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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Zynthian este un proiect deschis cu scopul de a crea o platformă Open Synth bazată pe software gratuit și specificații și modele de hardware deschis (atunci când sunt disponibile). Este un proiect condus de comunitate.

Provizii

Acest tutorial se bazează pe Zynthian Basic Kit v2, care poate fi găsit în Zynthian Shop.

Alte KIT-uri sunt disponibile și dacă sunteți muzician sau pasionat și abilitățile dvs. electronice sunt limitate. Aruncați o privire în cazurile de succes.

Pasul 1: Lista materialelor, abilitățile și instrumentele necesare

Proiect de lege de materiale

• Zynthian Basic Kit (PCB-uri personalizate, piese electronice, cabluri și butoane)
• Trusa de caz
• Raspberry Pi 3 (sau Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC + souncard
• Afișaj tactil OzzMaker PiScreen 3,5"
• Adaptor de alimentare pentru Raspberry Pi (5.1v 2.4A cu conector microUSB)
• Card SD de 16 GB (unul bun, vă rog!)

Aptitudini necesare

Pentru construirea hardware-ului ar trebui să aveți următoarele competențe de bază:

• Lipire
• Înțelegerea de bază a citirii diagramelor electronice de bază
• Bucurarea muncii cu hardware și piese electronice

Instrumente

Și aceasta este lista instrumentelor necesare și recomandate:

• Ciocan de lipit
• Tin-lipit
• Cleste de sarma
• Pință mică
• Șurubelnițe Philips
• Cheie, pentru piulițe potențiometrice (recomandată)
• Suport PCB pentru lipire (foarte recomandat!)
• Perie mică de fier (foarte recomandată!)
• Sticlă lupă (recomandată)
• Un viciu (recomandat)
• Un ferăstrău manual pentru metal (recomandat)
• Multimetru (recomandat!)

Pasul 2: Asamblarea modulelor controlerului

Kitul modulului controlerului este compus din:

• 4 x PCB-uri de control
• 4 x codificatoare rotative cu comutator (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x condensator ceramic 100nF (C1)
• 8 x condensator ceramic 10nF (c2, c3)
• 4 x conector JST cu unghi tată cu 4 pini

Aceste componente sunt utilizate pentru a construi cele 4 module de control care formează partea de intrare a interfeței fizice a utilizatorului Zynthian. Fiecare controler încorporează un codificator rotativ incremental și un comutator, astfel încât sunt necesare 4 fire (A, B, SW, GND) pentru conectarea acestuia.

Iată pașii pentru construirea unui modul:

1. Îndoiți filele de siguranță ale codificatorului la 75º, astfel încât să le puteți introduce în partea superioară a PCB-ului (partea etichetată!). Vă rugăm să fiți foarte atenți la îndoirea filelor, deoarece carcasa codificatorului este destul de fragilă și ar putea fi deformată. Vă recomand să folosiți un clește mic și să nu ajungeți la 90 °.
2. Așezați condensatorul 100nF în poziția C1 (cel mai corect!). Aceasta este pentru dezactivarea comutatorului (SW).
3. Așezați condensatorii 2 x 10nF în pozițiile C2 și C3. Acestea sunt destinate evitării contactelor codificatorului rotativ (A, B).
4. Lipiți cu atenție codificatorul și condensatoarele.
5. Așezați conectorul JST în partea inferioară a PCB-ului, cu știfturile unghiulare orientate spre interior (uitați-vă la fotografie!)
6. Lipiți cu atenție conectorul JST.
7. Folosiți cleștele pentru a închide din nou filele codificatorului, încercând să „prindeți” PCB-ul.

Trebuie să construiți 4 module de controler, deci trebuie să repetați pașii de 4 ori.

Pasul 3: Asamblarea modulului All-In-One

Setul de module All-In-One este compus din:

• 1 x PCB All-In-One
• 1 x GPIO-expansor MCP23017 => IC cu 28 de pini
• 3 x opto-cuplare H11L1 (OC1, OC2, OC3) => IC cu 6 pini
• 3 x diodă 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x diodă 1N5819 (D2)
• 3 x rezistor 1K (R3, R4, R9) => maro-negru-roșu (*)
• 1 x rezistor 10K (R10) => maro-negru-portocaliu (*)
• 1 x rezistor 100 (R1) => maro-negru-maro (*)
• 2 x rezistor 4K7 (R5, R7) => galben-violet-roșu (*)
• 3 x rezistor 470 (R2, R6, R8) => galben-violet-maro (*)
• 4 x condensator ceramic 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x conector JST tată cu 4 pini
• 1 x conector tată de 40 pini cu două rânduri

(*) Citiți de la stânga la dreapta cu inelul de toleranță (auriu sau argintiu) în dreapta.

Iată pașii pentru construirea modulului All-In-One:

1. Așezați componentele pasive (rezistențe și condensatoare) în partea superioară a PCB-ului (partea etichetată!).
2. Lipiți cu atenție componentele. Evitați întotdeauna supraîncălzirea!
3. Așezați IC-urile și diodele în partea superioară a PCB-ului (partea etichetată!). Puneți atenția asupra orientării acestor componente !!
4. Lipiți cu atenție componentele. Evitați întotdeauna supraîncălzirea! (*)
5. Așezați conectorii în partea superioară a PCB-ului (partea etichetată!).
6. Lipiți cu atenție componentele. Evitați întotdeauna supraîncălzirea! (*)

(*) Puteți utiliza o bandă pentru fixarea componentelor în timpul lipirii, în special pentru circuite integrate și conectori.

Pasul 4: modificarea plăcii de sunet DAC + HifiBerry

Dacă utilizați placa de sunet HifiBerry DAC + (de asemenea, versiunile lite și pro), ar trebui să adăugați 2 conectori suplimentari la placă:

• Conector tată GPIO cu 40 de rânduri, pentru conectarea cablului principal al magistralei ribbon
• Conector cu antet cu 3 pini, pentru conectarea conectorilor jack suplimentari de ieșire audio

Ambii conectori trebuie așezați în partea superioară a plăcii, deci ar trebui să lipiți contactele din partea inferioară.

AVERTIZARE! Lipirea conectorului mare cu 40 de pini poate fi dificilă dacă nu aveți suficientă practică.

Pasul 5: Reglarea ecranului tactil OzzMaker PiScreen 3.5 '

Afișajul tactil standard OzzMaker PiScreen de 3,5 'are 2 conectori: un conector feminin pregătit pentru conectarea afișajului sub formă de pălărie și un conector tată plasat în lateral. Carcasa oficială din aluminiu și cablul cu bandă sunt proiectate pentru conectorul lateral tată. Conectorul feminin poate fi enervant și trebuie îndepărtat pentru o mai bună închidere a carcasei.

Dacă ați obținut PiScreen dintr-un kit „Bundle-All”, probabil că nu aveți acest conector feminin enervant, așa că sunteți norocoși și nu trebuie să faceți nimic aici. Dacă aveți, luați ferăstrăul și scoateți conectorul cu atenție.

Alte plăci de sunet și afișaje Dacă utilizați o altă placă de sunet sau afișaj, va trebui să vedeți cel mai bun mod de a o integra.

Pasul 6: Construirea conectorilor MIDI-IN / OUT / THRU

Înainte de a monta conectorii MIDI-IN / OUT / THRU în carcasă, vom lipi firele necesare care permit conectarea la circuitul All-In-One folosind un conector JST. A face acest lucru este destul de confortabil decât să încercați să lipiți în interiorul carcasei cu toate mizeria de cablare.

Firele conectorului JST

• JST White (1) => Anod LED (fir roșu LED / cablu lung)
• JST Yellow (2) => LED-ul catodului (firul negru al LED-ului / cablul scurt)
• JST Black (3) => pinul 5 al conectorului MIDI
• JST Red (4) => pinul 4 al conectorului MIDI

Dacă doriți (vă recomand cu tărie să o faceți!), Puteți proteja contactele folosind manșon termocontractabil (piesele manșonului roșu din fotografie). În acest caz, nu uitați să introduceți piesele manșonului înainte de lipire;-)

Pasul 7: Construirea conectorilor de ieșire audio JACK

În același mod, înainte de a monta conectorii Jack în carcasă, vom lipi firele necesare. Puteți utiliza și manșon termocontractabil.

Pasul 8: Montați LED-urile MIDI Activity

Introduceți cele 3 LED-uri în orificiile carcasei. Poate doriți să împingeți LED-urile cu ceva mai rigid decât degetul. Mânerul șurubelniței ar putea fi bine.

Când ați terminat, trebuie să lipiți cele 2 fire LED (roșu / negru) cu cele 2 fire de rezervă de pe cablajul MIDI JST (alb / galben). Polaritatea este importantă, deci nu traversați firele:

• Sârmă albă JST (1) => Anod LED (fir roșu LED / cablu lung)
• Sârmă galbenă JST (2) => Catod LED (fir negru LED / cablu scurt)

După lipirea tuturor celor 3 LED-uri, poate doriți să protejați conexiunea cu manșon termocontractabil, bandă adezivă sau adeziv topit la cald.

Pasul 9: Montarea carcasei (opțional)

Dacă utilizați Zynthian Aluminum Case Kit, care este compatibil cu Zynthian Basic Kit v2, puteți urma pașii următori (veți găsi pașii detaliați aici):

Asamblați blocul principal de calcul Blocul principal de calcul este compus din RBPi și placa de sunet HifiBerry.

Securizați blocul principal de calcul După asamblarea blocului principal de calcul, ar trebui să îl fixați pe carcasă. Folosiți 4 șuruburi M2.5 negre

Fixați modulul All-In-One Fixați modulul All-In-One de carcasă folosind 4 separatoare și 8 x șuruburi M2.5.

Fixați conectorii Jack Puneți inelele pe partea exterioară a carcasei pentru a evita deteriorarea suprafeței carcasei atunci când strângeți piulițele.

Fixați conectorii MIDI-IN / OUT / THRU

Introduceți conectorul cu firul JST din exteriorul carcasei și piulița din interior. O pereche de clești poate fi utilă pentru strângere.

Montați LED-urile de activitate MIDI (descrieți mai sus)

Fixați afișajul

Este compus din 4 șuruburi, 4 piulițe și 4 separatoare din nailon. Înainte de a fixa ecranul, nu uitați să scoateți foaia de plastic de protecție.

Fixați controlerele Fixați cele 4 module de control pe capacul carcasei folosind cele 4 șuruburi și șaibe atașate la fiecare codificator rotativ. IMPORTANT: Pentru evitarea problemelor în timpul închiderii carcasei, vă recomand să montați modulele controlerului cu conectorii orientați unul către celălalt.

Introduceți butoanele Trebuie să introduceți butoanele în codificatoare înainte de a închide carcasa. Acest lucru va evita forțarea codificatoarelor prea mult, altfel le-ați putea sparge.

Pasul 10: Conectați magistrala principală a panglicii

Conectați cablul Main Ribbon Bus la antetul cu 40 de pini al RBPi și, de asemenea, la modulul All-In-One

Pasul 11: Conectați controlerele la echipamentul All-In-One (Multifuncțional)

Conectați cele 4 cabluri duble JST la cei 4 conectori ai controlerului de pe modulul All-In-One (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Pasul 12: Conectați MIDI

Conectați cele 2 cabluri JST de la conectorii MIDI la conectorii MIDI-IN, MIDI-OUT și MIDI-THRU de pe modulul All-In-One.

Pasul 13: Conectați cele 4 X Controller Modules

Conectați cele 4 x module de control urmând numerotarea corectă: de sus în jos și de la stânga la dreapta.

Pasul 14: Conectați conectorul Jack

Conectați conectorul Jack la conectorul audio-out auxiliar de pe placa de sunet HifiBerry. Este conectorul JST cu 3 pini pe care l-ați lipit înainte.

Pasul 15: Conectați afișajul

Și, în cele din urmă, conectați conectorul cu 26 de pini al panglicii la conectorul lateral tată al afișajului. Puneți atenția asupra orientării. Firul roșu ar trebui să fie pinul 1 care este marcat pe suprafața PCB a afișajului.

Pasul 16: Verificați de două ori asamblarea și cablarea piesei

Este ușor să faceți o greșeală în timp ce asamblați piesele sau conectați firele. Unele erori pot fi periculoase pentru componentele electronice (scurtcircuite, unele combinații specifice de cabluri defecte), deci este mai bine să vă asigurați că totul este asamblat și conectat corect.

Acordați o atenție deosebită conexiunii autobuzului panglică și verificați dacă firul roșu este pe pinul 1 pentru fiecare conector. De asemenea, acordați atenție conectorilor mufelor audio și verificați dacă sunt conectați corect la placa de sunet Hifiberry.

Pasul 17: Prima pornire

Când sunteți sigur că totul este la locul său, este timpul să porniți mașina, așa că:

1. Introduceți cardul SD cu imaginea zynthian gata de rulare. Dacă nu aveți încă unul, citiți acest lucru. Puteți introduce cardul SD prin „fereastră” din partea de jos a carcasei. De asemenea, dacă cazul este încă deschis, îl puteți face din partea de sus.
2. Conectați conectorul de alimentare mini-USB. Se recomandă un încărcător micro-usb bun de 5V (> 2 Amp).

Acestea sunt etapele pe care ar trebui să le vedeți la pornire:

1. După 5-10 secunde, se va afișa ecranul splash Zynthian
2. După 3-4 secunde, se va înnegri
3. Dacă utilizați o imagine zynthiană nouă și este prima pornire, etapele 1 și 2 vor fi repetate
4. După 5-10 secunde, va fi afișată UI zynthian

Dacă primești UI Zynthian, felicitări !!! Ești foarte aproape să-l obții !!

Dacă nu primiți un ecran de eroare sau un ecran gol, ghinion! Probabil că ați făcut o greșeală în timpul procesului de montare. Trebuie să localizați și să rezolvați problemele.

Dacă utilizați imaginea Aruk RC-3 SD (ar trebui!), Veți observa că controlerele nu funcționează deloc. Această imagine SD este preconfigurată pentru a lucra cu kitul v2, deci trebuie să configurați software-ul pentru lucrul cu kitul v3. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este utilizarea instrumentului webconf:

• Conectați-vă zynthianul la rețeaua locală utilizând un cablu Ethernet (RJ-45).
• Din browserul dvs. web, accesați instrumentul webconf al zynthian tastând „zynthian.local” în bara de adrese. Dacă acest lucru nu funcționează pentru dvs., ar trebui să încercați cu IP. Puteți obține adresa IP a zynthian-ului dvs. navigând în meniul Admin și făcând clic pe „Informații despre rețea”. Ar trebui să faceți acest lucru utilizând interfața „atingere”: faceți clic pe bara de sus cu un stick (sau cu unghia, dacă nu este prea largă) până când vă aflați în meniul Admin. Odată ce sunteți acolo, coborâți și faceți clic pe „Informații despre rețea”.
• Tastați parola (zmeură) pentru autentificare în instrumentul webconf.
• Odată conectat, trebuie să accesați Hardware-> Kit și să selectați „Kit V3”.
• Salvați modificările și reporniți Zynthian.

Pasul 18: Testarea cutiei dvs. Zynthian

1. Testați controlerele și interfața de utilizare
2. Testați ieșirea audio
3. Testați subsistemul MIDI
4. Testați intrările MIDI-USB
5. Testați conectorul MIDI-IN

Pasul 19: Referințe

Veți găsi toți pașii de construcție în wiki.zynthian.org.