MusicBrainopen hardware · est. NL

Component

Gate8

v1.1, v2.0

Eight gate and trigger outputs for starting envelopes, advancing sequencers and clocking external gear. The outputs swing 0-5 V and every channel has its own series protection, so a patching mistake never hurts. Pairs with a jack8 front.

Used in

Board v2.0

pinned by cortex v0.3 · stable
Board overview
Connectors (2)
J2 · GATES OUT1→GND 2→GATE1 3→GATE2 4→GATE3 5→GATE4 6→GATE5 7→GATE6 8→GATE7 9→GATE8 10→GND
J1 · BUS1→GND 2→+12V 3→GND 4→— 5→GND 6→— 7→SCLK 8→GND 9→MOSI 10→GND 11→— 12→GND 13→CS 14→GND 15→— 16→— 17→— 18→— 19→— 20→GND 21→— 22→— 23→— 24→—
Pinout diagrams (2)
Pinout J1
J1
Pinout J2
J2

Aansluitoverzicht

musicbrain-gate8 rev 2.0 — aansluitoverzicht

Other versions (1)v1.1

Board v1.1

Board overview
Connectors (2)
J1 · BUS (J1)1→GND 2→+12V 3→GND 4→ 5→GND 6→ 7→SCLK 8→GND 9→MOSI 10→GND 11→ 12→GND 13→CS 14→GND 15→ 16→ 17→ 18→ 19→ 20→
J2 · GATES OUT (J2)1→GND 2→GATE1 3→GATE2 4→GATE3 5→GATE4 6→GATE5 7→GATE6 8→GATE7 9→GATE8 10→GND
Pinout diagrams (2)
Pinout J1
J1
Pinout J2
J2

Overzicht

Status: v1.1 — schema ERC-schoon; PCB volledig geroute (DRC 0 fouten, 0 unconnected). Spec: doc/spi-bus-spec.md. Bord: 35 mm breed × 80 mm hoog (de standaard-kaarthoogte H, zodat één vlakke bovenplaat alle kaarten dekt), 2 lagen.

Wat het is

De simpelste kaart van de familie: 8 digitale gate/trigger-uitgangen (0–5V) uit één 74HCT595 schuifregister. Geen microcontroller nodig — SPI is een schuifregisterprotocol, dus de 595 is zelf de ontvanger:

595-pinBuslijnWerking
SER (14)MOSIdatabits schuiven binnen
SRCLK (11)SCLKklok per bit
RCLK (12)CS (slotpin 13)stijgende flank van CS kopieert alle 8 bits tegelijk naar de uitgangen
~OE (13)GNDuitgangen altijd actief
~SRCLR (10)+5Vnooit hardware-clear

Firmware: SPI.beginTransaction(mode 0) → CS laag → SPI.transfer(bits) → CS hoog → alle acht gates staan er glitch-vrij en gelijktijdig op. Bit 0 = QA = GATE1 … bit 7 = QH = GATE8.

Ontwerpkeuzes

  • HCT-variant op 5V: TTL-drempels, dus de 3,3V-bussignalen zijn ruim voldoende, terwijl de uitgangen echte 0–5V gates leveren (Eurorack-drempel ~1–2V). De 5V komt lokaal van een AMS1117-5.0 uit de +12V-rail.
  • 1 kΩ serie per uitgang: kortsluit-/kabelbescherming.
  • Buspinnen MISO, LDAC, I2C, IRQ, SPARE's en −12V zijn bewust niet aangesloten (write-only kaart).
  • SPI-mode 0 (de AD5754 gebruikt mode 1 — de Teensy wisselt per transactie via SPISettings, zie spec regel 4).

Aansluitingen

  • J1 (haakse male 2×10, onderrand): het bus-slotcontract uit de spec. Pennen steken 6 mm onder de kaartrand uit, het slot-socket in.
  • J2 (haakse male 1×10, bovenrand): 1 = GND, 2–9 = GATE1..8, 10 = GND. Zelfde contract als de ADC8-kaart → één jack8-printje past op beide. J2 staat recht boven het midden van J1 (spec-standaard), zodat de jack-strips van alle kaarten op de bovenplaat uitlijnen.

PCB-notities (v1.1)

Signaalstroom van onder naar boven: J1 (bus) → 74HCT595 → weerstandsrij → J2 (paneel). De Q-uitgangen verlaten de chip via een via-kolom en lopen als L-paden over B.Cu (oost, dan noord) naar hun weerstand — exits en doelen staan in dezelfde volgorde, dus dat is kruisingsvrij; QA komt van de oostkolom en loopt bovenlangs om de "Q-wal" heen. SCLK en CS hebben elk één B.Cu-hop om de aanvoer vanaf J1 te ontvlechten. De AMS1117 met C1–C3 zit in de zuidoosthoek; +5V loopt via één B.Cu-run (y=157,5) naar VCC, ~SRCLR en de condensatoren. GND via vlakken op beide lagen + stitching-via's.

Uitbreidingsideeën (v2)

  • LED + weerstand per gate (visuele feedback).
  • TPIC6B595 i.p.v. HCT595 voor 10V-gates of zwaardere belasting.
  • Tweede 595 in ketting (QH' → SER) voor 16 gates met dezelfde CS.