PacificCV Controller untuk Modular Synths: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Beberapa minggu yang lalu saya menerbitkan instruksional untuk pengawal MIDI Oceania yang saya buat untuk digandingkan dengan Make-Noise 0-Coast saya. Di dalamnya saya menyebutkan bahawa saya juga membina versi CV, dan inilah dia. Sejak versi midi dibangun agar sesuai dengan 0-Coast, yang (dari Laman web Make Noise) "… menggunakan teknik dari kedua paradigma Moog dan Buchla (aka" Pantai Timur, "dan" Pantai Barat, "karena lokasinya), tetapi tidak setia kepada kedua-duanya dan dengan demikian menerapkan "tidak ada sintesis pantai." Oleh kerana rak ini diilhamkan secara terang-terangan oleh Buchla Music Easel (mungkin bagi kebanyakan perwakilan visual utama dari West Coast Synthesis) saya menamakannya dengan nama lautan tertentu.

Sekiranya anda menggunakan sintetik modular Eurorack, ini pada dasarnya adalah papan kekunci sensor sentuh kapasitif DIY seperti Buchla LEM218 atau EDP Wasp. Saya telah membuatnya untuk memanfaatkan "kepekaan tekanan" yang terdapat dalam kepekaan sentuhan ATMega, tetapi tidak ada sebab bahawa anda harus memasukkannya - itu hanyalah "tambahan" yang bagus yang boleh anda gunakan misalnya untuk memberi makan CV penapis di tampalan. Untuk kebanyakan kawalan muzik barat, anda boleh menggunakan DAC tunggal untuk CV dan menggunakannya sepenuhnya.

Unit ini hanya akan mengeluarkan 4 oktaf tanpa bantuan (0-5v pada rel +) yang biasanya akan lebih dari cukup, tetapi jika anda benar-benar ingin mendorongnya ke wilayah negatif, cukup mudah dengan peralatan luar. Rasa sentuhan yang sangat memuaskan walaupun terlepas dari rabung.

Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

Bahan berbeza dari Oceania sedikit:

Bahan

1 Arduino Mega-Saya mengesyorkan gaya mini (seperti ini di Amazon) untuk memudahkan pemasangan di bawah pad sensor, tetapi tidak semestinya diperlukan. Anda mungkin dapat menggunakan Uno / Genuino atau Mini atau Feather, tetapi itu mungkin memerlukan anda memperlakukan pin ADC sebagai digital dan saya tidak tahu apakah rutin kapasitansi standard berfungsi pada mereka. Dan anda harus mengetahui sendiri pengaturcaraannya.

1-2 Adafruit MCP 4725 I2C DAC memecahkan papan

2-3 soket phono mono 3.5mm

1 kepingan satu sisi tembaga berpakaian (digunakan untuk mengukir PCB anda sendiri) untuk menyamai jalur kira-kira 18 "x1 ⅛"

Papan jalur PCB

16-32 pin duPont yang boleh dipateri (Gaya Arduino)

Jalur reben serasi bas kuasa Eurorack (pek 10 dari Amazon, atau jika anda mempunyai peletakan tambahan.)

Kawat cangkuk terdampar (semakin nipis semakin baik-saya menggunakan 30AWG ini, sekali lagi dari Amazon)

Pateri

Sesuatu yang anda suka dan selesa digunakan untuk memasangnya

Alat

Gergaji meja (sebagai alternatif, pemotong CNC atau laser mungkin akan memberikan hasil yang lebih baik sekiranya anda tahu apa yang anda lakukan.)

Alat pemateri besi dan pematerian, termasuk tang, pemotong siram dan pelucut wayar

Pencetak (kertas, bukan 3-d) (tetapi mungkin juga 3-d)

Tepi lurus

Penanda / penanda kekal

Bor (penekan gerudi atau alat putar adalah yang terbaik.)

Alat atau fail Rotary

Bulu keluli (pilihan)

Langkah 2: "Bukan Kekunci"

Lebih kurang menyalin diri saya dari instruksional lain, mencetak pdf yang dilampirkan dan memotong corak versi terbalik (atas) (yang tidak mempunyai huruf nota atau nombor pin Arduino di atasnya). Sekiranya bahagian berpakaian tembaga anda tidak cukup lama, tentukan di mana untuk memecahkan dan melekapkan pad sensor dan memotong corak pada titik tersebut. Seterusnya, potong tembaga berpakaian dengan jalur yang sama dengan helai kertas (masing-masing hendaklah berukuran 1⅛ dengan lebar jalur coraknya.) Pita jalur kertas ke bahagian belakang kepingan tembaga dan, dengan menggunakan penanda kekal, tandakan sudut segitiga, paralelogram dan segi empat tepat di tepi pelindung tembaga, kemudian gunakan tepi lurus untuk menghubungkannya sehingga anda mempunyai sesuatu yang kelihatan seperti foto dengan langkah ini.

Seterusnya, tetapkan mata gergaji meja dengan berhati-hati sehingga bilahnya hampir tidak boleh dipotong di atas permukaan meja. Intinya adalah untuk melepaskan lebar bilah sisi tembaga yang berpakaian tetapi tidak memotong substrat gentian kaca (sekurang-kurangnya tidak banyak.) Anda mungkin ingin mengujinya dengan sebahagian "drop" yang tersisa daripada memotong helai tembaga berpakaian untuk melihat bahawa bilah tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah. Potong berpakaian menggunakan garis yang dilukis di bahagian belakang sebagai panduan untuk menyusun pisau. Anda boleh menggunakan panduan sudut dengan peluasan. Untuk versi ini, saya membina jig yang mempunyai 2 panduan 62.5˚, tetapi sama ada garis pepenjuru harus berada pada jarak 62.5˚. Pergi perlahan. Sekali lagi, potongan saya tidak keluar dengan sempurna seperti yang saya harapkan (tetapi sekurang-kurangnya mereka sedikit lebih baik daripada versi MIDI.)

Sebaik sahaja saluran dipotong, anda akan mahu meletakkan tepi tembaga kasar. Ini benar-benar membolehkan anda mendapatkan sentuhan jalur sentuhan itu, terutamanya jika anda memateri solder yang minimum. Saya mengambil beberapa bulu keluli untuk menambang untuk memberikan rasa yang disikat.

Tidak perlu dikatakan, ambil semua langkah berjaga-jaga yang biasa semasa bekerja dengan gergaji meja. Pakai cermin mata keselamatan dan gunakan tongkat tekan, dan UNTUK TUHAN ALLAH JIKA ANDA TIDAK TAHU APA YANG ANDA LAKUKAN TIDAK PERNAH MENCUBA INI! Sekali lagi, saya telah memformat corak di sini sebagai PDF dengan harapan bahawa jika seseorang mempunyai mesin CNC atau pemotong laser mereka ingin mencuba ini dengan itu mereka dapat menggunakan versi susun atur vektor dan memotong yang kelihatan profesional. (Sila kongsikan hasilnya jika anda melakukan ini.) Saya juga memikirkan untuk mencantumkannya sebagai fail EagleCAD atau sesuatu dan mempunyai rumah PCB membuat beberapa ini dengan jejak yang sesuai dengan Arduino untuk mengurangkan pendawaian dan titik kegagalan, tetapi saya rasa itu akan sangat mahal dan akan menjadikan pengawal lebih dalam daripada yang saya mahukan untuk projek saya.

Setelah kekunci not dipotong, gerudi lubang dengan sekecil yang boleh ditangani oleh penekan anda yang masih membolehkan anda memasukkan benang wayar cangkuk ke hujung atau sudut baris atas setiap not -kain kunci. Seperti sebelumnya, bentuk di sini tidak penting-jika anda mahu anda boleh memotong papan kekunci berbentuk tradisional atau gambar rajah Penrose atau apa sahaja yang anda suka (dengan andaian anda mempunyai pemotong CNC atau laser itu.)

Langkah 3: Elektronik

Untuk langkah seterusnya, luangkan masa beberapa minit lebih awal untuk memikirkan bagaimana anda ingin memasang semuanya untuk membuat tekaan tentang berapa lama membuat pelbagai wayar sambungan.

Pateri satu helai dawai penyambungan ke setiap kunci bukan dengan memasukkan wayar melalui lubang gerudi dari bahagian belakang, kemudian lepaskan wayar dari sisi tembaga. Tanpa terlalu teknikal, fikirkan bagaimana anda akan memasangnya, dan rancang untuk membuat wayar cukup lama untuk mendapatkan dari setiap not-key di setiap jalur ke Arduino tanpa mempunyai lebih dari beberapa mm wayar tambahan. Kemudian, dengan berhati-hati, satu wayar pada satu masa, pateri wayar dari setiap not-key ke pin Arduino Mega yang sesuai dengan nombor yang ditandakan pada setiap not-key pada rajah bawah dalam pdf yang dilampirkan pada langkah 2. Ini adalah buat atau pecahkan bahagian operasi. Anda mungkin ingin melangkah ke bahagian pengaturcaraan dan menguji fungsi kekunci selepas setiap sambungan solder. (Sekiranya anda tidak menggunakan miniatur 2560 maka anda mungkin ingin melihat pilihan pelindung yang boleh dipateri atau menggunakan lebih banyak papan jalur dan pin dupont.) Saya cadangkan menggunakan alat putar untuk melicinkan sebarang tonjolan bergerigi dari gumpalan solder pada wajah kunci bukan.

Seterusnya, sambungkan DAC seperti dalam rajah Fritzing. Perhatikan bahawa hanya pada yang digunakan oleh ungkapan CV keluar adalah A0 yang terikat pada 5v (ini adalah untuk meletakkannya di alamat I2C yang terpisah dari output volt per oktaf.) Sekiranya anda memilih untuk tidak memasukkan ungkapan CV, maka itulah ADC untuk ditinggalkan. Sambungkan 5v ke setiap Vdd, Gnd ke Gnd, SDA ke SDA, dll.

Apabila DAC disambungkan, anda mungkin ingin mencari lakaran pengimbasan I2C secara dalam talian untuk menguji bahawa mereka berfungsi dan dikenali, tetapi ini tidak semestinya diperlukan - Adafruit mempunyai standard QC yang cukup tinggi.

Seterusnya, pasang terminal Vout ADC dan Arduino Pin 7 masing-masing ke penyambung hujung salah satu soket soket 3.5mm, dan jalankan penyambung lengan ke salah satu garis Ground. Perhatikan bahawa jika anda merancang untuk memasang soket soket pada plat logam konduktif yang biasanya anda hanya perlu menjalankan sambungan dari salah satu bicu atau plat itu sendiri ke landasan landasan kerana kebanyakan sambungan seluar jack direka untuk menyambung ke tanah dengan cara itu.

Akhirnya, pasangkan dua baris 8 pin duPont berdampingan dalam sekeping papan jalur dan pasangkan Arduino dengan menyambungkan Eurorack 5v ke Arduino Vin dan salah satu daripada tiga garisan Ground ke tanah Arduino. (Lihat gambar rajah Fritzed dan ilustrasi terakhir untuk susun atur pin di sepanjang jalur.) Sekiranya anda mahu, anda boleh membuat baris bas Eurorack tambahan dengan meletakkan lebih banyak baris pin 2x8 di jalur yang sama, dan mengagaknya beberapa baris selain beri ruang pada palamnya. Saya biasanya menjalankan sharpie merah di sepanjang baris -12v kerana kaedah ini tidak termasuk penutup kafan - hanya berhati-hati dan BERHATI-HATI BAHAWA ANDA SELALU MEMASANG GEAR EURORACK ANDA SECARA BETUL! Baik Instructables maupun saya tidak boleh dipertanggungjawabkan untuk penyumbatan tanpa perhatian dan anda tidak mahu membiarkan asap ajaib keluar dari modul mahal anda.

Sekiranya anda mahu, anda boleh menyisipkan pin sambungan Eurorack dan ADC ke papan jalur yang sama seperti yang saya lakukan di atas, tetapi ini tidak terlalu kritikal. Walau bagaimanapun, jika anda menyimpannya dengan rapi, kemungkinannya berfungsi dengan baik.

Langkah 4: Pasang

Sekali lagi, ini adalah bahagian di mana saya memilih untuk melakukannya tidak kritikal. Anda dapat mengetahui dari foto utama di bahagian atas yang menggunakan pembinaan kepingan PVC dan aluminium dan memasang wayar dari dua helai alur bawah tanpa kunci yang dipotong ke dalamnya. Saya menggunakan pita dua sisi bengkak untuk memasang kunci not.

Terdapat kelebihan menggunakan aluminium untuk soket CV. Sangat mudah untuk bekerja dan konduktif, jadi anda boleh memanfaatkan kesan pembumian yang saya nyatakan.

Tambang dibuat untuk mengisi bahagian depan atas kes Apache (Pelican Case versi Harbour Freight) yang saya pakai untuk digunakan sebagai kes Eurorack 84hp ganda. (Keseluruhannya diilhamkan oleh Buchla Music Easel-saya mahukan modul di bahagian atas dan permukaan kawalan di bahagian depan.)

Ini mungkin kelihatan hebat di kayu, tetapi anda boleh menggunakan apa sahaja yang anda mahukan sebagai teras buih, pla cetak 3D, kadbod, sekeping kaca serat rata, dan lain-lain - sebarang penebat elektrik atau permukaan yang boleh diasingkan secara elektrik dari permukaan kawalan cukup untuk mencegah gangguan kapasitif, memandangkan kemampuan dan stok anda serta pilihan untuk umur panjang.

Langkah 5: Program

Seperti pada pengaturcara Oceania Midi, saya tidak akan mengetahui bagaimana cara memuat naik sketsa ke Arduino. Gunakan panduan permulaan sahaja dan bukannya lakaran "Blink" menggunakan dua yang saya lampirkan (akhirnya pada pengenalan-editor ini sepertinya mengenalinya sebagai jenis media yang berbeza.

Dalam fail zip yang dilampirkan terdapat dua lakaran. Muat turun dan buka zip dan tambahkannya ke pustaka lakaran Arduino anda. Sketsa pertama (megaCapacitiveKeyboardTest) adalah penyesuaian fungsi Arduino readCapacitivePin yang ada di sini sebagai ujian yang menunjukkan kepada anda kunci apa yang ditekan dan nilai kapasitansi untuknya semasa ditekan dalam monitor bersiri. Ini akan membolehkan anda melihat beberapa nilai dan menguji sambungan dari Arduino ke not-key, dan itulah yang saya maksudkan untuk anda gunakan ketika menerangkan pengujian proses pematerian. Muatkan ini ke Arduino, buka monitor bersiri (pastikan untuk menetapkan monitor bersiri ke baud yang betul) dan sentuh beberapa kekunci bukan, perhatikan nilai untuk sentuhan paling berat dan ringan yang akan anda gunakan untuk bermain. Ini akan digunakan untuk nilai minCap (sentuhan paling ringan) dan maxCap (paling berat) dalam lakaran kedua (PacificCV), yang sebenarnya anda akan muatkan ke pengawal apabila anda sudah selesai dan bersedia untuk bermain. Sekiranya anda perlu menyesuaikan nilainya, lakukanlah, kemudian simpan semula lakarannya dan muat naik ke PacificCV.

Langkah 6: Main

Sekiranya anda mempunyai sistem Eurorack atau sintesis Eurorack separa modular, anda harus lebih kurang memahami apa yang harus dilakukan dengan ini.

Pasang pengawal ke papan bus menggunakan pita dan sekali lagi berhati-hati untuk mengarahkan kabel ke kanan-jika anda melakukannya terbalik, anda akhirnya dapat memasangnya sebagai litar + 12v terbalik melalui Arduino anda, dan ada kebarangkalian yang sangat nyata kesalahan akan menggorengnya dan / atau menyebabkan kerosakan pada bekalan kuasa rak anda, jadi pastikan bahawa jalur Merah berada di bahagian bawah pasangan baris tajuk seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar.

Menampal adalah bahagian yang menarik dalam sintesis modular. Keluarannya kelihatan agak biasa (jadi anda mungkin mahu melabelnya selepas anda memasangnya) - output volt-per-oktaf biasanya memberi makan pada pengayun dan gerbang biasanya akan menuju ke pintu rendah (atau penjana sampul untuk Tujuan Pantai Timur.) CV yang sensitif terhadap tekanan boleh menggunakan apa-apa dengan penapis CV, pintu gerbang, pengayun, pengadun, dll.

Pad oktaf +/- nampaknya cukup dipercayai pada saya. Sekali lagi, ia hanya bermula dari 0v-5v sehingga anda terhad pada jarak 4 oktaf, tetapi menggunakan peralatan luar seperti Make Noise Maths atau Erica Synths Pico Scaler, anda seharusnya dapat mengubahnya ke atas atau ke bawah. Dari Ziv di Loopop (yang saya sangat menggalakkan peminat Eurorack dan sintesis untuk menonton dan menyokong di Patreon):

"Matematik harus melakukan silap mata - pasangkan Arduino [volt per oktaf ADC keluar] ke input 3, putar attenuverter 3 sepenuhnya CW - dan kemudian gunakan attenuverter 2 untuk menambah atau mengurangkannya (ia normalkan pada 10v jika tidak ada yang terpasang it), dan hidupkan pelindung pada input 2 CCW sepenuhnya untuk mendapatkan julat negatif. Gunakan output SUM sebagai hasilnya (dan jelas pastikan sampul surat tidak melakukan apa-apa). Saya tidak pasti matematik melebihi +10 atau di bawah -10 tetapi julat lain pasti baik-baik saja. Sekiranya anda mempunyai akses ke VCA yang menambah keuntungan, anda juga boleh memperkuat julat Arduino CV melebihi 5v dan menggunakan Arduino anda untuk 0-10v, -5 hingga +5, atau yang lain Julat 10v, diimbangi oleh matematik."

Saya sebenarnya belum menguji itu atau Erica, tetapi beritahu saya apa yang anda buat-terutamanya jika anda mempunyai dan menggunakan ini dengan seorang Ibu 32.

Edit: Saya telah mengaitkan dengan video yang saya buat untuk menunjukkan ini dan beberapa projek lain yang sedang saya jalankan. Bukan Kaitlyn Aurelia Smith, tetapi saya bangga dengan unit yang saya gunakan di sini.

Akhirnya, saya rasa masih ada peraduan Arduino terbuka yang boleh saya masukkan dan layak, jadi jika ini sangat membantu, pertimbangkan untuk memilih saya!

Ceria!