonori), gestisce le accordature, i volumi di ogni "corda", eccetera, e poi trasmette queste informazioni in formato MIDI che puo' finire in un PC, un tablet o uno smartphone su cui giri un DAW software oppure in un trigger che contiene dei soundfont specifici e li "suona" in base alle istruzioni midi.
io vorrei uno strumento del tutto autonomo per cui aggiungero' un cradle interno peer lo smartphone, un piccolo amplificatore, un altoparlante e una powerbank un po' seria. sto finendo di disegnare i telaietti interni e poi iniziero' a tagliare le parti (dove lavoro abbiamo una taglierina laser)

[EcoTan]

il numero generato dagli interruttori

Si può fare con semplici interruttori? Di solito ho visto deviatori senza grandi spiegazioni.

[GioArca67]

Non so che dirti.
Non ho capito bene l'esigenza ed il problema che hai.
Anche il fatto di dover tradurre all'inglese una scala R-2R che è alla base di un DAC mi sembra curioso se ha una minima dimistichezza con l'elettronica. qual è il suo compito nel progetto?
Come ti dicevano prima di me usare degli estensori di input digitali è un attimo, poco costoso e molto affidabile.
A livello sw nel teensy puoi gestire in autonomia quali tasti prendere in caso di pressioni multiple.
Se poi è un fatto "promozionale"... va bene.
Però cambiare ad es il numero di tasti comporta più modifiche.
Se vuoi proprio rimanere sull'"analogico" (che poi così analogico poi forse non è: hai un segnale digitale che converti in analogico che riconvertire in digitale... questo staresti facendo...) a me piace più l'idea di mettere i tasti a gruppi su pin diversi (es. 10 su un pin e 14 su un altro pin)

[boiler]

https://www.youtube.com/watch?v=MtvpXr9O0J4&ab_channel=GuilhemDesq

Decisamente impressionante!

il punto di partenza del mio ragionamento era come fare a meno di un PCB e evitare sessanta fili in giro

Capisco. Visti però un paio di dettagli che racconti piú sotto, temo che i fili siano il male minore.

in realta' ci sono diverse tecniche che si basano sul fatto che (come su tutti gli strumenti a corda) toccare la corda nella posizione produce una tale nota "copre" le posizioni delle note inferiori

Ha senso. Suonando io la fisarmonica non ho questa limitazione/vantaggio

È però una funzione che io implementerei assolutamente in software. Si può riprodurre in hardware, ma la soluzione software ti offre molta piú flessibilità e meno grattacapi.

wow, molto figo. ora devo solo riuscire a tradurre tutto questo in un inglese tecnico preciso e mandarlo in california

Se serve una mano (o un review) dillo.
Ma forse ti conviene prima costruire un prototipo e poi passare al software?
Perché il software dipende anche dall'ADC che scegli.

le ghironde tenore hanno una estensione maggiore di un'ottava verso il basso, cioe' 12 tasti in piu' che non e' possibile aggiungere con l'attuale sistema.

Non è possibile aggiungerle nemmeno in via analogica. A meno che tu non abbia in un cassetto un paio di ADC da 36 bit effettivi (non cercare, non ce li hai, te lo dico io ).
Certo, si può suddividere il range tra piú converter o aggiungere un bit che ti definisce quale "bank" è attiva, ma a questo punto perdi davvero completamente la modularità e il cablaggio diventa peggio che tirare un filo per pulsante.

evoluzioni future

Mi piace che si consideri questo aspetto. Però allora la soluzione è senza dubbio un I/O expander. Guarda quello che ti ho segnalato: è un componente parecchio sexy
- pull-ups da 100 uA integrati
- 48 canali per device
- 64 devices per bus
- (ergo in totale fino a 3072 ingressi)
- uscita interrupt
- ingresso reset (importante per componenti I2C!)

Puoi farti una schedina modulare da impilare con 48 contatti per schedina ai quali cablare i tuoi microswitch.
Se 48 non bastano, attacchi un'altra schedina.
Per ottenere la modularità considera i seguenti punti:
- prevedi la possibilità di modificare il collegamento dei pin AD0, AD1 e AD2, per esempio con jumpers o resistori
- collega l'uscita di interrupt in wired-or (è open-drain, quindi è facile... dicevo che il componente è sexy, no?)

Il tirare i fili dallo switch alla schedina è uno di quei lavori che sembra piú tedioso di quello che è. Quando cominci ti ascolti un po' di buona musica e in un attimo hai finito. Se vuoi farlo facilmente smontabile, usa un connettore (anche un banale pin header da 2.54 mm va bene).

Boiler

[boiler]

Si può fare con semplici interruttori? Di solito ho visto deviatori senza grandi spiegazioni.

No, è un grossolano errore da parte mia, grazie della segnalazione, correggo!

Boiler

[edgar]

ottimi gusti, rilancio con...

Avendo varie primavere sulle spalle sono rimasto a questo