Zynthian: Buksan ang Synth Platform (Zynthian Basic KIT V2): 19 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang Zynthian ay isang bukas na proyekto na may layunin na lumikha ng isang Open Synth Platform na nakabatay sa Libreng Software at Buksan ang Mga Detalye ng Hardware at Disenyo (kapag magagamit). Ito ay isang proyekto na hinihimok ng pamayanan.

Mga gamit

Ang tutorial na ito ay batay sa Zynthian Basic Kit v2, na matatagpuan sa Zynthian Shop.

Ang iba pang mga KIT ay magagamit din kung ikaw ay isang musikero o aficionado at ang iyong mga kasanayan sa elektronik ay limitado. Tingnan ang Mga Kaso ng Tagumpay.

Hakbang 1: Bill ng Mga Materyales, Kinakailangan na Mga Kasanayan at Tool

Bill ng mga materyales

• Zynthian Basic Kit (pasadyang mga PCB, elektronikong bahagi, mga kable at knobs)
• Kaso Kit
• Raspberry Pi 3 (o Raspberry Pi 2)
• HifiBerry DAC + souncard
• OzzMaker PiScreen 3.5 "touch-display
• Power adapter para sa Raspberry Pi (5.1v 2.4A na may microUSB konektor)
• 16GB SD Card (isang mabuti, mangyaring!)

Kinakailangang mga kasanayan

Para sa pagbuo ng hardware dapat kang magkaroon ng mga sumusunod na pangunahing kakayahan:

• Paghihinang
• Pangunahing pag-unawa sa pagbabasa ng mga pangunahing diagram ng electronic circuit
• Ang kasiyahan sa trabaho sa pamamagitan ng elektronikong hardware at mga bahagi

Mga kasangkapan

At ito ang listahan ng mga kinakailangan at inirerekumendang tool:

• Panghinang
• Tin-solder
• Pamutol ng wire
• Maliit na Plier
• Mga Screw-driver na Philips
• Wrench, para sa mga potentiometer nut (inirerekumenda)
• May hawak ng PCB para sa paghihinang (inirerekumenda!)
• Maliit na iron brush (inirerekumenda!)
• Magnifying glass (inirerekumenda)
• Isang bisyo (inirekomenda)
• Isang lagari sa kamay para sa metal (inirerekumenda)
• Multimeter (inirerekumenda!)

Hakbang 2: Pag-iipon ng Mga Module ng Controller

Ang module module kit ay binubuo ng:

• 4 x mga PCB ng controller
• 4 x rotary encoder na may switch (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x ceramic capacitor 100nF (C1)
• 8 x ceramic capacitor 10nF (c2, c3)
• 4 x 4-pin na konektor ng male-angle ng JST

Ang mga sangkap na ito ay ginagamit upang maitayo ang 4 module ng magsusupil na bumubuo sa input na bahagi ng pisikal na Zynthian User Interface. Ang bawat controller ay naka-embed ng isang incremental rotary encoder at isang switch, kaya 4 na mga wire (A, B, SW, GND) ang kinakailangan para sa pagkonekta nito.

Ito ang mga hakbang para sa pagbuo ng isang module:

1. Bend ang mga naka-secure na tab ng encoder sa 75º, upang maipasok mo ito sa paitaas ng PCB (ang may label na panig!). Mangyaring, maging maingat kapag baluktot ang mga tab na ang kaso ng encoder ay marupok at maaaring maging deformed. Inirerekumenda kong gumamit ng isang maliit na plier at hindi umaabot sa 90º.
2. Ilagay ang 100nF capacitor sa posisyon ng C1 (ang pinaka-tama!). Ito ay para sa pagwawaldas sa push switch (SW).
3. Ilagay ang 2 x 10nF capacitors sa mga posisyon ng C2 & C3. Ito ay para sa pagwawasak sa mga contact ng rotary encoder (A, B).
4. Maingat na hinangin ang encoder at mga capacitor.
5. Ilagay ang konektor ng JST sa downside ng PCB, na ang mga anggulo na pin ay nakaharap sa loob (tingnan ang larawan!)
6. Maingat na hinangin ang konektor ng JST.
7. Gamitin ang plier upang isara muli ang mga tab ng encoder, sinusubukan na "mahuli" ang PCB.

Kailangan mong bumuo ng 4 module ng controller, kaya kailangan mong ulitin ang mga hakbang ng 4 na beses.

Hakbang 3: Pag-iipon ng Modyul na All-In-One

Ang All-In-One module kit ay binubuo ng:

• 1 x All-In-One PCB
• 1 x GPIO-expander MCP23017 => 28-pin IC
• 3 x opto-coupler H11L1 (OC1, OC2, OC3) => 6-pin IC
• 3 x diode 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x diode 1N5819 (D2)
• 3 x risistor 1K (R3, R4, R9) => kayumanggi-itim-pula (*)
• 1 x risistor 10K (R10) => kayumanggi-itim-kahel (*)
• 1 x risistor 100 (R1) => kayumanggi-itim-kayumanggi (*)
• 2 x risistor 4K7 (R5, R7) => dilaw-lila-pula (*)
• 3 x risistor 470 (R2, R6, R8) => dilaw-lila-kayumanggi (*)
• 4 x ceramic capacitor 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x 4-pin na konektor ng JST na lalaki
• 1 x 40-pin-dobleng hilera na konektor ng lalaki

(*) Basahin mula kaliwa hanggang kanan gamit ang tolerance ring (ginto o pilak) sa kanan.

Ito ang mga hakbang para sa pagbuo ng All-In-One module:

1. Ilagay ang mga passive na bahagi (resistors & capacitor) sa baligtad ng PCB (ang may label na panig!).
2. Maingat na hinangin ang mga sangkap. Palaging iwasan ang sobrang pag-init!
3. Ilagay ang mga IC at diode sa paitaas ng PCB (ang may label na panig!). Bigyang pansin ang oryentasyon ng mga sangkap na ito !!
4. Maingat na hinangin ang mga sangkap. Palaging iwasan ang sobrang pag-init! (*)
5. Ilagay ang mga konektor sa paitaas ng PCB (ang may label na gilid!).
6. Maingat na hinangin ang mga sangkap. Palaging iwasan ang sobrang pag-init! (*)

(*) Maaari kang gumamit ng ilang tape para sa pag-aayos ng mga bahagi habang nag-i-solder, lalo na para sa mga IC at konektor.

Hakbang 4: Tweaking ang HifiBerry DAC + Soundcard

Kung gumagamit ka ng soundcard ng HifiBerry DAC + (mga bersyon din ng lite at pro), dapat kang magdagdag ng 2 labis na mga konektor sa board:

• 40 row-pin GPIO male connector, para sa pagkonekta sa pangunahing ribbon bus cable
• 3 pin na konektor ng header, para sa pagkonekta ng labis na audio line-out na mga konektor ng Jack

Ang parehong mga konektor ay dapat na ilagay sa tuktok na bahagi ng board, kaya dapat mong solder ang mga contact sa ibabang bahagi.

BABALA! Ang paghihinang ng malaking konektor na 40-pin ay maaaring maging mahirap kung wala kang sapat na pagsasanay.

Hakbang 5: Tweaking ang OzzMaker PiScreen 3.5 'Touch-display

Ang karaniwang OzzMaker PiScreen 3.5 'touch-display ay may 2 mga konektor: isang babaeng konektor na handa para sa pagkonekta ng display bilang isang sumbrero at isang lalaking konektor na inilagay sa gilid. Ang opisyal na kaso ng aluminyo at ang ribbon cable ay dinisenyo para sa gilid na konektor ng lalaki. Ang babaeng konektor ay maaaring nakakainis at dapat na alisin para sa mas mahusay na pagsara ng kaso.

Kung nakuha mo ang iyong PiScreen mula sa isang "Bundle-All" kit, marahil ay wala kang nakakainis na babaeng konektor na ito, kaya masuwerte ka at hindi mo kailangang gumawa ng anuman dito. Kung mayroon ka nito, pagkatapos ay kunin ang lagari at maalis nang maingat ang konektor.

Iba Pang Mga Soundcard at Ipinapakita Kung gumagamit ka ng ibang soundcard o display, makikita mo ang pinakamahusay na paraan upang maisama ito.

Hakbang 6: Pagbuo ng MIDI-IN / OUT / THRU Connectors

Bago i-mount ang mga konektor ng MIDI-IN / OUT / THRU sa kaso ay hihihinang namin ang mga kinakailangang wires na nagpapahintulot sa pagkonekta nito sa All-In-One circuit gamit ang isang konektor ng JST. Ang paggawa nito sa paraang iyon ay mas komportable kaysa sa pagsubok na maghinang sa loob ng kaso sa lahat ng mga kable ng mga kable.

Mga wire ng JST Connector

• JST White (1) => Anode ng LED (red wire / mahabang lead ng LED)
• JST Yellow (2) => LED's Cathode (LED's black wire / maikling tingga)
• JST Black (3) => pin 5 ng MIDI konektor
• JST Red (4) => pin 4 ng MIDI konektor

Kung nais mo (masidhi kong inirerekumenda na gawin mo ito!), Maaari mong protektahan ang mga contact gamit ang heat-shrink na manggas (ang mga pulang piraso ng manggas sa larawan). Sa kasong iyon, tandaan na ipasok ang mga piraso ng manggas bago maghinang;-)

Hakbang 7: Pagbuo ng JACK Audio-Out Connectors

Sa parehong paraan, bago i-mount ang mga konektor ng Jack sa kaso ay hihihinang namin ang kinakailangang mga wire. Maaari mo ring gamitin ang heat-shrink na manggas din.

Hakbang 8: I-mount ang MIDI Aktibidad ng LEDS

Ipasok ang 3 LEDS sa mga butas ng kaso. Maaaring gusto mong itulak ang mga LED gamit ang isang bagay na mas matibay kaysa sa iyong daliri. Ang hawakan ng distornilyador ay maaaring maging maayos.

Kapag tapos na ito, kailangan mong solder ang 2 LED wires (pula / itim) gamit ang 2 ekstrang mga wire sa MIDI JST harness (puti / dilaw). Mahalaga ang polarity, kaya huwag tumawid sa mga wire:

• JST White wire (1) => Anode ng LED (red wire / mahabang lead ng LED)
• JST Yellow wire (2) => LED's Cathode (LED's black wire / maikling tingga)

Matapos ang paghihinang ng lahat ng 3 LEDs, baka gusto mong protektahan ang koneksyon sa init na pag-urong ng manggas, adhesive tape o mainit na natunaw na pandikit.

Hakbang 9: Pag-mount ng Kaso (opsyonal)

Kung gumagamit ka ng Zynthian Aluminium Case Kit, na tugma sa Zynthian Basic Kit v2, maaari mong sundin ang mga susunod na hakbang (mahahanap mo ang mga hakbang sa detalye dito):

Ipunin ang Pangunahing Bloke ng Computing Ang pangunahing bloke ng computing ay binubuo ng RBPi at ng HifiBerry soundcard.

I-secure ang Main Block ng Computing Matapos maipon ang pangunahing bloke ng computing, dapat mong i-secure ito sa kaso. Gumamit ng 4 itim na M2.5 bolts

I-secure ang All-In-One moduleSecure ang All-In-One module sa kaso gamit ang 4 x separators at 8 x M2.5 bolts.

I-secure ang mga konektor ni Jack Ilagay ang mga singsing sa panlabas na bahagi ng kaso upang maiwasan na mapinsala ang ibabaw ng kaso kapag hinigpitan mo ang mga mani.

I-secure ang mga konektor ng MIDI-IN / OUT / THRU

Ipasok lamang ang konektor gamit ang JST-wire mula sa labas ng kaso at ang nut mula sa innerside. Ang isang pares ng pliers ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa higpitan.

I-mount ang MIDI na aktibidad ng LEDS (ilarawan sa itaas)

I-secure ang Display

Ito ay binubuo ng 4 bolts, 4 na mani at 4 na separat ng naylon. Bago ayusin ang screen, huwag kalimutang alisin ang proteksiyon na sheet ng plastik.

I-secure ang ControllersFix ang 4 module ng controller sa takip ng kaso gamit ang 4 bolts at washers na nakakabit sa bawat rotary encoder. MAHALAGA: Para sa pag-iwas sa mga problema habang isinasara ang kaso, inirerekumenda kong i-mount ang mga module ng controller na may mga konektor na magkaharap.

Dapat mong ipasok ang mga knobs sa mga encoder bago isara ang kaso. Iiwasan nito ang pagpuwersa ng mga encoder nang labis kung hindi, maaari mo itong sirain.

Hakbang 10: Ikonekta ang Pangunahing Ribbon Bus

Ikonekta ang pangunahing Ribbon Bus cable sa 40-pin na header ng RBPi at din sa All-In-One module

Hakbang 11: Ikonekta ang Mga Controller sa All-In-One

Ikonekta ang 4 na dobleng mga kable ng JST sa 4 na konektor ng controller sa All-In-One module (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Hakbang 12: Ikonekta ang MIDI

Ikonekta ang 2 mga kable ng JST mula sa mga konektor ng MIDI sa mga konektor ng MIDI-IN, MIDI-OUT at MIDI-THRU sa module na All-In-One.

Hakbang 13: Ikonekta ang 4 X Controller Modules

Ikonekta ang 4 x Controller Modules na sumusunod sa tamang pagnunumero: mula sa itaas hanggang sa ibaba at mula kaliwa hanggang kanan.

Hakbang 14: Ikonekta ang Jack Connector

Ikonekta ang konektor ng Jack sa auxiliar audio-out na konektor sa HifiBerry soundcard. Ito ang 3-pin na konektor ng JST na iyong na-solder dati.

Hakbang 15: Ikonekta ang Display

At sa wakas, ikonekta ang konektor ng 26-pin na laso sa konektor ng panig ng lalaki na Display. Ibigay ang pansin sa oryentasyon. Ang pulang kawad ay dapat na pin 1 na tulad ng minarkahan sa ibabaw ng PCB ng display.

Hakbang 16: I-double-check ang Assembling at Kable ng Bahagi

Madali na magkamali habang pinagsasama ang mga bahagi o pagkonekta sa mga wire. Ang ilang mga pagkakamali ay maaaring mapanganib para sa mga elektronikong sangkap (mga maikling-circuit, ilang mga tukoy na mga kumbinasyon ng hindi magandang kable) kaya mas mahusay na siguraduhin na ang lahat ay tama na natipon at konektado.

Ilagay ang espesyal na pansin sa koneksyon ng laso bus at i-verify na ang pulang kawad ay nasa pin 1 para sa bawat konektor. Ilagay din ang pansin sa mga konektor ng audio jack at suriin kung tama silang nakakonekta sa Hifiberry soundcard.

Hakbang 17: Unang Boot

Kapag natitiyak mo na ang lahat ay nasa lugar nito, oras na upang i-boot ang makina, kaya:

1. Ipasok ang SD-card na handa nang tumakbo ang zynthian na imahe. Kung wala ka pa, basahin ito. Maaari mong ipasok ang SD-card sa pamamagitan ng "window" sa ibabang bahagi ng kaso. Gayundin, kung ang kaso ay bukas pa rin, magagawa mo ito mula sa itaas.
2. I-plug ang mini-usb power konektor. Inirerekumenda ang isang mahusay na 5V micro-usb charger (> 2 Amp).

Ito ang mga yugto na dapat mong makita habang nagbo-boot:

1. Pagkatapos ng 5-10 segundo, ipapakita nito ang Zynthian splash screen
2. Pagkatapos ng 3-4 segundo, ito ay magiging itim
3. Kung gumagamit ka ng isang sariwang zynthian na imahe at ito ang unang boot, ang mga yugto ng 1 at 2 ay mauulit
4. Pagkatapos ng 5-10 segundo, ipapakita ang zynthian UI

Kung nakakuha ka ng Zynthian UI, binabati kita !!! Malapit ka talaga para makuha !!

Kung hindi ka nakakakuha ng isang error screen o isang blangkong screen, malas! Marahil ay nakagawa ka ng ilang pagkakamali sa panahon ng proseso ng pag-mounting. Kailangan mong hanapin at malutas ang (mga) problema.

Kung gumagamit ka ng Aruk RC-3 SD na imahe (dapat mo!), Mapapansin mo na ang mga tagakontrol ay hindi gumagana lahat. Ang imaheng SD na ito ay paunang naka-configure para sa pagtatrabaho sa kit v2, kaya kailangan mong i-configure ang software para sa pagtatrabaho sa kit v3. Ang pinakasimpleng paraan ng paggawa nito ay ang paggamit ng tool na webconf:

• Ikonekta ang iyong zynthian sa iyong lokal na network gamit ang isang ethernet cable (RJ-45).
• Mula sa iyong web browser, i-access ang tool ng webconf ng zynthian sa pamamagitan ng pag-type ng "zynthian.local" sa address bar. Kung hindi ito gagana para sa iyo, dapat mong subukan kasama ang IP. Maaari mong makuha ang IP ng iyong zynthian sa pamamagitan ng pag-navigate sa Admin Menu at pag-click sa "Impormasyon sa Network". Dapat mong gawin iyon sa pamamagitan ng paggamit ng "ugnay" na interface: Mag-click sa tuktok na bar na may isang stick (o iyong kuko, kung hindi ito masyadong malawak) hanggang sa ikaw ay nasa Admin Menu. Kapag nandiyan ka na, bumaba at i-click ang "Impormasyon sa Network".
• I-type ang password (raspberry) para sa pag-login sa tool ng webconf.
• Kapag naka-log in ka, kailangan mong i-access ang Hardware-> Kit at piliin ang "Kit V3".
• I-save ang mga pagbabago at i-reboot ang iyong Zynthian.

Hakbang 18: Pagsubok sa Iyong Zynthian Box

1. Subukan ang Mga Controller at UI
2. Subukan ang Audio Output
3. Subukan ang MIDI subsystem
4. Subukan ang mga input ng MIDI-USB
5. Subukan ang konektor ng MIDI-IN

Hakbang 19: Mga Sanggunian

Mahahanap mo ang lahat ng mga hakbang sa pagbuo sa wiki.zynthian.org.