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

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το Zynthian είναι ένα ανοιχτό έργο με στόχο τη δημιουργία μιας πλατφόρμας Open Synth που βασίζεται σε Ελεύθερο Λογισμικό και Προδιαγραφές & Σχέδια Ανοιχτού Υλικού (όταν διατίθενται). Είναι ένα έργο που βασίζεται στην κοινότητα.

Προμήθειες

Αυτό το σεμινάριο βασίζεται στο Zynthian Basic Kit v2, το οποίο μπορείτε να βρείτε στο Zynthian Shop.

Άλλα KIT είναι επίσης διαθέσιμα εάν είστε μουσικός ή λάτρης και οι ηλεκτρονικές σας δεξιότητες είναι περιορισμένες. Ρίξτε μια ματιά στις υποθέσεις επιτυχίας.

Βήμα 1: Υλικό, απαιτούμενες δεξιότητες και εργαλεία

Λογαριασμός υλικών

• Zynthian Basic Kit (προσαρμοσμένα PCB, ηλεκτρονικά μέρη, καλωδίωση και πόμολα)
• Σετ θήκης
• Raspberry Pi 3 (ή Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC+ souncard
• Οθόνη αφής OzzMaker PiScreen 3.5 ιντσών
• Προσαρμογέας ρεύματος για Raspberry Pi (5.1v 2.4A με υποδοχή microUSB)
• Κάρτα SD 16 GB (καλή, παρακαλώ!)

Απαιτούμενα προσόντα

Για την κατασκευή του υλικού πρέπει να έχετε τις ακόλουθες βασικές ικανότητες:

• Συγκόλληση
• Βασική κατανόηση της ανάγνωσης βασικών διαγραμμάτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων
• Απόλαυση της εργασίας με ηλεκτρονικό υλικό και ανταλλακτικά

Εργαλεία

Και αυτή είναι η λίστα με τα απαιτούμενα και προτεινόμενα εργαλεία:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Συγκολλητικό κασσίτερου
• Κόφτης καλωδίων
• Μικρή πένσα
• Κατσαβίδια Philips
• Γαλλικό κλειδί, για καρύδια ποτενσιόμετρου (συνιστάται)
• Κάτοχος PCB για συγκόλληση (συνιστάται!)
• Μικρή σιδερένια βούρτσα (συνιστάται!)
• Μεγεθυντικό γυαλί (συνιστάται)
• Ένας αντιπρόσωπος (συνιστάται)
• Πριόνι χειρός για μέταλλο (συνιστάται)
• Πολύμετρο (συνιστάται!)

Βήμα 2: Συναρμολόγηση των μονάδων ελεγκτή

Το κιτ μονάδας ελεγκτή αποτελείται από:

• 4 x PCB ελεγκτή
• 4 x περιστροφικοί κωδικοποιητές με διακόπτη (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x κεραμικός πυκνωτής 100nF (C1)
• 8 x κεραμικός πυκνωτής 10nF (c2, c3)
• Συνδετήρας 4 x 4 ακίδων JST αρσενικής γωνίας

Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των 4 μονάδων ελεγκτή που αποτελούν την πλευρά εισόδου του φυσικού Zynthian User Interface. Κάθε ελεγκτής ενσωματώνει έναν πρόσθετο περιστροφικό κωδικοποιητή και έναν διακόπτη, έτσι χρειάζονται 4 καλώδια (A, B, SW, GND) για τη σύνδεση του.

Αυτά είναι τα βήματα για τη δημιουργία μιας ενότητας:

1. Λυγίστε τις γλωττίδες ασφάλισης του κωδικοποιητή σε 75º, ώστε να μπορείτε να το τοποθετήσετε στο πάνω μέρος του PCB (η πλευρά με την ετικέτα!). Παρακαλούμε, να είστε πολύ προσεκτικοί όταν λυγίζετε τις γλωττίδες καθώς η θήκη του κωδικοποιητή είναι αρκετά εύθραυστη και μπορεί να παραμορφωθεί. Συνιστώ να χρησιμοποιείτε μια μικρή πένσα και να μην φτάνει τους 90º.
2. Τοποθετήστε τον πυκνωτή 100nF στη θέση C1 (το πιο σωστό!). Αυτό είναι για την κατάργηση του διακόπτη push (SW).
3. Τοποθετήστε τους πυκνωτές 2 x 10nF σε θέσεις C2 & C3. Αυτά προορίζονται για την κατάργηση των περιστροφικών επαφών κωδικοποιητή (Α, Β).
4. Συγκολλήστε προσεκτικά τον κωδικοποιητή και τους πυκνωτές.
5. Τοποθετήστε τον σύνδεσμο JST στο κάτω μέρος του PCB, με τις ακίδες γωνίας στραμμένες προς τα μέσα (δείτε τη φωτογραφία!)
6. Συγκολλήστε προσεκτικά τη φίσα JST.
7. Χρησιμοποιήστε την πένσα για να κλείσετε ξανά τις καρτέλες του κωδικοποιητή, προσπαθώντας να "πιάσετε" το PCB.

Πρέπει να δημιουργήσετε 4 μονάδες ελεγκτή, οπότε πρέπει να επαναλάβετε τα βήματα 4 φορές.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση της μονάδας Όλα σε Ένα

Το κιτ μονάδας Όλα σε Ένα αποτελείται από:

• 1 x Όλα σε Ένα PCB
• 1 x GPIO-expander MCP23017 => IC 28 ακίδων
• 3 x οπτικός συζεύκτης H11L1 (OC1, OC2, OC3) => IC 6 ακίδων
• 3 x δίοδος 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x δίοδος 1N5819 (D2)
• 3 x αντίσταση 1K (R3, R4, R9) => καφέ-μαύρο-κόκκινο (*)
• 1 x αντίσταση 10K (R10) => καφέ-μαύρο-πορτοκαλί (*)
• 1 x αντίσταση 100 (R1) => καφέ-μαύρο-καφέ (*)
• 2 x αντίσταση 4K7 (R5, R7) => κίτρινο-μοβ-κόκκινο (*)
• 3 x αντίσταση 470 (R2, R6, R8) => κίτρινο-μοβ-καφέ (*)
• 4 x κεραμικός πυκνωτής 100nF (C1, C2, C3, C4)
• Αρσενικός συνδετήρας 7 x 4 ακίδων JST
• 1 x αρσενικός συνδετήρας 40 ακίδων-διπλής σειράς

(*) Διαβάστε από αριστερά προς τα δεξιά με το δαχτυλίδι ανοχής (χρυσό ή ασήμι) στα δεξιά.

Αυτά είναι τα βήματα για τη δημιουργία της ενότητας Όλα σε Ένα:

1. Τοποθετήστε τα παθητικά εξαρτήματα (αντιστάσεις και πυκνωτές) στην ανάποδη πλευρά του PCB (η πλευρά με την ετικέτα!).
2. Συγκολλήστε προσεκτικά τα εξαρτήματα. Αποφύγετε πάντα την υπερθέρμανση!
3. Τοποθετήστε τα IC και τις διόδους στην ανάποδη πλευρά του PCB (η πλευρά με την ετικέτα!). Δώστε προσοχή στον προσανατολισμό αυτών των στοιχείων !!
4. Συγκολλήστε προσεκτικά τα εξαρτήματα. Αποφύγετε πάντα την υπερθέρμανση! (*)
5. Τοποθετήστε τους συνδετήρες στην ανάποδη πλευρά του PCB (η πλευρά με την ετικέτα!).
6. Συγκολλήστε προσεκτικά τα εξαρτήματα. Αποφύγετε πάντα την υπερθέρμανση! (*)

(*) Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε κάποια ταινία για τη στερέωση των εξαρτημάτων κατά τη συγκόλληση, ειδικά για τα IC και τους συνδετήρες.

Βήμα 4: Προσαρμογή της κάρτας ήχου HifiBerry DAC+

Εάν χρησιμοποιείτε την κάρτα ήχου HifiBerry DAC+ (επίσης lite & pro εκδόσεις), πρέπει να προσθέσετε 2 επιπλέον συνδετήρες στον πίνακα:

• Αρσενικός συνδετήρας GPIO 40 σειρών, για σύνδεση του κύριου καλωδίου διαύλου κορδέλας
• Υποδοχή κεφαλίδας 3 ακίδων, για τη σύνδεση των πρόσθετων υποδοχών Jack line-out για έξοδο ήχου

Και οι δύο σύνδεσμοι πρέπει να τοποθετηθούν στην επάνω πλευρά του πίνακα, οπότε θα πρέπει να κολλήσετε τις επαφές στην κάτω πλευρά.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ! Η συγκόλληση του μεγάλου συνδετήρα 40 ακίδων μπορεί να είναι δύσκολη αν δεν έχετε αρκετή εξάσκηση.

Βήμα 5: Αλλαγή της οθόνης αφής OzzMaker PiScreen 3.5 '

Η τυπική οθόνη αφής OzzMaker PiScreen 3.5 'διαθέτει 2 υποδοχές: μια θηλυκή υποδοχή έτοιμη για σύνδεση της οθόνης ως καπέλο και μια αρσενική υποδοχή τοποθετημένη στο πλάι. Η επίσημη θήκη αλουμινίου και το καλώδιο κορδέλας έχουν σχεδιαστεί για το πλευρικό αρσενικό βύσμα. Ο θηλυκός σύνδεσμος μπορεί να είναι ενοχλητικός και πρέπει να αφαιρεθεί για καλύτερο κλείσιμο της θήκης.

Εάν πήρατε το PiScreen σας από ένα κιτ "Bundle-All", πιθανότατα δεν έχετε αυτόν τον ενοχλητικό θηλυκό σύνδεσμο, οπότε είστε τυχεροί και δεν χρειάζεται να κάνετε τίποτα εδώ. Εάν το έχετε, πάρτε το πριόνι και αφαιρέστε το βύσμα προσεκτικά.

Άλλες κάρτες ήχου και οθόνεςΑν χρησιμοποιείτε διαφορετική κάρτα ήχου ή οθόνη, θα πρέπει να δείτε τον καλύτερο τρόπο ενσωμάτωσής της.

Βήμα 6: Δημιουργία των συνδετήρων MIDI-IN/OUT/THRU

Πριν τοποθετήσουμε τους συνδετήρες MIDI-IN/OUT/THRU στη θήκη, θα κολλήσουμε τα απαραίτητα καλώδια που επιτρέπουν τη σύνδεση του με το κύκλωμα Όλα σε Ένα χρησιμοποιώντας μια υποδοχή JST. Το να το κάνετε με αυτόν τον τρόπο είναι μάλλον πιο άνετο από το να προσπαθείτε να κολλήσετε μέσα στη θήκη με όλο το μπέρδεμα καλωδίωσης.

Καλώδια σύνδεσης JST

• JST White (1) => Άνοδος LED (κόκκινο καλώδιο LED/μακρύ καλώδιο)
• JST Yellow (2) => Καθοδικό LED (μαύρο καλώδιο LED/κοντό καλώδιο)
• JST Μαύρο (3) => ακίδα 5 της υποδοχής MIDI
• JST Red (4) => ακίδα 4 της υποδοχής MIDI

Εάν θέλετε (σας συνιστώ ανεπιφύλακτα να το κάνετε!), Μπορείτε να προστατέψετε τις επαφές χρησιμοποιώντας θερμοσυστελλόμενο μανίκι (τα κόκκινα κομμάτια μανικιών στη φωτογραφία). Σε αυτή την περίπτωση, θυμηθείτε να τοποθετήσετε τα κομμάτια του μανικιού πριν από τη συγκόλληση;-)

Βήμα 7: Δημιουργία συνδέσεων JACK Audio-Out

Με τον ίδιο τρόπο, πριν τοποθετήσουμε τους συνδετήρες Jack στη θήκη, θα κολλήσουμε τα απαραίτητα καλώδια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μανίκι για συρρίκνωση θερμότητας.

Βήμα 8: Τοποθετήστε τις λυχνίες LED MIDI Activity

Τοποθετήστε τα 3 LEDS στις οπές της θήκης. Μπορεί να θέλετε να σπρώξετε τα LED με κάτι πιο άκαμπτο από το δάχτυλό σας. Η λαβή του κατσαβιδιού μπορεί να είναι καλή.

Όταν τελειώσει, πρέπει να κολλήσετε τα 2 καλώδια LED (κόκκινο/μαύρο) με τα 2 ανταλλακτικά καλώδια στην πλεξούδα MIDI JST (λευκό/κίτρινο). Η πολικότητα είναι σημαντική, οπότε μην διασχίζετε τα καλώδια:

• JST Λευκό σύρμα (1) => Άνοδος LED (κόκκινο καλώδιο LED/μακρύ καλώδιο)
• JST Κίτρινο σύρμα (2) => Καθοδικό LED (μαύρο καλώδιο LED/κοντό καλώδιο)

Μετά τη συγκόλληση και των 3 LED, ίσως θελήσετε να προστατέψετε τη σύνδεση με θερμοσυστελλόμενο μανίκι, κολλητική ταινία ή κόλλα θερμής τήξης.

Βήμα 9: Τοποθέτηση θήκης (προαιρετικό)

Εάν χρησιμοποιείτε το κιτ θήκης Zynthian Aluminium, το οποίο είναι συμβατό με το Zynthian Basic Kit v2, μπορείτε να ακολουθήσετε τα επόμενα βήματα (θα βρείτε τα βήματα λεπτομερειών εδώ):

Συγκεντρώστε το κύριο μπλοκ υπολογιστών Το κύριο υπολογιστικό μπλοκ αποτελείται από την κάρτα ήχου RBPi και την HifiBerry.

Ασφαλίστε το κύριο μπλοκ υπολογιστών Αφού συναρμολογήσετε το κύριο υπολογιστικό μπλοκ, πρέπει να το ασφαλίσετε στη θήκη. Χρησιμοποιήστε 4 μαύρα μπουλόνια M2.5

Ασφαλίστε τη μονάδα Όλα σε Ένα Ασφαλίστε τη μονάδα Όλα σε Ένα στη θήκη χρησιμοποιώντας 4 x διαχωριστικά και 8 x μπουλόνια M2,5.

Ασφαλίστε τους συνδετήρες Jack Βάλτε τους δακτυλίους στην εξωτερική πλευρά της θήκης για να αποφύγετε την καταστροφή της επιφάνειας της θήκης όταν σφίγγετε τα παξιμάδια.

Ασφαλίστε τις υποδοχές MIDI-IN/OUT/THRU

Απλώς εισάγετε τη φίσα με το καλώδιο JST από την έξω πλευρά της θήκης και το παξιμάδι από το εσωτερικό. Μια πένσα μπορεί να είναι χρήσιμη για σφίξιμο.

Τοποθετήστε τα LEDs δραστηριότητας MIDI (περιγράψτε παραπάνω)

Ασφαλίστε την Οθόνη

Αποτελείται από 4 μπουλόνια, 4 παξιμάδια και 4 διαχωριστικά νάιλον. Πριν στερεώσετε την οθόνη, μην ξεχάσετε να αφαιρέσετε το προστατευτικό πλαστικό φύλλο.

Ασφαλίστε τους ελεγκτέςΣτερεώστε τις 4 μονάδες ελεγκτή στο κάλυμμα της θήκης χρησιμοποιώντας τα 4 μπουλόνια και τις ροδέλες που είναι προσαρτημένες σε κάθε περιστροφικό κωδικοποιητή. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Για την αποφυγή προβλημάτων κατά το κλείσιμο της θήκης, σας συνιστώ να τοποθετήσετε τις μονάδες του ελεγκτή με τους συνδέσμους ο ένας απέναντι στον άλλο.

Τοποθετήστε τα κουμπιά Θα πρέπει να τοποθετήσετε τα κουμπιά στους κωδικοποιητές πριν κλείσετε τη θήκη. Αυτό θα αποφύγει τον εξαναγκασμό των κωδικοποιητών πάρα πολύ, διαφορετικά θα μπορούσατε να τους σπάσετε.

Βήμα 10: Συνδέστε το Κύριο δίαυλο κορδέλας

Συνδέστε το καλώδιο Main Ribbon Bus στην κεφαλίδα 40 ακίδων του RBPi και επίσης στη μονάδα Όλα σε Ένα

Βήμα 11: Συνδέστε τους ελεγκτές στο Όλα σε Ένα

Συνδέστε τα 4 διπλά καλώδια JST στις 4 υποδοχές χειριστηρίου της μονάδας Όλα σε Ένα (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Βήμα 12: Συνδέστε το MIDI

Συνδέστε τα 2 καλώδια JST από τις υποδοχές MIDI στις υποδοχές MIDI-IN, MIDI-OUT και MIDI-THRU στην μονάδα Όλα σε Ένα.

Βήμα 13: Συνδέστε τις μονάδες ελεγκτή 4 X

Συνδέστε τις 4 x μονάδες ελεγκτή ακολουθώντας τη σωστή αρίθμηση: από πάνω προς τα κάτω και από αριστερά προς τα δεξιά.

Βήμα 14: Συνδέστε το βύσμα σύνδεσης Jack

Συνδέστε την υποδοχή Jack με τη βοηθητική υποδοχή εξόδου ήχου στην κάρτα ήχου HifiBerry. Είναι ο σύνδεσμος JST 3 ακίδων που κολλήσατε πριν.

Βήμα 15: Συνδέστε την οθόνη

Και τέλος, συνδέστε τον σύνδεσμο 26 ακίδων της κορδέλας με τον αρσενικό σύνδεσμο της οθόνης. Δώστε προσοχή στον προσανατολισμό. Το κόκκινο σύρμα πρέπει να είναι ο πείρος 1 που έχει επισημανθεί στην επιφάνεια του PCB της οθόνης.

Βήμα 16: Ελέγξτε ξανά τη συναρμολόγηση και την καλωδίωση εξαρτημάτων

Είναι εύκολο να κάνετε λάθος κατά τη συναρμολόγηση των εξαρτημάτων ή τη σύνδεση των καλωδίων. Ορισμένα σφάλματα μπορεί να είναι επικίνδυνα για τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα (βραχυκυκλώματα, συγκεκριμένοι συνδυασμοί κακής καλωδίωσης), οπότε είναι καλύτερο να είστε σίγουροι ότι όλα είναι σωστά συναρμολογημένα και συνδεδεμένα.

Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στη σύνδεση διαύλου κορδέλας και βεβαιωθείτε ότι το κόκκινο σύρμα βρίσκεται στον πείρο 1 για κάθε σύνδεσμο. Δώστε επίσης προσοχή στις υποδοχές υποδοχής ήχου και ελέγξτε ότι είναι σωστά συνδεδεμένες με την κάρτα ήχου Hifiberry.

Βήμα 17: Πρώτη εκκίνηση

Όταν είστε σίγουροι ότι όλα είναι στη θέση τους, ήρθε η ώρα να εκκινήσετε το μηχάνημα, οπότε:

1. Εισαγάγετε την κάρτα SD με τη ζίνθια εικόνα έτοιμη για εκτέλεση. Εάν δεν έχετε ακόμη, διαβάστε αυτό. Μπορείτε να τοποθετήσετε την κάρτα SD μέσω του "παραθύρου" στην κάτω πλευρά της θήκης. Επίσης, εάν η θήκη είναι ακόμα ανοιχτή, μπορείτε να το κάνετε από πάνω.
2. Συνδέστε το βύσμα τροφοδοσίας mini-usb. Συνιστάται ένας καλός φορτιστής micro-USB 5V (> 2 Amp).

Αυτά είναι τα στάδια που πρέπει να δείτε κατά την εκκίνηση:

1. Μετά από 5-10 δευτερόλεπτα, θα εμφανίσει την οθόνη εκτόξευσης Zynthian
2. Μετά από 3-4 δευτερόλεπτα, θα μαυρίσει
3. Εάν χρησιμοποιείτε μια νέα εικόνα zynthian και είναι η πρώτη εκκίνηση, τα στάδια 1 και 2 θα επαναληφθούν
4. Μετά από 5-10 δευτερόλεπτα, θα εμφανιστεί το zynthian UI

Αν αποκτήσετε το Zynthian UI, συγχαρητήρια !!! Είσαι πολύ κοντά για να το πάρεις !!

Εάν δεν εμφανιστεί μια οθόνη σφάλματος ή μια κενή οθόνη, κακή τύχη! Μάλλον κάνατε κάποιο λάθος κατά τη διαδικασία τοποθέτησης. Πρέπει να εντοπίσετε και να λύσετε το πρόβλημα (τα).

Εάν χρησιμοποιείτε την εικόνα Aruk RC-3 SD (θα πρέπει!), Θα σημειώσετε ότι οι ελεγκτές δεν λειτουργούν καθόλου. Αυτή η εικόνα SD είναι προκαθορισμένη για εργασία με το κιτ v2, οπότε πρέπει να διαμορφώσετε το λογισμικό για εργασία με το κιτ v3. Ο απλούστερος τρόπος για να το κάνετε είναι να χρησιμοποιήσετε το εργαλείο webconf:

• Συνδέστε το zynthian στο τοπικό σας δίκτυο χρησιμοποιώντας καλώδιο ethernet (RJ-45).
• Από το πρόγραμμα περιήγησης ιστού, αποκτήστε πρόσβαση στο εργαλείο webconf του zynthian πληκτρολογώντας "zynthian.local" στη γραμμή διευθύνσεων. Εάν αυτό δεν λειτουργεί για εσάς, θα πρέπει να δοκιμάσετε με την IP. Μπορείτε να λάβετε την IP του zynthian σας μεταβαίνοντας στο μενού Διαχειριστής και κάνοντας κλικ στην επιλογή "Πληροφορίες δικτύου". Θα πρέπει να το κάνετε χρησιμοποιώντας τη διεπαφή "αφής": Κάντε κλικ στην επάνω γραμμή με ένα ραβδί (ή στο καρφί σας, εάν δεν είναι πολύ φαρδύ) μέχρι να βρεθείτε στο μενού Διαχειριστής. Μόλις βρεθείτε εκεί, κατεβείτε και κάντε κλικ στην επιλογή "Πληροφορίες δικτύου".
• Πληκτρολογήστε τον κωδικό πρόσβασης (βατόμουρο) για σύνδεση στο εργαλείο webconf.
• Μόλις συνδεθείτε, πρέπει να αποκτήσετε πρόσβαση στο Hardware-> Kit και να επιλέξετε "Kit V3".
• Αποθηκεύστε τις αλλαγές και επανεκκινήστε το Zynthian σας.

Βήμα 18: Δοκιμάζοντας το κουτί σας Zynthian

1. Δοκιμάστε τους ελεγκτές και τη διεπαφή χρήστη
2. Δοκιμάστε την έξοδο ήχου
3. Δοκιμάστε το υποσύστημα MIDI
4. Δοκιμάστε τις εισόδους MIDI-USB
5. Δοκιμάστε την υποδοχή MIDI-IN

Βήμα 19: Αναφορές

Θα βρείτε όλα τα βήματα δόμησης στο wiki.zynthian.org.