ArSid - Arduino Sid Synthesizer

Fri 18-Oct-19
21:32:56




Schakelaars

Datum: Sat 02 April 2016
Samenvatting: Het aansluiten van de schakelaars.
 Soort Artikel: Electro
Status: Afgerond



[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]
schakelaars_01-schema0-7.jpg
1/18: schakelaars_01-schema0-7.jpg.
schakelaars_02-schema8-f.jpg
2/18: schakelaars_02-schema8-f.jpg.
schakelaars_03-draaiprint.jpg
3/18: schakelaars_03-draaiprint.jpg.
schakelaars_04-draaiprintcut.jpg
4/18: schakelaars_04-draaiprintcut.jpg.
schakelaars_05-draaischak.jpg
5/18: schakelaars_05-draaischak.jpg.
schakelaars_06-draaischakelaar.jpg
6/18: schakelaars_06-draaischakelaar.jpg.
Meer
[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]

In de bovenplaat zijn diverse schakelaars gemonteerd. 16 stuks onder de potmeters, 8 stuks rechts en 4 stuks om het Lcd-display. Elke groep schakelaars gaat tot een funktie groep behoren.

GROEP 1: De schakelaars onder de potmeters schakelen diverse bitjes in de Sid aan en uit. Bitjes die het geluid van de Sid beïnvloeden, zoals de golfvorm, modulatie, filter-type.

Groep 2: De schakelaars rechts bedienen de algemene werking, zoals welke Sid wordt beïnvloedt en voor Midi eigenschappen. Hierbij behoort ook de twaalf standen schakelaar.

Groep 3: De schakelaars om het display functioneren als een soort cursor-toetsen. Deze schakelaars zijn ook allemaal terugverend naar de middenstand.

Groep 4: Dipswitches (mini schakelaars) op de achterzijde zijn om Midi-kanalen in te stellen. Er zijn 4 groepjes van 4, welke dienen voor twee Midi-In kanalen, een Midi-Out kanaal en een vierde groep voor (nog te bepalen) uitbreiding.

In een tabel is de indeling van de vele schakelaars als volgt:

GroepNr.Funktie Positie Type
1 0-1ADSR Boven Schakelaars tussen de potmeters ON-OFF-ON
1 2-3ADSR Onder Schakelaars onder alle potmetersON-OFF-ON
2 4-5Control Rechts Schakelaars Rechtse 2 rijen ON-OFF-ON / (ON)-OFF-ON
2 6-7Control Links Schakelaars 3de rij van rechts ON-OFF-ON / (ON)-OFF-ON
2 8-9Sid-Select Draaischakelaar (Rechts) 1 .. 12
3 A-BCursor Links en RechtsSchakelaars om het LCD-Display (ON)-OFF-(ON)
- C-D(gereserveerd) (gereserveerd) ?
4 E-FMidi-Kanalen InstellenDipSwitches achterop ON-OFF

Schema van de schakelaars.

Een eerste opzet om elke schakelaar zijn eigen ingang te geven resulteert (direct op de Mega aansluiten) in heel veel ingangen nodig, of (adresbus/ databus constructie) heel veel IC's (12 stuks - en dus heel veel ruimte).

Besloten is om alle schakelaars in een matrix aan te sluiten en deze dan via interupt-software af te tasten. Dan zijn er maar 4 IC's nodig (inclusief 2 decoders (74hct138)). Elke schakelaar heeft dan wel zijn eigen diode nodig.

Ook dit schema is groot geworden, want elke schakelaar en elke diode is getekend. Wat opvalt zijn de drie grijze vlakken en een aantal geel-met-rode "schakelaars".

Deze laatste betreft schakelaars die in de toekomst nog geplaatst kunnen worden (gemerkt met: "Nog niet aanbrengen") (S25 .. S28) (S36 .. S39), OF die niet geplaatst kunnen worden (geen ruimte voor) (gemerkt met: "Geen plaats" en "niet aanbrengen") (S29 .. S32), OF wiens plaats (S17) in de bovenplaat is ingenomen door de draaischakelaar (S33) (gemerkt met: een groot rood kruis, "Niet aanbrengen" en "Ruimte nodig voor SID-Selectie").

De grijze vlakken betreffen de draaischakelaar (S33) en de dipswitches (S42 .. S49 en S50 .. S57) achterop.

De (overbekende) weerstand-kleuren met hun nummers zijn aangehouden, in zowel de aansluitingen in het schema, als in de aansluitdraden naar de schakelaars. Of te wel in tabel vorm:

Kleur - -
 Zwart 0 8  
 Bruin 1 9  
 Rood 2 A  
 Oranje3 B  
 Geel 4  
 Groen 5  
 Blauw 6  
 Paars 7  

De Draaischakelaar.

De draaischakelaar (S33) krijgt als functie om te bepalen welke Sid men kan instellen (of een combinatie van Sid's). Dit is een standaard (kunststof) draaischakelaar van 2 maal 6 standen, welke gemodificeerd is. Voorzichtig is de behuizing open gemaakt. Te zien is dat zich op de "loper" twee "moeder"kontaktjes bevinden. Het is tenslotte een "2 maal" schakelaar. Er is 1 "moeder"kontaktje weggehaald, zodat de schakelaar een 1 maal 12 standen schakelaar wordt, maar dat de 12 standen verdeeld worden over 2 maal 6 kontakten.

Waarom deze modificatie? Voor de eenvoud worden de schakelaars in groepjes van 8 ingelezen (of te wel 8 bits). 12 standen past hier niet in, 2 maal 6 standen wel.

De draaischakelaar heeft een printje bovenop zich gekregen met daarop 12 diodes gesoldeerd. Losse draadjes verbinden de diverse diodes met de rest van de schakelaar-matrix. De twee "moeder"kontakt aansluitingen zullen "8" en "9" heten, maar worden niet als zodanig extra gemerkt.

De Dipswitches.

De dipswitches zijn hier exemplaren met 4 switches (S42 .. S45) (S46 .. S49) (S50 .. S53) (S54 .. S57) per stuk. Per twee hebben ze ook elk hun eigen printje gekregen. Dit is primair nodig vanwege de opbouw van de dipswitches De printjes dienen om ze op de achterplaat vast te kunnen schroeven.

Op de printjes zijn ook de diodes gesoldeerd. Daarna zijn de printjes gemerkt met "E" en "F" en is er regenboog-flatkabel op gesoldeerd. Het andere eind van de kabel heeft een 10-polige print-connector gekregen (8-bits en draadjes "E" (grijs) en "F" (wit)). Deze wordt op zijn eigen aansluiting aangesloten op de print "Latches".

De overige schakelaars aansluiten.

Ook de overige schakelaars in de bovenplaat hebben elk 2 diodes nodig. Het zou kunnen met 1 diode per schakelaar, maar om de logica in het schema aan te houden zijn het er toch twee geworden. Om het aansluiten nog makkelijker te realiseren, zijn de schakelaars per nummer gesoldeerd.

Eerst zijn de diode-draden omgebogen en aan de schakelaars gesoldeerd. Nadat de diodes (per rij) met blank draad aan elkaar zijn gesoldeerd, is hier per blanke draad gekleurd draad aan gesoldeerd. Daarna zijn de midden kontakten van de schakelaars met elkaar verbonden met gekleurd draad. Nummers opgeschreven op de bovenplaat vormen hierbij een goed hulpmiddel.

Een blauwe draad en een paarse draad voor de schakelaar-rij 6-7 zijn hier wel alvast aangelegd. Deze draden liggen echter nog "los", omdat de betreffende schakelaars nog niet gemonteerd zijn (toekomstige uitbreiding, of zoals de engelsen het zo fraai noemen: future expansion).

Lastig waren de draden voor de cursor-schakelaars. Zij liggen niet allemaal vlak bij elkaar, ze liggen ook nog geroteerd (horizontaal en verticaal schakelen) en het Lcd-Display ligt er tussen in. De draaischakelaar aansluiting kosten ook wat moeite.

De draden, c.q. kabelbomen, zijn uiteindelijk met tie-wraps verbonden aan de alu-strip op de bovenplaat. Het eind van de vele draden resulteert nu in twee groepjes van 8 draden en een groepje van 4. Eerst is gedacht om elk groepje zijn eigen print-connector te geven. Maar er is besloten om ze allemaal te kombineren op 1 connector-printje, om verwarring bij het aansluiten (op de print "Latches) te voorkomen, om de draden bij elkaar te houden en om de boel meer stevigheid te geven.

Voor diegenen die het ingewikkeld vinden om al deze draden nog uit elkaar te houden - door ze 1 voor 1 te solderen en ze al vroegtijdig in logische groepjes te verdelen, wordt het overzicht enigzins behouden.

De bovenplaat klaar.

Uiteindelijk is de bovenplaat toch gereed gekomen. Op de laatste foto zijn de diverse kabels en kabelbomen duidelijk te zien: Audio potmeters (gekleurde draadboom); Led-Rij (regenboog flatkabel); Schakelaars (dikke gekleurde draadboom); Control-potmeters (2 * gekleurde draadbomen); Lcd-Display (grijs draad).

Met al die print-connectors is de bovenplaat als eigen element los te koppelen van het geheel, in geval van testen en/ of reparatie. Want niets is vervelender om een print los te moeten schroeven, als er een zware bovenplaat losbungelt, omdat de draden niet losgekoppeld kunnen worden.

Na het voltooien van de Latches en Decoder is er een programma gemaakt om de standen van de schakelaars op het Lcd-Display weer te geven. Op twee regels (zie foto) worden achter de "e" en "o" de waardes van de schakelaars (hexadecimaal) keurig op het display worden weergegeven. Het programma hiervoor is bij de Decoder weergegeven.

Hiermee is de fase van de Schakelaars afgerond en goed gekeurd.




[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]

Afbeeldingen

schakelaars_01-schema0-7.jpg
1/18: schakelaars_01-schema0-7.jpg.
schakelaars_02-schema8-f.jpg
2/18: schakelaars_02-schema8-f.jpg.
schakelaars_03-draaiprint.jpg
3/18: schakelaars_03-draaiprint.jpg.
schakelaars_04-draaiprintcut.jpg
4/18: schakelaars_04-draaiprintcut.jpg.
schakelaars_05-draaischak.jpg
5/18: schakelaars_05-draaischak.jpg.
schakelaars_06-draaischakelaar.jpg
6/18: schakelaars_06-draaischakelaar.jpg.
schakelaars_07-dipswitchprint.jpg
7/18: schakelaars_07-dipswitchprint.jpg.
schakelaars_08-dipswitchprintcut.jpg
8/18: schakelaars_08-dipswitchprintcut.jpg.
schakelaars_09-dipswitch.jpg
9/18: schakelaars_09-dipswitch.jpg.
schakelaars_10-dipswitch.jpg
10/18: schakelaars_10-dipswitch.jpg.
schakelaars_11-diodes.jpg
11/18: schakelaars_11-diodes.jpg.
schakelaars_12-tuimels.jpg
12/18: schakelaars_12-tuimels.jpg.
schakelaars_13-tuimels.jpg
13/18: schakelaars_13-tuimels.jpg.
schakelaars_14-tuimels.jpg
14/18: schakelaars_14-tuimels.jpg.
schakelaars_15-tuimels.jpg
15/18: schakelaars_15-tuimels.jpg.
schakelaars_16-connector.jpg
16/18: schakelaars_16-connector.jpg.
schakelaars_17-bovenplaat.jpg
17/18: schakelaars_17-bovenplaat.jpg.
schakelaars_18-lcd.jpg
18/18: schakelaars_18-lcd.jpg.

[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]