Ａ　昔の音楽テープ等をデジタル化　～R400-MEDIO17とAudacity

ｂｙ　ｆｊｋ

　レコードやテープの音楽をデジタルプレーヤーで再生するには、アナログ音楽をデジタル化しなければならない。この方法の一つとして、プレーヤのイヤホン端子からの信号をパソコンに接続したオーディオキャプチャー機器でデジタル化する方法がある。

USBオーディオキャプチャーケーブル400-MEDIO17（サンワダイレクト、2,680円）
パソコン：windows10（x64）

　機器の接続は、400-MEDIO17のステレオミニジャックを音楽を再生する機器（テープデッキなど）のイヤホン端子に接続し、USB端子をパソコンに接続するだけである。
　400-MEDI017には音楽取り込みソフトとしてフリーソフトのAudacity(ver2.0.8)が付属しているので、これを利用する。最新版3.1.3はAudacityの公式ページから入手可能。
　ソフトの使い方などは、OnLineマニュアルや以下のページなどを参考に・・。

「Windows版Audacityを使った実際の作業」（参考）
「レコードをPCに録音する」（参考）

　メニュー表示が日本語でない場合、Edit＞Preferences＞Interface＞LanguageからNihonngoを選択しOKをクリック。その後再起動すると日本語表示になる。

1．Audacityの主な機能は、

①音楽・音声の取り込み、②音楽・音声のカット・結合などの編集、③様々なデジタルエフェクトが可能、④ノイズの除去、⑤マルチトラックでミキシングが可能、など

オーディオキャプチャーケーブル
400-MEDI017

Audacityの画面例(ステレオ)
　

2．音楽の取り込み ◆再生機器から取り込む場合は、 ①「編集＞設定＞デバイス＞録音」で「マイク配列（USB Audio Device)チャンネル：2」に設定 ②「録音＞スルー再生」で、「オーバータブ」のcheckを外し、「ソフトウェアによる再生」にcheck。 ③「品質＞サンプリング」でサンプリング周波数を44100Hz、サンプリング形式を16-bitに設定。 ④「ディレクトリ」でテンポラリディレクトリー（一時ファイル）を設定（デフォルトでOK)。 ～～～～～～　ここまで「設定」（一度設定しておくと記憶されている）　～～～～～ ⑤再生機器で音楽を再生する。 ⑥「モニターを開始」ボタンを押すと、音楽が聞こえ、マイクレベルバーにレベルが表示される。 ⑦マイク入力レベルバーで入力レベルを調節する。 ⑧音楽を頭から再生し、録音ボタンをクリックすると録音を開始（新規トラックとして追加される）。 ⑨録音中はトラックに音楽信号波形（等）が表示される。 ⑩録音の終了はstopボタンをクリックする（念のためにここでデータを保存しておく！）。 ◆ファイルから取り込む場合は、（新規トラックとして追加される） ①「ファイル＞開く」からファイル名を選択。 ②ファイル名をトラックにドラック＆ドロップ。

3．音楽の再生・編集 ①再生ボタンを押すと「選択ツール」で指定した所から再生される。音量は再生音量バーで調整。 ②選択ツールでトラックのエリアを選択し、再生ボタンを押すとこのエリアのみ再生。 ※複数のトラックが同時に再生されるが、ミュートを指定したトラックは再生されない。 ③曲を編集する 【編集によく使う機能】 ・「選択ツール」は場所の選択またはエリアの選択が可能。 ・「タイムシフト」は曲の開始位置を時間軸でスライド(ver2ではアイコンをクリック後)。 ・「プロジェクトを合わせる」は曲全体が画面一杯になるように表示。 ・「選択部分に合わせる」は選択部分が表示の全体になるように表示。 ・「Ctrl＋Zキー」で処理の取り消し 【不要な音の消去】 ・カット：選択ツールで消去したいエリアを選びカットボタンを押す （「詰めて切り取り」Ctrl+X(K)と「詰めずに切り取り」Alt+Ctrl+X(K)がある） ・トリミング：選択ツールで残したいエリアを選択しトリミングボタンを押す ・消音：選択ツールで消去したいエリアを選びレベル0ボタンを押す ・コピー＆ペースト：選択したエリアをコピーCtrl+Cし、選択ツールで指定した場所にコピーCtrl+V 【曲の分割】 ・選択ツールで分割場所を選択。コントロール－＋Bキー、ラベルを入力 （分割した曲は保存時に別々のファイルとして保存される） 【曲の結合】 ・カット＆コピー：音の境界を選ぶとカーソルの色が黄色になることを利用して貼付。 ・タイムシフト：別のトラックで前データの終わりに、次のデータの頭が来るようにセットする。

4．音楽の保存 ①「ファイル＞書き出し」（ファイル保存形式は　WAV、MP3など） （複数のトラックがある場合は全て合成されて保存されるので、必要なトラックのみを選択しておく） ②「保存場所」と「保存ファイル名」を入力 ③「曲情報」の入力画面が表示されるが、何も入力しなくてもOK ④「複数のファイルの書き出し」を選んだ場合、②と③が繰り返される。

　なお、レコードからの取り込みにはabc760で紹介したViny Motionを用いたが、自動曲分割がうまく行かなかったりところがあったので、Audacityで再編集した。
　データの内、「参加アーティスト」は実際に参加しているアーティスト名(複数可)、「アルバムアーティスト」は分類するときに代表とするアーティスト名(1名）。

Ｎ　Ｎゲージ列車のデジタル運転（3）　～CWGでパワーパック

ｂｙ　ｆｊｋ

　Complementary Waveform Generator（CWG）は、PWM波形の①ハーフブリッジ、②フルブリッジ、③プッシュプルおよび④ステアリング（同期／非同期）などのモードでパルス波形を生成する。さらに、パルス出力を遮断するシャットダウン機能があり、この機能を利用すると、パワーパックの過電流を検出することにより、回路を保護することが出来る。保護機能は次回以降に譲るとして、今回はCWGのステアリングモードでPWM出力を得る方法を検討する。なお、CWGは以前のECCP機能との下位互換性がある。
　CWGは別途パルス入力が必要で、通常はPWM出力を利用する。ステアリングモードではA～Dの4チャンネルの出力（同じ波形）が利用可能で、各チャンネルの出力はCWGxSTRレジスタで制御する。

ステアリングモード時の
CWGブロックダイヤグラム

CWGを用いたDCモータ駆動回路例
（出力モニタLEDの取付位置も変更）

TMR2の設定

ADCの設定

SystemModuleの設定	ピンモジュール
	PWM5の設定	CWG1の設定

　MCC設定はabc844とほぼ同じだが、PWMはpwm5のみを使用し、CWG1の設定は、

【CWG1】(CWGAとCWGCの2チャンネルを使用): PWM Input：　PWM5; Output Mode＝Stearing mode; CWGA（C4ピン)：Check "Enable Stearing", Stearing data＝High、Polarity＝inverted; CWGC（C3ピン)：Check "Enable Stearing", Stearing data＝High、Polarity＝inverted

　abc845ではトランジスタを使ってパルス出力を負論理に反転したが、今回はCWGのPolarityをinvertedにすることで負論理を実現した。そのため、モニタ用の2個のLEDはモータドライバーの出力に2.2ｋΩの抵抗を介して、順電流方向が逆になるように接続した。なお、abc845の回路でも、PWM出力のpolarityをactive_loにし、このLED回路を使えばトランジスタを省略できる。
　プログラムで、起動時にSW_A2_PORT入力をビット反転（～）してdrcにセットしているのは、drcのif文を最初に実行させるためで、方向の切替はスイッチが変化したときに行うように変更した。
　列車走行時のドライバー波形はノイズがほとんど無い綺麗な矩形波で、速度の可変もスムーズ。

main.c


#include "mcc_generated_files/mcc.h"

void stop_wait_Vr_Zero(void)
{
    LED_A5_SetHigh();
    PWM5_LoadDutyValue(0);
    CWG1STR = 0xF5;
    do{
    }while(ADC_GetConversion(AN_A4) > 0);
    LED_A5_SetLow();       
}

void main(void)
{
    SYSTEM_Initialize();
    INTERRUPT_GlobalInterruptEnable();
    INTERRUPT_PeripheralInterruptEnable();

    uint16_t aVal;
    uint8_t  drc;
    uint8_t  d_sw;

    drc = ~SW_A2_PORT;
    stop_wait_Vr_Zero();

    while (1){
        d_sw = SW_A2_PORT;
        if(d_sw != drc){
            stop_wait_Vr_Zero();          
            drc = d_sw;
            if(drc == 0){
                CWG1STR = 0xF1;
            }else{
                CWG1STR = 0xF4;
            }          
        }
        aVal = ADC_GetConversion(AN_A4);
        PWM5_LoadDutyValue(aVal);      
    }
}