Zynthian: odprta platforma Synth (Zynthian Basic KIT V2): 19 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Zynthian je odprt projekt s ciljem ustvariti odprto sintetično platformo, ki temelji na prosti programski opremi in specifikacijah in modelih odprte strojne opreme (če so na voljo). To je projekt, ki ga vodi skupnost.

Zaloge

Ta vadnica temelji na Zynthian Basic Kit v2, ki ga najdete v Zynthian Shop.

Drugi glasbeni kompleti so na voljo tudi, če ste glasbenik ali ljubitelj in so vaše elektronske sposobnosti omejene. Oglejte si primere uspeha.

1. korak: Predmet materiala, potrebne veščine in orodja

Račun za materiale

• Zynthian Basic Kit (tiskana vezja po meri, elektronski deli, ožičenje in gumbi)
• Komplet ohišja
• Raspberry Pi 3 (ali Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC+ zvočna kartica
• 3,5-palčni zaslon na dotik OzzMaker PiScreen
• Napajalnik za Raspberry Pi (5.1v 2.4A s priključkom microUSB)
• 16 GB kartica SD (dobra, prosim!)

Zahtevane spretnosti

Za izdelavo strojne opreme morate imeti naslednje osnovne kompetence:

• Spajkanje
• Osnovno razumevanje branja osnovnih diagramov elektronskih vezij
• Uživanje pri delu z elektronsko strojno opremo in deli

Orodja

To je seznam potrebnih in priporočenih orodij:

• Spajkalnik
• Kositrni spajkalnik
• Rezalnik žice
• Mali klešče
• Izvijači Philips
• Ključ, za matice potenciometra (priporočeno)
• Nosilec za tiskano vezje za spajkanje (zelo priporočljivo!)
• Majhna železna krtača (zelo priporočljivo!)
• Povečevalno steklo (priporočeno)
• Primež (priporočeno)
• Ročna žaga za kovine (priporočeno)
• Multimeter (priporočljivo!)

2. korak: Sestavljanje modulov krmilnika

Komplet krmilnega modula je sestavljen iz:

• 4 x tiskana vezja krmilnika
• 4 x vrtljivi dajalniki s stikalom (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x keramični kondenzator 100nF (C1)
• 8 x keramični kondenzator 10nF (c2, c3)
• 4 x 4-polni moški kotni konektor JST

Te komponente se uporabljajo za izdelavo 4 krmilnih modulov, ki tvorijo vhodno stran fizičnega uporabniškega vmesnika Zynthian. Vsak krmilnik ima vgrajen rotacijski dajalnik in stikalo, zato so za njegovo povezavo potrebne 4 žice (A, B, SW, GND).

To so koraki za izdelavo enega modula:

1. Upognite pritrdilne jezičke dajalnika na 75 °, tako da jih lahko vstavite v zgornjo stran tiskanega vezja (označena stran!). Pri upogibanju jezičkov bodite zelo previdni, saj je ohišje dajalnika precej krhko in se lahko deformira. Priporočam uporabo majhnih klešč, ki ne segajo do 90 °.
2. Kondenzator 100 nF postavite v položaj C1 (najbolj desno!). To je za odklop potisnega stikala (SW).
3. Kondenzatorje 2 x 10nF postavite v položaje C2 in C3. To je za odklop kontaktov rotacijskega dajalnika (A, B).
4. Dajalnik in kondenzatorje previdno spajkajte.
5. Priključek JST postavite na spodnjo stran tiskanega vezja, tako da bodo kotni zatiči obrnjeni navznoter (poglejte fotografijo!)
6. Previdno spajkajte priključek JST.
7. S kleščami znova zaprite zavihke kodirnika in poskušajte "ujeti" tiskano vezje.

Zgraditi morate 4 krmilne module, zato morate korake ponoviti 4 -krat.

3. korak: Sestavljanje modula vse v enem

Komplet modulov vse v enem je sestavljen iz:

• 1 x večnamensko tiskano vezje
• 1 x GPIO-ekspander MCP23017 => 28-polni IC
• 3 x optični spenjač H11L1 (OC1, OC2, OC3) => 6-polni IC
• 3 x dioda 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x dioda 1N5819 (D2)
• 3 x upor 1K (R3, R4, R9) => rjava-črno-rdeča (*)
• 1 x upor 10K (R10) => rjava-črno-oranžna (*)
• 1 x upor 100 (R1) => rjava-črno-rjava (*)
• 2 x upor 4K7 (R5, R7) => rumeno-vijolično-rdeča (*)
• 3 x upor 470 (R2, R6, R8) => rumeno-vijolično-rjava (*)
• 4 x keramični kondenzator 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x 4-pinski moški konektor JST
• 1 x 40-polni dvoredni moški konektor

(*) Branje od leve proti desni s tolerančnim obročem (zlatim ali srebrnim) na desni.

To so koraki za izdelavo večnamenskega modula:

1. Pasivne komponente (upori in kondenzatorji) postavite na zgornjo stran tiskanega vezja (označena stran!).
2. Sestavine previdno spajkajte. Vedno se izogibajte pregrevanju!
3. IC in diode postavite na zgornjo stran tiskanega vezja (označena stran!). Bodite pozorni na usmerjenost teh komponent !!
4. Sestavine previdno spajkajte. Vedno se izogibajte pregrevanju! (*)
5. Priključke postavite na zgornjo stran tiskanega vezja (označena stran!).
6. Sestavine previdno spajkajte. Vedno se izogibajte pregrevanju! (*)

(*) Za pritrditev komponent med spajkanjem lahko uporabite nekaj traku, zlasti za IC in priključke.

4. korak: Prilagodite zvočno kartico HifiBerry DAC+

Če uporabljate zvočno kartico HifiBerry DAC+ (tudi lite in pro različice), morate na ploščo dodati 2 dodatna priključka:

• 40-vrstični moški konektor GPIO za priključitev kabla glavnega tračnega vodila
• 3-polni konektor za glavo, za priključitev dodatnih priključkov za avdio linijo

Oba priključka morata biti nameščena na zgornji strani plošče, zato morate kontakte spajkati na spodnji strani.

OPOZORILO! Spajkanje velikega 40-pinskega priključka je lahko težavno, če nimate dovolj vaje.

5. korak: Prilagodite 3,5-palčni zaslon na dotik OzzMaker PiScreen

Standardni 3,5-palčni zaslon na dotik OzzMaker PiScreen ima 2 priključka: ženski konektor, pripravljen za povezavo zaslona kot klobuk, in moški konektor, nameščen ob strani. Uradno aluminijasto ohišje in tračni kabel sta zasnovana za stranski moški priključek. Ženski konektor je lahko moteč in ga je treba odstraniti za boljše zapiranje ohišja.

Če ste svoj PiScreen dobili iz kompleta "Bundle-All", verjetno nimate tega nadležnega ženskega priključka, zato imate srečo in tukaj vam ni treba storiti ničesar. Če ga imate, vzemite žago in previdno odstranite priključek.

Druge zvočne kartice in zasloni Če uporabljate drugo zvočno kartico ali zaslon, boste morali videti najboljši način za njeno integracijo.

6. korak: Izdelava priključkov MIDI-IN/OUT/THRU

Preden priključimo priključke MIDI-IN/OUT/THRU v ohišje, bomo spajkali potrebne žice, ki omogočajo povezavo z vezjem All-In-One s priključkom JST. Na ta način je bolj udobno kot spajkati notranjost ohišja z vso neredom ožičenja.

Žice konektorja JST

• JST bela (1) => Anoda LED (rdeča žica LED/dolg kabel)
• JST rumena (2) => LED katoda (črna žica LED/kratek kabel)
• JST črna (3) => pin 5 priključka MIDI
• JST Rdeča (4) => pin 4 priključka MIDI

Če želite (močno priporočam, da to storite!), Lahko kontakte zaščitite s toplotno skrčljivo pušo (rdeči kosi na fotografiji). V tem primeru ne pozabite vstaviti kosov tulca pred spajkanjem;-)

7. korak: Izdelava priključkov za avdio izhod JACK

Na enak način bomo pred vgradnjo priključkov Jack v ohišje spajkali potrebne žice. Uporabite lahko tudi termoskrčljiv tulec.

Korak 8: Namestite LED za dejavnost MIDI

Vstavite 3 LED diode v luknje v ohišju. Morda boste želeli LED potisniti z nečim trdnejšim od prsta. Ročaj izvijača je lahko v redu.

Ko končate, morate spajati 2 LED žici (rdečo/črno) z dvema rezervnima žicama na pasu MIDI JST (bela/rumena). Polarnost je pomembna, zato ne prečkajte žic:

• JST Bela žica (1) => Anoda LED (rdeča žica LED/dolg kabel)
• JST Rumena žica (2) => LED katoda (črna žica LED/kratek kabel)

Po spajanju vseh treh LED diod boste morda želeli zaščititi povezavo s toplotno skrčljivo pušo, lepilnim trakom ali vročim lepilom.

9. korak: Montaža ohišja (neobvezno)

Če uporabljate komplet aluminijastih kovčkov Zynthian, ki je združljiv z osnovnim kompletom Zynthian v2, lahko sledite naslednjim korakom (podrobnosti najdete tukaj):

Sestavite glavni računalniški blok Glavni računalniški blok sestavljata RBPi in zvočna kartica HifiBerry.

Zavarujte glavni računalniški blok Ko sestavite glavni računalniški blok, ga pritrdite na ohišje. Uporabite 4 črne vijake M2.5

Pritrdite modul Vse-v-enem Pritrdite modul Vse-v-enem na ohišje s 4 x ločevalniki in 8 x vijaki M2,5.

Zavarujte priključke Jack Priložite obroče na zunanjo stran ohišja, da ne poškodujete površine ohišja, ko zategnete matice.

Zavarujte priključke MIDI-IN/OUT/THRU

Samo vstavite konektor z žico JST z zunanje strani ohišja in matico z notranje strani. Klešče so lahko koristne za zategovanje.

Namestite LED -diode aktivnosti MIDI (opisano zgoraj)

Zavarujte zaslon

Sestavljen je iz 4 vijakov, 4 matic in 4 najlonskih ločevalnikov. Preden pritrdite zaslon, ne pozabite odstraniti zaščitne plastične folije.

Zaščitite krmilnike Pritrdite 4 krmilne module na pokrov ohišja s pomočjo 4 vijakov in podložk, pritrjenih na vsak rotacijski dajalnik. POMEMBNO: Da bi se izognili težavam pri zapiranju ohišja, priporočam, da krmilne module namestite tako, da bodo priključki obrnjeni drug proti drugemu.

Vstavite gumbe Preden zaprete ohišje, morate ročice vstaviti v dajalnike. Tako se boste izognili pretiranemu dajanju kodirnikov, sicer jih lahko pokvarite.

10. korak: Priključite glavno vodilo traku

Kabel glavnega tračnega vodila priključite na 40-polno glavo RBPi in tudi na modul All-In-One

11. korak: Priključite krmilnike na večnamensko napravo

Priključite 4 dvojne kable JST v 4 priključke krmilnika na modulu All-In-One (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Korak: Povežite MIDI

Priključite 2 kabla JST iz priključkov MIDI v priključke MIDI-IN, MIDI-OUT in MIDI-THRU na modulu All-In-One.

Korak: Povežite 4 X krmilne module

Priključite 4 x krmilne module po desnem oštevilčenju: od zgoraj navzdol in od leve proti desni.

Korak 14: Priključite Jack konektor

Priključek Jack povežite s pomožnim priključkom za avdio izhod na zvočni kartici HifiBerry. To je 3-pinski priključek JST, ki ste ga prej spajkali.

Korak 15: Priključite zaslon

Na koncu priključite 26-polni konektor traku na moški stranski priključek zaslona. Bodite pozorni na orientacijo. Rdeča žica mora biti pin 1, ki je označen na površini tiskanega vezja zaslona.

Korak 16: Preverite montažo in ožičenje dela

Med sestavljanjem delov ali povezovanjem žic je enostavno narediti napako. Nekatere napake so lahko nevarne za elektronske komponente (kratki stiki, nekatere posebne kombinacije slabega ožičenja), zato je bolje, da se prepričate, da je vse pravilno sestavljeno in povezano.

Posebno pozornost posvetite povezavi tračnega vodila in preverite, ali je rdeča žica na kontaktu 1 za vsak priključek. Prav tako bodite pozorni na priključke za avdio priključke in preverite, ali so pravilno povezani z zvočno kartico Hifiberry.

17. korak: Prvi zagon

Ko ste prepričani, da je vse na svojem mestu, je čas, da zaženete stroj, zato:

1. Vstavite kartico SD s sliko zynthian, pripravljeno za uporabo. Če ga še nimate, preberite to. Kartico SD lahko vstavite skozi "okno" na spodnji strani ohišja. Če je ohišje še odprto, lahko to storite od zgoraj.
2. Priključite napajalni priključek mini-USB. Priporočljiv je dober 5-voltni polnilec za mikro USB (> 2 Amp).

To so faze, ki jih morate videti med zagonom:

1. Po 5-10 sekundah se prikaže zaslon Zynthian
2. Po 3-4 sekundah bo postalo črno
3. Če uporabljate svežo podobo zynthian in je to prvi zagon, se stopnji 1 in 2 ponovita
4. Po 5-10 sekundah se prikaže zynthian UI

Če dobite uporabniški vmesnik Zynthian, čestitam !!! Res ste blizu, da ga dobite !!

Če ne dobite zaslona z napako ali praznega zaslona, slaba sreča! Verjetno ste med montažo naredili kakšno napako. Morate poiskati in rešiti težave.

Če uporabljate sliko Aruk RC-3 SD (morali bi!), Boste opazili, da krmilniki sploh ne delujejo. Ta slika SD je vnaprej konfigurirana za delo s kompletom v2, zato morate konfigurirati programsko opremo za delo s kompletom v3. Najlažji način za to je uporaba orodja webconf:

• Zynthian povežite z lokalnim omrežjem z ethernetnim kablom (RJ-45).
• V spletnem brskalniku odprite orodje webconf zynthian tako, da v naslovno vrstico vnesete »zynthian.local«. Če vam to ne uspe, poskusite z IP. IP svojega zynthiana lahko dobite tako, da se pomaknete v meni Skrbnik in kliknete »Omrežni podatki«. To morate storiti z vmesnikom "na dotik": s palico (ali nohtom, če ni preširok) kliknite zgornjo vrstico, dokler ne odprete menija skrbnika. Ko ste tam, pojdite dol in kliknite »Omrežni podatki«.
• V orodje webconf vnesite geslo (malina) za prijavo.
• Ko ste prijavljeni, morate dostopati do Hardware-> Kit in izbrati "Kit V3".
• Shranite spremembe in znova zaženite Zynthian.

18. korak: Preizkusite svojo Zynthian Box

1. Preizkusite krmilnike in uporabniški vmesnik
2. Preizkusite avdio izhod
3. Preizkusite podsistem MIDI
4. Preverite vhode MIDI-USB
5. Preverite priključek MIDI-IN

19. korak: Reference

Vse korake pri gradnji najdete na wiki.zynthian.org.