Zynthian: Open Synth Platform (Zynthian Basic KIT V2): 19 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Zynthian on avoin projekti, jonka tavoitteena on luoda Open Synth -alusta, joka perustuu vapaisiin ohjelmistoihin ja Open Hardware Specifications & Designs (jos saatavilla). Se on yhteisölähtöinen projekti.

Tarvikkeet

Tämä opetusohjelma perustuu Zynthian Basic Kit v2: een, joka löytyy Zynthian Shopista.

Muita sarjoja on myös saatavilla, jos olet muusikko tai harrastaja ja sähköiset taitosi ovat rajalliset. Katso menestystarinoita.

Vaihe 1: Materiaali, tarvittavat taidot ja työkalut

Materiaaliluettelo

• Zynthian Basic Kit (mukautetut piirilevyt, elektroniset osat, johdot ja nupit)
• Kotelosarja
• Raspberry Pi 3 (tai Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC+ souncard
• 3,5 tuuman OzzMaker PiScreen -kosketusnäyttö
• Virtalähde Raspberry Pi: lle (5.1v 2.4A microUSB -liittimellä)
• 16 Gt SD -kortti (hyvä, kiitos!)

Vaaditut taidot

Laitteiston rakentamiseen sinulla tulee olla seuraavat perustaidot:

• Juotos
• Perustiedot elektronisten peruspiirikaavioiden lukemisesta
• Nauti työskentelystä elektronisten laitteiden ja osien kanssa

Työkalut

Ja tässä on luettelo vaadituista ja suositelluista työkaluista:

• Juotin
• Tina-juote
• Lankaleikkuri
• Pieni pihdit
• Ruuvitaltat Philips
• Avain, potentiometrimuttereille (suositus)
• Piirilevypidike juottamista varten (erittäin suositeltavaa!)
• Pieni rautaharja (erittäin suositeltavaa!)
• Suurennuslasi (suositus)
• Vika (suositus)
• Käsisaha metallille (suositus)
• Yleismittari (suositus!)

Vaihe 2: Säätömoduulien kokoaminen

Ohjainmoduulisarja koostuu:

• 4 x ohjaimen piirilevyt
• 4 x pyörivä anturi kytkimellä (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x keraaminen kondensaattori 100nF (C1)
• 8 x keraaminen kondensaattori 10nF (c2, c3)
• 4 x 4-nastainen JST-uroskulmaliitin

Näistä komponenteista rakennetaan 4 ohjainmoduulia, jotka muodostavat fyysisen Zynthian -käyttöliittymän tulopuolen. Jokaisessa ohjaimessa on inkrementaalinen pyörivä anturi ja kytkin, joten sen liittämiseen tarvitaan 4 johtoa (A, B, SW, GND).

Nämä ovat vaiheet yhden moduulin rakentamiseksi:

1. Taivuta anturin kiinnityskielekkeet 75 asteen kulmaan, jotta voit asettaa sen piirilevyn ylösalaisin (merkitty puoli!). Ole erittäin varovainen, kun taivutat kielekkeitä, koska anturikotelo on melko hauras ja voi vääntyä. Suosittelen käyttämään pientä pihdiä, joka ei saavuta 90 astetta.
2. Aseta 100 nF: n kondensaattori C1 -asentoon (oikeimmin!). Tämä on tarkoitettu painokytkimen (SW) purkamiseen.
3. Aseta 2 x 10 nF kondensaattorit C2- ja C3 -asentoihin. Ne on tarkoitettu pyörivien anturikoskettimien (A, B) irrottamiseen.
4. Juottaa anturi ja kondensaattorit huolellisesti.
5. Aseta JST -liitin piirilevyn alaosaan kulmanapit sisäänpäin (katso kuva!)
6. Juotos JST -liitin huolellisesti.
7. Sulje enkooderin kielekkeet pihdillä uudelleen ja yritä "saada kiinni" piirilevy.

Sinun on rakennettava 4 ohjainmoduulia, joten sinun on toistettava vaiheet 4 kertaa.

Vaihe 3: All-in-One-moduulin kokoaminen

All-in-One-moduulisarja koostuu seuraavista:

• 1 x All-In-One-piirilevy
• 1 x GPIO-laajennin MCP23017 => 28-nastainen IC
• 3 x optokytkin H11L1 (OC1, OC2, OC3) => 6-nastainen IC
• 3 x diodi 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x diodi 1N5819 (D2)
• 3 x vastus 1K (R3, R4, R9) => ruskeanmusta-punainen (*)
• 1 x vastus 10K (R10) => ruskea-musta-oranssi (*)
• 1 x vastus 100 (R1) => ruskeanmusta-ruskea (*)
• 2 x vastus 4K7 (R5, R7) => kelta-violetti-punainen (*)
• 3 x vastus 470 (R2, R6, R8) => kelta-violetti-ruskea (*)
• 4 x keraaminen kondensaattori 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x 4-nastainen JST-urosliitin
• 1 x 40-nastainen kaksirivinen urosliitin

(*) Lue vasemmalta oikealle toleranssirenkaalla (kulta tai hopea) oikealla.

All-in-One-moduulin rakentaminen tapahtuu seuraavasti:

1. Aseta passiiviset komponentit (vastukset ja kondensaattorit) piirilevyn ylösalaisin (merkitty puoli!).
2. Juotos osat huolellisesti. Vältä aina ylikuumenemista!
3. Aseta IC: t ja diodit piirilevyn ylösalaisin (merkitty puoli!). Kiinnitä huomiota näiden osien suuntaan !!
4. Juotos osat huolellisesti. Vältä aina ylikuumenemista! (*)
5. Aseta liittimet piirilevyn ylösalaisin (merkitty puoli!).
6. Juotos osat huolellisesti. Vältä aina ylikuumenemista! (*)

(*) Voit käyttää teippiä komponenttien kiinnittämiseen juottamisen aikana, erityisesti IC -laitteisiin ja liittimiin.

Vaihe 4: HifiBerry DAC+ -äänikortin säätäminen

Jos käytät HifiBerry DAC+ -äänikorttia (myös lite- ja pro -versioita), sinun on lisättävä 2 ylimääräistä liitintä kortille:

• 40-rivinen GPIO-urosliitin päänauhaväyläkaapelin liittämiseen
• 3-nastainen otsaliitin ylimääräisten äänen linjalähtöliittimien liittämiseen

Molemmat liittimet on sijoitettava levyn yläpuolelle, joten sinun on juotettava alapuolella olevat koskettimet.

VAROITUS! Suuren 40-nastaisen liittimen juottaminen voi olla vaikeaa, jos sinulla ei ole tarpeeksi harjoittelua.

Vaihe 5: OzzMaker PiScreen 3,5 tuuman kosketusnäytön säätäminen

Vakiotyyppisessä OzzMaker PiScreen 3,5 tuuman kosketusnäytössä on 2 liitintä: naarasliitin, joka on valmis liittämään näytön hattuksi, ja urosliitin, joka on sijoitettu sivulle. Virallinen alumiinikotelo ja nauhakaapeli on suunniteltu sivuliittimelle. Naarasliitin voi olla ärsyttävää, ja se on poistettava kotelon sulkemiseksi paremmin.

Jos sait PiScreenisi "Bundle-All" -sarjasta, sinulla ei todennäköisesti ole tätä ärsyttävää naarasliitintä, joten olet onnekas ja sinun ei tarvitse tehdä mitään täällä. Jos sinulla on se, ota saha ja irrota liitin varovasti.

Muut äänikortit ja näytöt Jos käytät toista äänikorttia tai näyttöä, sinun on löydettävä paras tapa integroida se.

Vaihe 6: MIDI-IN/OUT/THRU-liittimien rakentaminen

Ennen MIDI-IN/OUT/THRU-liittimien asentamista koteloon juotamme tarvittavat johdot, jotka mahdollistavat sen yhdistämisen All-In-One-piiriin JST-liittimen avulla. Sen tekeminen tällä tavalla on miellyttävämpää kuin yrittää juottaa kotelon sisällä kaikella johdotushäiriöllä.

JST -liittimen johdot

• JST valkoinen (1) => LEDin anodi (LEDin punainen lanka/pitkä johdin)
• JST keltainen (2) => LEDin katodi (LEDin musta johto/lyhyt johto)
• JST musta (3) => MIDI -liittimen nasta 5
• JST Red (4) => MIDI -liittimen nasta 4

Jos haluat (suosittelen lämpimästi, että teet sen!), Voit suojata koskettimet lämpökutistuvalla holkilla (kuvan punaiset hihat). Muista tällöin kiinnittää holkkikappaleet ennen juottamista;-)

Vaihe 7: JACK-äänilähtöliittimien rakentaminen

Samoin juotamme tarvittavat johdot ennen Jack -liittimien asentamista koteloon. Voit käyttää myös kutisteholkkia.

Vaihe 8: Asenna MIDI Activity LEDit

Aseta 3 LEDiä kotelon reikiin. Haluat ehkä työntää LED -valoja jotain jäykempää kuin sormesi. Ruuvimeisselin kahva voisi olla kunnossa.

Kun se on valmis, sinun on juotettava 2 LED -johtoa (punainen/musta) kahdella MIDI JST -valjaiden varajohdolla (valkoinen/keltainen). Napaisuus on tärkeää, joten älä ylitä johtoja:

• JST Valkoinen johto (1) => LEDin anodi (LEDin punainen lanka/pitkä johdin)
• JST Keltainen johto (2) => LEDin katodi (LEDin musta johto/lyhyt johdin)

Kun olet juottanut kaikki 3 LEDiä, haluat ehkä suojata liitoksen lämpökutistusholkilla, teipillä tai sulateliimalla.

Vaihe 9: Kotelon asennus (valinnainen)

Jos käytät Zynthianin alumiinikotelosarjaa, joka on yhteensopiva Zynthian Basic Kit v2: n kanssa, voit seurata seuraavia vaiheita (tarkemmat vaiheet löydät täältä):

Tietokoneen päälohkon kokoaminen Päälaskennan lohko koostuu RBPi: stä ja HifiBerry -äänikortista.

Kiinnitä päälaskentalohko Kun olet laskenut päälaskentalohkon, kiinnitä se koteloon. Käytä 4 mustaa M2.5 -pulttia

Kiinnitä All-In-One-moduuli Kiinnitä All-In-One-moduuli koteloon 4 x erottimella ja 8 x M2.5-pultilla.

Kiinnitä Jack -liittimet Aseta renkaat kotelon ulkopuolelle, jotta kotelon pinta ei vahingoitu, kun kiristät muttereita.

Kiinnitä MIDI-IN/OUT/THRU-liittimet

Aseta vain liitin JST-johdolla kotelon ulkopuolelta ja mutteri sisäpuolelta. Pihdit voivat olla hyödyllisiä kiristämiseen.

Kiinnitä MIDI -toiminnan LEDit (kuvaile yllä)

Suojaa näyttö

Se koostuu 4 pultista, 4 mutterista ja 4 nailonerottimesta. Muista poistaa suojaava muovikalvo ennen näytön kiinnittämistä.

Kiinnitä ohjaimet Kiinnitä 4 ohjainmoduulia kotelon kanteen käyttämällä jokaiseen pyörivään anturiin kiinnitettyä 4 pulttia ja aluslevyä. TÄRKEÄÄ: Kotelon sulkemisen ongelmien välttämiseksi suosittelen ohjainmoduulien asentamista siten, että liittimet ovat vastakkain.

Työnnä nupit anturiin ennen kotelon sulkemista. Näin vältät antureiden liiallisen pakottamisen, muuten voit rikkoa ne.

Vaihe 10: Yhdistä päänauhaväylä

Yhdistä päänauhaväyläkaapeli RBPi: n 40-nastaiseen otsikkoon ja myös monitoimimoduuliin

Vaihe 11: Yhdistä ohjaimet All-In-One-laitteeseen

Liitä 4 kaksinkertaista JST-kaapelia all-in-one-moduulin 4 ohjainliitäntään (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Vaihe 12: Yhdistä MIDI

Liitä 2 JST-kaapelia MIDI-liittimistä All-In-One-moduulin MIDI-IN-, MIDI-OUT- ja MIDI-THRU-liittimiin.

Vaihe 13: Liitä 4 X -ohjainmoduuli

Liitä 4 x ohjainmoduulit oikean numeroinnin mukaisesti: ylhäältä alas ja vasemmalta oikealle.

Vaihe 14: Liitä Jack -liitin

Liitä Jack-liitin HifiBerry-äänikortin ylimääräiseen äänilähtöliitäntään. Se on 3-nastainen JST-liitin, jonka juotit ennen.

Vaihe 15: Liitä näyttö

Liitä lopuksi nauhan 26-nastainen liitin näytön urospuolen liittimeen. Kiinnitä huomiota suuntautumiseen. Punaisen johdon tulee olla nasta 1, joka on merkitty näytön piirilevypintaan.

Vaihe 16: Tarkista osan kokoonpano ja johdotus

Osien kokoamisessa tai johtojen yhdistämisessä on helppo erehtyä. Jotkin virheet voivat olla vaarallisia elektronisille komponenteille (oikosulku, tietyt huonot johdotusyhdistelmät), joten on parempi olla varma, että kaikki on koottu ja kytketty oikein.

Kiinnitä erityistä huomiota nauhaväyläliitäntään ja tarkista, että punainen johto on jokaisen liittimen nastassa 1. Kiinnitä huomiota myös ääniliitäntöihin ja tarkista, että ne on liitetty oikein Hifiberry -äänikorttiin.

Vaihe 17: Ensimmäinen käynnistys

Kun olet varma, että kaikki on paikallaan, on aika käynnistää kone, joten:

1. Aseta SD-kortti, jossa on zynthian-kuva, käyttövalmis. Jos sinulla ei vielä ole sitä, lue tämä. Voit asettaa SD-kortin kotelon alaosassa olevan "ikkunan" kautta. Lisäksi jos kotelo on edelleen auki, voit tehdä sen ylhäältä.
2. Liitä mini-usb-virtaliitin. Suosittelemme hyvää 5 V: n mikro-usb-laturia (> 2 A).

Nämä ovat vaiheet, jotka sinun pitäisi nähdä käynnistyksen aikana:

1. 5-10 sekunnin kuluttua se näyttää Zynthianin aloitusnäytön
2. 3-4 sekunnin kuluttua se muuttuu mustaksi
3. Jos käytät uutta zynthian -kuvaa ja se on ensimmäinen käynnistys, vaiheet 1 ja 2 toistetaan
4. 5-10 sekunnin kuluttua näytetään zynthian-käyttöliittymä

Jos saat Zynthianin käyttöliittymän, onnittelut !!! Olet todella lähellä sitä !!

Jos et saa virhenäyttöä tai tyhjää näyttöä, onnea! Olet todennäköisesti tehnyt virheen asennuksen aikana. Sinun on löydettävä ja ratkaistava ongelma (t).

Jos käytät Aruk RC-3 SD -kuvaa (sinun pitäisi!), Huomaat, että ohjaimet eivät toimi ollenkaan. Tämä SD-kuva on esiasetettu käytettäväksi sarjan v2 kanssa, joten sinun on määritettävä ohjelmisto, joka toimii sarjan v3 kanssa. Yksinkertaisin tapa tehdä se on käyttää webconf -työkalua:

• Liitä zynthian paikalliseen verkkoon Ethernet-kaapelilla (RJ-45).
• Siirry zynthianin webconf -työkaluun selaimellasi kirjoittamalla osoiteriville "zynthian.local". Jos tämä ei toimi sinulle, kokeile IP -osoitetta. Voit saada zynthianisi IP -osoitteen siirtymällä hallintavalikkoon ja napsauttamalla "Network Info". Sinun pitäisi tehdä se käyttämällä kosketuskäyttöliittymää: Napsauta yläpalkkia tikulla (tai kynsiäsi, jos se ei ole liian leveä), kunnes olet hallintavalikossa. Kun olet siellä, mene alas ja napsauta "Network Info".
• Kirjoita salasana (vadelma) kirjautuessasi webconf -työkaluun.
• Kun olet kirjautunut sisään, sinun on avattava Laitteisto-> Kit ja valittava "Kit V3".
• Tallenna muutokset ja käynnistä Zynthian uudelleen.

Vaihe 18: Zynthian -laatikon testaaminen

1. Testaa ohjaimet ja käyttöliittymä
2. Testaa äänilähtö
3. Testaa MIDI -alijärjestelmä
4. Testaa MIDI-USB-tulot
5. Testaa MIDI-IN-liitin

Vaihe 19: Viitteet

Löydät kaikki rakennusvaiheet osoitteesta wiki.zynthian.org.