Zynthian: Open Synth платформа (Zynthian Basic KIT V2): 19 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Zynthian е отворен проект с цел създаване на Open Synth платформа, базирана на свободен софтуер и отворен хардуерен спецификации и дизайн (когато е наличен). Това е проект, управляван от общността.

Консумативи

Този урок се основава на Zynthian Basic Kit v2, който може да бъде намерен в Zynthian Shop.

Други комплекти също са на разположение, ако сте музикант или любител и вашите електронни умения са ограничени. Разгледайте случаите на успех.

Стъпка 1: Сметка за материали, необходими умения и инструменти

Сметка на материалите

• Основен комплект Zynthian (персонализирани платки, електронни части, окабеляване и копчета)
• Комплект калъф
• Raspberry Pi 3 (или Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC+ souncard
• OzzMaker PiScreen 3.5 "сензорен дисплей
• Захранващ адаптер за Raspberry Pi (5.1v 2.4A с microUSB конектор)
• 16GB SD карта (добра, моля!)

Необходими умения

За изграждането на хардуера трябва да имате следните основни компетенции:

• Запояване
• Основно разбиране за четене на основни електронни електрически схеми
• Удоволствие от работата с електронен хардуер и части

Инструменти

И това е списъкът с необходимите и препоръчителни инструменти:

• Поялник
• Калай-спойка
• Резачка за тел
• Малък клещ
• Отвертки Philips
• Гаечен ключ, за гайки на потенциометъра (препоръчително)
• Държач за печатни платки за запояване (много препоръчително!)
• Малка желязна четка (много препоръчително!)
• Лупа (препоръчително)
• Порок (препоръчително)
• Ръчен трион за метал (препоръчително)
• Мултицет (препоръчително!)

Стъпка 2: Сглобяване на модулите на контролера

Комплектът модул на контролера се състои от:

• 4 x платки за контролер
• 4 x въртящи се енкодера с превключвател (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x керамичен кондензатор 100nF (C1)
• 8 x керамичен кондензатор 10nF (c2, c3)
• 4 x 4-пинов JST конектор за мъжки ъгъл

Тези компоненти се използват за изграждане на 4 модула на контролер, които формират входната страна на физическия потребителски интерфейс на Zynthian. Всеки контролер включва вграден въртящ се енкодер и превключвател, така че за свързването му са необходими 4 проводника (A, B, SW, GND).

Това са стъпките за изграждане на един модул:

1. Огънете крепежните щифтове на енкодера до 75º, за да можете да го поставите в горната част на печатната платка (обозначената страна!). Моля, бъдете много внимателни, когато огъвате разделите, тъй като корпусът на енкодера е доста крехък и може да се деформира. Препоръчвам да използвате малък клещ и да не достигате до 90º.
2. Поставете 100nF кондензатора в позиция C1 (най -дясната!). Това е за премахване на натискането на превключвателя (SW).
3. Поставете 2 x 10nF кондензатора в позиции C2 и C3. Те са за отстраняване на контактите на въртящия се енкодер (A, B).
4. Запоявайте енкодера и кондензаторите внимателно.
5. Поставете JST конектора в долната част на печатната платка, с ъгловите щифтове обърнати навътре (вижте снимката!)
6. Запоявайте внимателно JST конектора.
7. Използвайте клещата, за да затворите отново разделите на енкодера, опитвайки се да „хванете“печатната платка.

Трябва да изградите 4 модула на контролер, така че трябва да повторите стъпките 4 пъти.

Стъпка 3: Сглобяване на модула Всичко в едно

Комплектът модули "всичко в едно" се състои от:

• 1 x Всичко в едно PCB
• 1 x GPIO-разширител MCP23017 => 28-пинов IC
• 3 x опто-съединител H11L1 (OC1, OC2, OC3) => 6-пинов IC
• 3 x диод 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x диод 1N5819 (D2)
• 3 x резистор 1K (R3, R4, R9) => кафяво-черно-червено (*)
• 1 x резистор 10K (R10) => кафяво-черно-оранжево (*)
• 1 x резистор 100 (R1) => кафяво-черно-кафяво (*)
• 2 x резистор 4K7 (R5, R7) => жълто-лилаво-червено (*)
• 3 x резистор 470 (R2, R6, R8) => жълто-лилаво-кафяво (*)
• 4 x керамичен кондензатор 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x 4-пинов JST мъжки конектор
• 1 x 40-пинов двуредов мъжки конектор

(*) Четете отляво надясно с толерансния пръстен (златен или сребърен) отдясно.

Това са стъпките за изграждане на модула Всичко в едно:

1. Поставете пасивните компоненти (резистори и кондензатори) в горната част на печатната платка (обозначената страна!).
2. Запоявайте компонентите внимателно. Винаги избягвайте прегряване!
3. Поставете интегралните схеми и диодите в горната част на печатната платка (обозначената страна!). Обърнете внимание на ориентацията на тези компоненти !!
4. Запоявайте компонентите внимателно. Винаги избягвайте прегряване! (*)
5. Поставете конекторите в горната част на печатната платка (обозначената страна!).
6. Запоявайте компонентите внимателно. Винаги избягвайте прегряване! (*)

(*) Можете да използвате лента за фиксиране на компонентите по време на запояване, особено за интегрални схеми и конектори.

Стъпка 4: Променете HifiBerry DAC+ звукова карта

Ако използвате звуковата карта HifiBerry DAC+ (също опростена и професионална версия), трябва да добавите 2 допълнителни конектора към платката:

• 40-редов GPIO мъжки конектор, за свързване на кабела на основната лентова шина
• 3-пинов конектор за заглавка, за свързване на допълнителните аудио конектори за жак

И двата конектора трябва да бъдат поставени в горната страна на платката, така че трябва да запоите контактите от долната страна.

ВНИМАНИЕ! Запояването на големия 40-пинов конектор може да бъде трудно, ако нямате достатъчно практика.

Стъпка 5: Променете 3,5-инчовия сензорен дисплей на OzzMaker PiScreen

Стандартният 3,5-инчов сензорен дисплей на OzzMaker PiScreen има 2 конектора: женски конектор, готов за свързване на дисплея като шапка, и мъжки конектор, поставен отстрани. Официалният алуминиев корпус и лентовият кабел са предназначени за страничния мъжки конектор. Женският конектор може да бъде досаден и трябва да бъде премахнат за по -добро затваряне на кутията.

Ако сте получили своя PiScreen от комплект „Bundle-All“, вероятно нямате този досаден женски конектор, така че имате късмет и не е нужно да правите нищо тук. Ако го имате, вземете триона и внимателно извадете конектора.

Други звукови карти и дисплеи Ако използвате различна звукова карта или дисплей, ще трябва да видите най -добрия начин да го интегрирате.

Стъпка 6: Изграждане на MIDI-IN/OUT/THRU конектори

Преди да монтираме конекторите MIDI-IN/OUT/THRU в кутията, ще запояваме необходимите проводници, които позволяват свързването му към веригата All-In-One с помощта на JST конектор. Да го направите по този начин е по -удобно, отколкото да се запоявате в кутията с цялата бъркотия по окабеляването.

Проводници на съединителя JST

• JST Бял (1) => Анод на LED (червен проводник на LED/дълъг проводник)
• JST Жълт (2) => Катодът на LED (черен проводник на LED/къс проводник)
• JST Черен (3) => пин 5 на MIDI конектора
• JST Червен (4) => щифт 4 на MIDI конектора

Ако искате (горещо ви препоръчвам да го направите!), Можете да защитите контактите с помощта на термосвиваема втулка (червените втулки на снимката). В такъв случай не забравяйте да поставите частите на втулката преди запояване;-)

Стъпка 7: Изграждане на JACK аудио-изходните конектори

По същия начин, преди да монтираме конекторите на жака в кутията, ще запояваме необходимите проводници. Можете да използвате и термосвиваща се втулка.

Стъпка 8: Монтирайте светодиодите за MIDI активност

Поставете 3 -те светодиода в отворите на корпуса. Може да искате да натиснете светодиодите с нещо по -твърдо от пръста си. Дръжката на отвертката може да е наред.

Когато приключи, трябва да запоите 2 -те LED проводника (червен/черен) с 2 -те резервни проводника на снопа MIDI JST (бял/жълт). Полярността е важна, така че не пресичайте проводниците:

• JST Бял проводник (1) => Анод на LED (червен проводник на LED/дълъг проводник)
• JST Жълт проводник (2) => Катодът на LED (черен проводник на LED/къс проводник)

След запояване на всичките 3 светодиода може да искате да защитите връзката с термосвиваема втулка, самозалепваща лента или лепило.

Стъпка 9: Монтиране на калъф (по избор)

Ако използвате комплект от алуминиеви калъфи Zynthian, който е съвместим с Zynthian Basic Kit v2, можете да следвате следващите стъпки (подробните стъпки ще намерите тук):

Сглобяване на основния изчислителен блок Основният изчислителен блок е съставен от RBPi и звуковата карта HifiBerry.

Защитете основния изчислителен блок След като сглобите основния изчислителен блок, трябва да го закрепите към кутията. Използвайте 4 черни болта M2.5

Закрепете модула Всичко в едно Закрепете модула Всичко в едно към кутията, като използвате 4 x разделители и 8 x M2,5 болта.

Закрепете съединителите на жака Поставете пръстените от външната страна на кутията, за да избегнете повреда на повърхността на кутията, когато затягате гайките.

Закрепете конекторите MIDI-IN/OUT/THRU

Просто поставете конектора с JST-проводника от външната страна на кутията и гайката от вътрешната страна. Чифт клещи могат да бъдат полезни за затягане.

Монтирайте светодиодите за MIDI активност (опишете по -горе)

Закрепете дисплея

Състои се от 4 болта, 4 гайки и 4 найлонови сепаратора. Преди да фиксирате екрана, не забравяйте да премахнете защитния пластмасов лист.

Закрепете контролерите Закрепете 4 -те модула на контролера към капака на кутията, като използвате 4 болта и шайби, прикрепени към всеки ротационен енкодер. ВАЖНО: За да избегнете проблеми при затваряне на кутията, препоръчвам да монтирате модулите на контролера с конекторите един срещу друг.

Поставете копчетата Преди да затворите кутията, трябва да поставите копчетата в енкодерите. Това ще избегне принуждаването на енкодерите твърде много, тъй като в противен случай можете да ги счупите.

Стъпка 10: Свържете главната шинна лента

Свържете кабела на главната лентова шина към 40-пиновия хедър на RBPi, а също и към модула Всичко в едно

Стъпка 11: Свържете контролерите на многофункционалното устройство

Свържете 4-те двойни JST кабела към 4-те конектора на контролера на модула All-In-One (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Стъпка 12: Свържете MIDI

Свържете 2 JST кабела от MIDI конекторите към MIDI-IN, MIDI-OUT и MIDI-THRU конекторите на модула All-In-One.

Стъпка 13: Свържете 4 X модула на контролера

Свържете 4 -те модула на контролера, следвайки дясната номерация: отгоре надолу и отляво надясно.

Стъпка 14: Свържете конектора за жак

Свържете конектора за жак към спомагателния конектор за аудио изход на звуковата карта HifiBerry. Това е 3-пинов JST конектор, който сте запоявали преди.

Стъпка 15: Свържете дисплея

И накрая, свържете 26-пиновия конектор на лентата към мъжкия конектор на дисплея. Обърнете внимание на ориентацията. Червеният проводник трябва да бъде щифт 1, който е маркиран на повърхността на печатната платка на дисплея.

Стъпка 16: Проверете отново сглобяването и окабеляването на частта

Лесно е да направите грешка, докато сглобявате частите или свързвате проводниците. Някои грешки могат да бъдат опасни за електронните компоненти (късо съединение, някои специфични комбинации за лошо окабеляване), така че е по-добре да сте сигурни, че всичко е правилно сглобено и свързано.

Обърнете специално внимание на връзката с лентова шина и проверете дали червеният проводник е на щифт 1 за всеки конектор. Обърнете внимание и на конекторите за аудио жак и проверете дали са свързани правилно към звуковата карта Hifiberry.

Стъпка 17: Първо зареждане

Когато сте сигурни, че всичко е на мястото си, е време да стартирате машината, така че:

1. Поставете SD картата с изображението на zynthian, готово за работа. Ако все още нямате такъв, прочетете това. Можете да поставите SD-картата през "прозореца" в долната част на кутията. Също така, ако кутията все още е отворена, можете да го направите отгоре.
2. Включете конектора за захранване на mini-usb. Препоръчва се добро 5V micro-usb зарядно устройство (> 2 Amp).

Това са етапите, които трябва да видите при зареждане:

1. След 5-10 секунди той ще покаже началния екран на Zynthian
2. След 3-4 секунди ще стане черно
3. Ако използвате свежо изображение на zynthian и това е първото зареждане, етапите 1 и 2 ще се повторят
4. След 5-10 секунди ще се покаже zynthian UI

Ако получите потребителския интерфейс на Zynthian, поздравления !!! Наистина сте близо, за да го получите !!

Ако не получите екран за грешка или празен екран, лош късмет! Вероятно сте допуснали грешка по време на процеса на монтаж. Трябва да намерите и разрешите проблема (ите).

Ако използвате изображението на Aruk RC-3 SD (трябва!), Ще забележите, че контролерите изобщо не работят. Това SD изображение е предварително конфигурирано за работа с комплект v2, така че трябва да конфигурирате софтуера за работа с комплект v3. Най -простият начин да направите това е да използвате инструмента webconf:

• Свържете вашия zynthian към локалната си мрежа с помощта на Ethernet кабел (RJ-45).
• От вашия уеб браузър влезте в инструмента webconf на zynthian, като напишете „zynthian.local“в адресната лента. Ако това не работи за вас, трябва да опитате с IP. Можете да получите IP на вашия zynthian, като отидете в администраторското меню и щракнете върху „Информация за мрежата“. Трябва да направите това, като използвате интерфейса „докосване“: Щракнете върху горната лента с пръчка (или върху нокътя си, ако не е твърде широк), докато не влезете в администраторското меню. След като сте там, слезте надолу и кликнете върху „Информация за мрежата“.
• Въведете паролата (малинка) за вход в инструмента webconf.
• След като сте влезли, трябва да влезете в Хардуер-> Комплект и да изберете „Kit V3“.
• Запазете промените и рестартирайте вашия Zynthian.

Стъпка 18: Тестване на вашата Zynthian Box

1. Тествайте контролерите и потребителския интерфейс
2. Тествайте аудио изхода
3. Тествайте MIDI подсистемата
4. Тествайте MIDI-USB входовете
5. Тествайте MIDI-IN конектора

Стъпка 19: Препратки

Всички стъпки за изграждане ще намерите в wiki.zynthian.org.