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descripción técnica del "Midi-Stick"

 

- página modificada en septiembre de 2007 - (English version)
Todos los "links" asociados con este documento se encuentran al final de la página: El proyecto entero, que incluye los esquemas de los circuitos electrónicos y los codigos HEX para los Microcontroladores 16F877A y 16F628A, los ficheros abiertos en ASM (MPLAB IDE) de ambos, así como el PDF del SRF02 (sensor ultrasónico) y el ER400xxx se pueden descargar en formato ZIP.

 

MIDI-STICK descripción del transmisor sin alámbrico
Midi-Stick: envia datos por aire de 0x08 a 0xff SRF02 cargador del "Midi_Stick" vista general del "Midi-Stick"

El SRF02 es un sensor a distancia por ultrasonidos que funciona mediante un solo transductor. Utilizar un único transductor para transmitir tanto la ráfaga ultrasónica como recibir el eco de la misma, disminuye el tamaño del modulo a una placa de tan solo 20 x 24mm., que permite empotrarla con facilidad en un palo de un diámetro de 25 mm.
Este medidor permite comunicaciones serie e 12c. (vea PDF SRF02). Con los niveles TTL se puede conectar directamente con el USART de un microcontrolador. El rango de medida es de 15 a 600cm, así los resultados recibidos del SRF02 son entre 0x08 a 0xFF.
Aprovechar la zona muerta de 0x00 a 0x08 permite enviar comandos directamente al “HOST” y transformarlos en mensajes MIDI de cambio de programas (programm change messages) o bien cambiar la manera de interpretar los datos recibidos por el Pic 16F877A, aumentando así la versatilidad de crear sonidos y timbres.
Con tan solo 2 bytes se puede enviar un comando al SRF02. El primero es la dirección (entre 0 y 15) y el otro el comando propiamente dicho. Por ejemplo 0x00 0x55: iniciar una nueva medida – el resultado es transmitido automáticamente desde el SRF02 en microsegundos por TX.
Para el control del sensor y de los dos botones el circuito lleva un Pic 16F628A con un USART y posibilidad de programación “in circuito” bajo voltaje (ICLVP).
Mediante un transitor (T1) el VCC del ER400TS (Easy-Radio) y el VCC del circuito integrado 74HC4066 esta conmutado. Pulsando el pulsador (S1) el 74HC4066 direcciona los comandos enviados por el 16F628A directamente al TX del ER400TS.
El Pic esta programado para caer en el estado reposo después de 5 minutos sin detectar una nueva medida que explica la necesitad del transistor T1.
La programación del 16 F628 está solucionada con el 74HCT573. Para la programación del Pic se conecta el circuito al puerto paralelo. Poder programar el Pic “in circuito” facilita muchísimo el desarrollo del programa. (véase programación “in circuito”)
El SRF02 tiene un formato estándar de 9600 baudios. Por eso tanto el transmisor como el receptor ER400TS/ER400TRS respectivamente, deben que estar configurados con el mismo formato de 9600 baudios. (véase PDF)
La alimentación del circuito se soluciona con una pila recargable, una VARTA 4/80H de 4,8V 80mA/H. La pila se carga mediante un circuito integrado de MAXIM, el MAX712. El circuito esta calculado para cargar la pila en 3 horas aproximadamente.

Midi-Stick con Varta 4V80H, SRF02, 16F628A, 74HCT573 & ER400TR Midi_Stick con MAX712 & 74HC4066
diagrama de bloque del
diagrama de bloque del

 

 

HOST descripción del receptor
foto Holger Strauss

Incorporado en la placa “Host” con un microcontrolador 16F877, que controla el receptor y envia los datos MIDI por el PuertoA (RA4), hay un ER400RTS-02 para recibir los datos enviados por el transmisor ER400TS-02 del “Midi-Stick”. Ambos módulos son de la empresa LPRS (Low Power Radio Solutions). Los módulos son programables con un programa (Easy Radio Evaluation Software) que se puede bajar de la página Web de la misma empresa utilizando el puerto serial RS232. Al conectar los módulos al RS232 obviamente hay que poner un “level shifter” MAX232 para evitar la destrucción del mismo por los distintos niveles de voltaje.
El ER400TRS-02 tiene disponible un modo “fast ACK”. En este modo, en lugar de responder con código de texto “ACK”, la respuesta es un solo byte de 0x06, que es el ASCII valor de ACK. En este modo los cambios de la configuración del ER400TRS-02 se aceleran notablemente. Como el SRF02 los módulos de Easy Radio tienen la transmisión y la recepción fijadas por defecto a 9600 baudios.
Incorporado en la placa “Host” hay un 74HCT573 que es el CI para el programador “ICSP LVP” que permite programar el 16F877A “in circuito”. Se puede aprovechar la misma placa para otras aplicaciones, tiene 5 LED’s y las Puertas A, B, D accesibles con tres enchufes.

fotos Holger Strauss
 
diagrama de bloque del
diagrama de bloque del

 

ICSP LVP descripción del programador
 

El programador ICSP LVP (Incircuit Serial Programmer, Low Voltage Programmer) – programador “in circuito” de bajo voltaje – es un diseño de Byron Jeff http://finitesite.com/d3jsys/. Para las necesidades de este proyecto el circuito se ha modificado ligeramente. Vea el diagrama electrónico arriba. El programador funciona sin ningún problema con el programa WinPic para Windows: http://www.qsl.net/dl4yhf/winpicpr.html. Para configurar el programa WinPic con el programador ICSP LVP hace falta copiar el fichero “LVP.ini” en la subcarpeta “interfaces” del la carpeta del programa WinPic. Se encuentra este fichero en el ZIP que se puede bajar desde esta página.
Importante es el RC terminador con C1 (100pF) y R1 (100 ohm). La resistencia, R2 (390 ohm) en la entrada del PGN (pin 36 16F877 o pin 4 16F628) estabiliza el Pic después de la programación.

 
 
LVP.INI fichero para el prg. WinPic (pegar el fichero en la carpeta "interfaces"

[Info]
Purpose=LVP.INI PIC programmer interface for ICSP LVP programmer de Byron Jeff.
Remarks=Prepared for WinPic by Martin Hug.


[ProgrammerControlLines]
DataIn=ack
OkButton=nc
VppOnOff=D2
VddOnOff=D3
Connect=nc
ClockOut=D1
DataOut=D0
DataOutWhileReading=1
PullMclrDown=nc
ClkEnable=nc
OutEnable=nc
RedLed=nc
GreenLed=nc

links relacionadas con esta página abriendo una segunda ventana. (solo IE)

 

 
Midi_Stick.zip incluye todos los diagramas del proyecto. Además los códigos en formato HEX y ASM, los ficheros para MPLAB y los "data sheet" de los componentes SRF02, ER400xxx-2 etc.
download Midi_Stick.zip