Fjärrstyrd potentiometer, val av mikrocontroller frågor

[ralvejd]

Hej
Jag behöver handla några mikrocontroller och har nollkoll.

Bakgrund
Jag håller på att sätta ihop en gitarrförstärkare och vill fjärrstyra alla potentiometrar. Som potentiometer tänker jag använda 2st Silonex NSL32SR2. I första läget skall de styras mha potentiometer för att senare kunna konverteras till MIDI styrning, om det då blir motordrivna-potentiometrar eller "rotary encoder" för att visa och programmera olika inställningar står skrivet i stjärnorna. En annan anledning till att jag vill fjärrstyra potentiometrarna är för att eliminera långa signal-ledningar och kunna optimera layouten på "turretboarden".
Jag har tittat lite på AtTiny10 och den verkar lovande om man bortser ifrån PB3

Reset input. A low level on this pin for longer than the minimum pulse length will generate a reset, even if the clock is not running and provided the reset pin has not been disabled. The minimum pulse length is given in Table 16-4 on page 120. Shorter pulses are not guaranteed to generate a reset. The reset pin can also be used as a (weak) I/O pin.

Osäker på om denna kan port funka som PWM utgång, även osäker på om mer än en port kan agera PWM utgång, står säkert någonstans i den 170 sidiga pdf jag laddat ner


En förtydligande bild över vad jag tänkt i steg 1

0.jpg

Frågor
1) Lämpliga mikrocontroller att titta på, se Kravspec nedan?
2) Programmeringsmiljö för GNU/Linux vad finns att rekommendera?
3) Mikrocontroller avkoppling på spänningsmatningen behövs det och hur liten kan den vara i så fall?
4) PWM utgången bör man filtrera/avkoplla den med en kondensator?
5) Att sätta upp en buss med seriekommunikation i ett senare skede, är det möjligt för en obildad generalist?


Kravspec på Mikrocontroller
¤ Programmerbar i C under GNU/Linux.
¤ "Inline" programmerbar
¤ Omprogrammerbar.
¤ Möjlig att handla nu och även i framtiden för en privatperson och gärna i Sverige.
¤ Hyggligt billig.
¤ Liten formfaktor.
¤ 1 analog ingång (Utgår när den konverteras till MIDI styrning).
¤ 2 PWM utgångar som orkar att driva lysdioden i NSL32SR2 utan extra komponenter.
¤ 1 tråds- buss för att ta i mot/skicka data från/till central mikrocontroller (MIDI styrning).
¤ 1 tråds- buss för att ta i mot data från central mikrocontroller (Central mikrocontroller ska vara MIDI styrd och kunna styra potentiometrarna).
¤ Lödbar med lödkolv och normalfumlig gubbe som håller i den.
¤ Kunna lagra en matris* med data för att hålla opto-potentiometerns-totalresistans någorlunda konstant vid alla inställningar samt kunna skapa olika potentiometrar** .
* Matris storlek 2*20 byte, och sen får man interpolera värden mellan dessa.
** Potentiometrar 1M log, 250k lin, 25k lin ,5k lin. En mikrocontroller ska bara hålla data för en potentiometer specifikation.
Jag ber om ursäkt redan nu för detta långa inlägg och hoppas att någon förstod mitt svammel

Tack på förhand

Edit: Genomstruken röd text fel, rättad text under
Edit2:Schemat innehöll en kortis

[Icecap]

Du kan inte styra LED'na med PWM direkt då det kommer att avspegla sig i "potentiometern". PWM-signalen måste glättas och jag skulle rekommendera en strömstyrning av LED'na i samma veva.

Med tanke på uppgiften är PIC eller AVR rätt processor för jobbet och båda har miljöer som fungerar under Linux efter vad jag vet.

[Swech]

Hoppa du upp till en tiny24 så får du några extra io.
prisskillnaden inget att bry sig om, margnellt. Likaså fysisk storlek marginellt större

Swech

[sodjan]

Varför inte riktiga elektroniska potentiometrar?

[superx]

Frågor
1) Lämpliga mikrocontroller att titta på, se Kravspec nedan?
2) Programmeringsmiljö för GNU/Linux vad finns att rekommendera?
3) Mikrocontroller avkoppling på spänningsmatningen behövs det och hur liten kan den vara i så fall?
4) PWM utgången bör man filtrera/avkoplla den med en kondensator?
5) Att sätta upp en buss med seriekommunikation i ett senare skede, är det möjligt för en obildad generalist?

1) Någon AVR. Jag har använt en ATmega16 för liknande uppgifter, men då i ytmonterat utförande.
2) avr-gcc funkar jättebra under linux! Även avrdude funkar bra för att programmera kretsen via t.ex. en AVRISP mk2 under linux.
3) Det behövs absolut! Mikrokontrollers må ha låg klockfrekvens, men flankerna kan vara väldigt snabba och då kan de skapa mycket störningar ändå. Vid ytmonterade kapslar brukar jag använda ~100nF per matningspinne och kanske någon uF i närheten som bulkcapacitans.
4) Ja, annars kommer du få en AM-modulerad signal!
5) Är det MIDI du syftar på? Eller flera mikrokontrollers som ska prata med varandra?

Tänkte du ha en krets per ratt?

[ralvejd]

Här har det kommit massa svar ser jag

@Icecap

PWM-signalen måste glättas och jag skulle rekommendera en strömstyrning av LED'na i samma veva

Att de måste glättas ana jag, men hur menar du med att strömstyras, ännu en ic eller?
Om jag glättar PWM borde inte den tillsamans med trögheten i LDR'en räcka då?
* Decay Time 80msec (Time to 100KΩ after removal of IF = 20mA)
* Rise Time 5msec (Time to 63% of final conductance @ IF = 20mA)

@Swech
Storleken är ganska viktig så jag vill hålla nere pinnarna


@sodjan

Varför inte riktiga elektroniska potentiometrar?

2skäl
1: Det råder kiselförbud i signalvägarna
2: Det rör sig om en rörförstärkare och de har höga signalspänningar och jag har aldrig hittat en elektronisk potentiometer som klarar detta
Om du vet om en som skulle fungera så vill jag veta vem!


@superx

5) Är det MIDI du syftar på? Eller flera mikrokontrollers som ska prata med varandra?
Tänkte du ha en krets per ratt?

Vart lite sömnig igår, uC ska bara styras av en Central uC, den centrala uC ska sköta MIDI kommunikationen med omvärlden (dvs ett pedalbord för att välja preset's)
Ja en liten krets per ratt så kretsen kan sitta direkt i signalvägen => Inga långa signalsladdar med ryska radiopratare, brum och diskantbortfall.


Tack för era svar

Någon/några som kan peka ut lite lämpliga uC modellbetäckningar att kika på
* 2 PWM
* 1 Analog ingång
* 1 Seriekommunikationssport, typ 1-wire
(Analog ingång och serieport kommer då ej nyttjas samtidigt så de kan sitta på samma pinne)
* Programmerbar inline
* Inline programmerbar

[jesse]

ATtiny45 borde kunna göra jobbet.
Den har 8 pinnar och alltså en liten kapsel. (DIP-8, SO-8)

* 2 PWM: OC1A, OC1B (pin3 och 6)
* 1 Analog ingång: ADC3 (pin 2)
* 1 Seriekommunikationssport, typ 1-wire. Kanske kan använda DI (pin 5) och SCK (pin7)... Dock inget färdigt stöd för seriell kommunikation utan man får snickra ihop något - då kanske bitbanging kan gå lika bra. Kretsen har en halvkass funktion som heter "USI - Universal Serial Interface" som kanske går att göra något med.

* Programmerbar inline: Jag antar att du menar det normala interfacet för seriell programmering? Det finns ju i alla AVR-kretsar. (MOSI, MISO, SCK och RESET används).

Om man programmerar om resetpinnen så att den får en annan funktion (t.ex. utgång eller nåt annat) så kan du aldrig programmera om kretsen igen om du inte har en HV-programmerare (high voltage) , så det är inte en bra idé.



Samma controller fast med mer/mindre minne: Attiny85, Attiny25.

[Icecap]

ralvejd: Med strömstyrning avser jag en op-amp extra. Det går såklart att avvara det men du får en hel del mindre regleringsområde.

[superx]

Ja en liten krets per ratt så kretsen kan sitta direkt i signalvägen => Inga långa signalsladdar med ryska radiopratare, brum och diskantbortfall.

Jag förstår hur du tänker, men jag tror det skapar mer problem än det löser att dela upp det så. Jag skulle vilja flytta bort allt digitalt från signalkedjan. Microkontrollers skapar en del störningar, speciellt om de inte sitter på riktiga tvålagers-kort, med keramiska avkopplingskondensatorer och jordplan.

Dessutom är det alltid struligt att ha flera processorer inblandade. Detta gör det mycket svårare att felsöka, även om det kanske är hanterbart om modulerna är väldigt enkla.

Jag skulle satsa på en AVR som gör allt, alltså styr alla resistanserna och tar emot MIDI, och sätta den på ett separat kort nära MIDI-kontakten. LDR-motstånden är nog bra att ha nära den analoga signalkedjan, men ledarna som styr dessa kan nog vara lite längre utan större problem. Du kan sätta ferriter på dessa ledare också, nära den digitala sidan, för att förhindra att skräp tar sig över.

För den här applikationen är nog kraven på PWM-frekvensen rätt låg, så om du inte hittar en krets med många PWM-kanaler kan man säkert göra det "för hand" också.

Kul projekt, och lycka till!

[ralvejd]

@jesse

* Programmerbar inline: Jag antar att du menar det normala interfacet för seriell programmering?

Jag kanske uttrycker mig fel, jag har nollkoll, vad jag menar är att den skall gå att programmera om efter att den blivit fastlödd med en masa andra komponenter.
Men nu börjar det klarna, en ATtiny10 med 6 pinnar kommer förmodligen inte funka då, så jag bör hoppa upp ett snäpp till en 8 bening (8-SOIC=5x6,2mm=OK)
Tack för ditt förklarande och uC tips
Ett 25pack kosta ju dessutom bara en påse kaffebönor


@Icecap
Tack för klargörandet, jag får ta hem div prylar och labba, jag vill få ned denna pryl till ett minimum i storlek men den måste ju fungera också



Jag ska genast läsa på manualen för ATtiny25/45/85 (234 sidor )

Kapsel 8-SOIC (Pitch=1,27mm) borde väl gå att löda med lödkolv och en halvstadig hand förstärkt med en sexa Caol Ila?

[Icecap]

Det finns PIC med 7 st oberoende PWM-kanaler.

Och SOIC är lätta att löda, bara man använder fluss.

[ralvejd]

Varför vill jag ha 7 PWM?

Fluss? applicerat på kortet innan kapseln då eller? vilken sort?
Som glad amatör har jag ju bly i lodet och blodet, bör väl inte bli problem med ytmonterade "RoHS Compliant" prylar?

Var lättare för när datorer gjordes av bakelit, vakuumrör och reläer

[TomasL]

@sodjan

Varför inte riktiga elektroniska potentiometrar?

2skäl
1: Det råder kiselförbud i signalvägarna
2: Det rör sig om en rörförstärkare och de har höga signalspänningar och jag har aldrig hittat en elektronisk potentiometer som klarar detta
Om du vet om en som skulle fungera så vill jag veta vem!

Digitala potar, två ideer som kan fixa det i en rör-stärkare.

1. Använd analoga optokopplare, typen med LDR-utgång, istället för dina normala potar.
2. Använd en VCA, vilken du styr med en analog optokopplare.

[superx]

Hur många potentiometrar rör det sig om?

Jag tror fortfarande det kommer bli struligt med en massa olika mikrokontroller blandat med rören. Hur tänkte du spänningsmata och jorda dessa? Inte ihop med de analoga grejerna hoppas jag! Fördelen med LDR-lösningen är ju att du kan skilja de digitala grejerna galvaniskt från ljudelektroniken. Mata digitalsidan med egen trafo så slipper du säkert en del problem.

[ralvejd]

@ TomasL
Jag fattade nog inte jot av ditt inlägg!
1 ja det är väl det jag beskriver?
2 ska jag lägga till en triod eller en pentod för varje ställe i förstärkaren där jag vill ha en pot och spänningsstyra dess förstärkning, låter varmt, dyrt och omständligt.

@superx
6st i 1:a förstärkaren
massor i 2:a förstärkaren, men den får vänta tills jag mäktar med den

Tänke tjuva lite spänning från 6,3VAC glöd-spänningen men den får ju inte flyta omkring utan koppling till signaljord, kanske får tänka om där och slänga i en liten extra trafo till det digitala



Lite bakgrund
Lådor Marshall smalbox look-alike, i kössebär och björk (och piping blir i rotting)

36.JPG

37.JPG

Rattar Marshall look-alike, i kössebär och björk (blev väldigt väldigt många tillslut)

54.jpg