Контроллер PacificCV для модульных синтезаторов: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Несколько недель назад я опубликовал Instructable для MIDI-контроллера Oceania, который я построил в паре с моим Make Noise 0-Coast. В нем я упомянул, что я также создавал версию CV, и вот она. Поскольку миди-версия была создана для соответствия 0-Coast, который (с веб-сайта Make Noise) «… использует методы из парадигм Муга и Бухлы (также известных как« Восточное побережье »и« Западное побережье », в связи с их местоположением)), но не лоялен ни к одному из них и, таким образом, реализует «синтез без берега». Поскольку эта стойка была явно вдохновлена мольбертом Buchla Music (вероятно, для большей части основного визуального представления синтеза западного побережья), я назвал ее в честь определенного океана.

Если вам нравятся модульные синтезаторы Eurorack, это, по сути, самодельная клавиатура с емкостным сенсорным датчиком, такая как Buchla LEM218 или EDP Wasp. Я построил его, чтобы воспользоваться «чувствительностью к давлению», присущей сенсорной чувствительности ATMega, но нет причин, по которым вам нужно было бы включать это - это просто приятная «дополнительная», которую вы можете использовать, например, для кормления CV фильтра в патче. Для большей части западного музыкального контроля вы можете обойтись одним ЦАП для CV и полностью использовать его.

Это устройство будет выводить только 4 октавы без какой-либо помощи (0-5 В на шине +), что обычно будет более чем достаточно, но если вы действительно хотите подтолкнуть его к отрицательной территории, это достаточно просто с подвесным оборудованием. Это также очень приятное ощущение «сенсорной полосы», несмотря на срезанные выступы.

Шаг 1. Что вам понадобится

Материалы немного отличаются от Океании:

Материалы

1 Arduino Mega-Я рекомендую мини-стиль (например, этот на Amazon), чтобы упростить установку под сенсорными площадками, но это не обязательно. Возможно, вы даже сможете использовать Uno / Genuino, Mini или Feather, но для этого, вероятно, потребуется, чтобы вы относились к контактам АЦП как к цифровым, и я не знаю, работает ли на них стандартная процедура измерения емкости. И вам придется разобраться в программировании самостоятельно.

1-2 платы расширения Adafruit MCP 4725 I2C DAC

2-3 монофонических гнезда для наушников 3,5 мм

1 односторонний лист, плакированный медью (используемый для травления ваших собственных печатных плат), равный полосе размером около 18 дюймов x1 ⅛ дюйма

Плата прокладки печатной платы

16-32 паяемых контакта DuPont (стиль Arduino)

Ленточная полоса, совместимая с шиной питания Eurorack (упаковка из 10 штук на Amazon, или если у вас есть лишнее).

Многожильный соединительный провод (чем тоньше, тем лучше - я использовал этот 30AWG, опять же от Amazon)

Припой

То, что вам нравится и с чем удобно работать, чтобы закрепить на нем

Инструменты

Настольная пила (в качестве альтернативы, станок с ЧПУ или лазерный резак, вероятно, даст вам лучшие результаты, если вы будете знать, что делаете).

Паяльник и паяльные инструменты, в том числе плоскогубцы, кусачки и устройства для зачистки проводов.

Принтер (бумажный, а не 3-й) (но может быть и 3-й)

Прямолинейный

Перманентный маркер / маркеры

Сверло (лучше всего подойдет сверлильный или роторный пресс).

Поворотный инструмент или напильник

Стальная вата (по желанию)

Шаг 2: "Не ключи"

Более или менее копируя себя из другого инструктивного материала, распечатайте прикрепленный PDF-файл и вырежьте перевернутую (верхнюю) версию шаблона (ту, на которой нет букв для заметок или номеров контактов Arduino). Если ваша медная деталь недостаточно длинна, решите, где сломать и упереться в контактные площадки сенсора, и вырежьте узор в этой / этих точках. Затем разрежьте медное покрытие на полоски того же размера, что и полоски бумаги (каждая должна быть 1⅛ дюйма в зависимости от ширины полоски рисунка). Приклейте бумажные полоски к задней части кусков плакированной меди и, используя перманентный маркер., отметьте углы треугольников, параллелограммов и прямоугольников на краях плакированного меди, затем соедините их прямым краем так, чтобы получилось что-то похожее на фотографию с этим шагом.

Затем очень осторожно установите полотно настольной пилы так, чтобы полотно едва прорезало над уровнем стола. Дело в том, чтобы удалить медную сторону оболочки на ширину лезвия, но не прорезать стекловолоконную подложку (по крайней мере, существенно). Вы можете протестировать ее с некоторой «каплей», оставшейся от разрезания полосок. медь, чтобы убедиться, что лезвие не слишком высоко и не слишком низко. Отрежьте оболочку, используя линии, проведенные на спине, в качестве направляющих для совмещения лезвия. Вы захотите использовать угловую направляющую с удлинителем. Для этой версии я построил приспособление с двумя направляющими 62,5 дюйма, но в любом случае диагональные линии должны быть на 62,5 дюйма. Иди медленно. Опять же, мои сокращения вышли не так идеально, как я надеялся (но они были, по крайней мере, немного лучше, чем версия MIDI).

После того, как каналы будут прорезаны в оболочке, вы захотите отпилить все грубые медные края. Это действительно позволяет вам почувствовать ощущение сенсорной полосы, особенно если вы сведете к минимуму пятна припоя. Я взял немного стальной ваты, чтобы придать ей ощущение чистоты.

Излишне говорить, что при работе с настольной пилой соблюдайте все обычные меры предосторожности. Надевайте защитные очки и пользуйтесь ручкой, и УБЕДИТЕСЬ, ЕСЛИ ВЫ НЕ ЗНАЕТЕ, ЧТО ВЫ ДЕЛАЕТЕ, ДАЖЕ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ЭТО! Опять же, я отформатировал выкройку здесь как PDF в надежде, что если у кого-то есть станок с ЧПУ или лазерный резак, они захотят попробовать это, чтобы они могли использовать векторизованную версию макета и вырезать профессионально выглядящую. (Пожалуйста, поделитесь результатами, если вы это сделаете.) Я также подумываю о том, чтобы попытаться выложить его как файл EagleCAD или что-то в этом роде, и сделать несколько из них в корпусе печатной платы со следами, соответствующими Arduino, чтобы сократить проводку и точки отказа, но я полагаю, что это будет непомерно дорого и сделает контроллер глубже, чем я хотел для своего проекта.

После того, как невыпадающие шпонки будут врезаны в оболочку, просверлите отверстия настолько малым, насколько ваш пресс может обработать, что все равно позволит вам пропустить нити соединительного провода в кончики или углы верхних рядов каждого из выступов. -клавиши. Как и раньше, форма здесь не важна - если вы хотите, вы можете вырезать клавиатуру традиционной формы или диаграмму Пенроуза или что угодно (при условии, что у вас есть этот ЧПУ или лазерный резак).

Шаг 3: Электроника

Что касается следующих шагов, потратьте несколько минут заранее, чтобы подумать о том, как вы хотите установить все, чтобы сделать обоснованное предположение о том, какой длины нужно сделать различные соединительные провода.

Припаяйте один кусок соединительного провода к каждому из ключей, пропустив провод через просверленные отверстия с задней стороны, затем отрежьте провод заподлицо с медной стороны. Не вдаваясь в технические подробности, подумайте о том, как вы собираетесь его смонтировать, и запланируйте, чтобы провод был достаточно длинным, чтобы добраться от каждого не ключа в каждой полосе до Arduino, не имея более пары миллиметров дополнительного провода. Затем, очень осторожно, по одному проводу за раз, припаяйте провод от каждого не-ключа к выводу Arduino Mega, соответствующему номеру, отмеченному на каждом не-ключах на нижней диаграмме в PDF-файле, прикрепленном к шагу 2. Это обязательная часть операции. Вы можете перейти к программированию и проверить работу клавиш после каждых нескольких паяных соединений. (Если вы не используете миниатюрный 2560, тогда вы можете рассмотреть вариант с паяемым экраном или использовать больше полосовой платы и штырей Dupont.) Я рекомендую использовать вращающийся инструмент, чтобы сгладить любые зазубренные выступы от капель припоя на лицевых сторонах корпуса. не-ключи.

Затем подключите ЦАП, как показано на схеме Фритцинга. Обратите внимание, что только на том, который используется выражением CV out, A0 привязан к 5v (это для того, чтобы поместить его на отдельный адрес I2C от выхода вольт на октаву). Если вы решите не включать выражение CV, тогда это АЦП, который нужно исключить. Подключите 5 В к каждому Vdd, Gnd к Gnd, SDA к SDA и т. Д.

Когда ЦАП подключены, вы можете найти в Интернете скетч сканирования I2C, чтобы проверить, что они работают и распознаются, но это не является строго необходимым - в конце концов, Adafruit имеет довольно высокие стандарты контроля качества.

Затем подключите клеммы Vout АЦП и контакт 7 Arduino к концевому разъему одного из разъемов 3,5 мм и подключите соединительный элемент к одной из линий заземления. Обратите внимание, что если вы планируете монтировать гнезда домкратов на проводящей металлической пластине, вам обычно нужно выполнить соединение только от одного из гнезд или самой пластины с шиной заземления, поскольку большинство соединений муфты домкрата предназначены для заземления таким образом..

Наконец, припаяйте два ряда из 8 контактов duPont рядом друг с другом в кусок полосовой платы и включите Arduino, подключив Eurorack 5v к плате Arduino Vin и одну из трех линий заземления к земле Arduino. (См. Схему Fritzed и последнюю иллюстрацию расположения выводов на полосах.) При желании вы можете создать дополнительные ряды шины Eurorack, разместив больше 2x8 рядов выводов на этих же полосах и расположив их на несколько рядов друг от друга, чтобы дайте вилкам немного места. Я обычно провожу красным маркером по ряду -12 В, поскольку этот метод не включает кожухи вилки - просто будьте СУПЕР ОСТОРОЖНЫ И ВНИМАТЕЛЬНЫ, ЧТО ВЫ ВСЕГДА ПОДКЛЮЧАЕТЕ ШЕСТЕРНЮ EURORACK ПРАВИЛЬНО! Ни Instructables, ни я не можем нести ответственность за невнимательное подключение, и вы не хотите выпускать волшебный дым из ваших дорогих модулей.

Если вы хотите, вы можете припаять соединительные штыри Eurorack и АЦП к той же плате, что и я, но это не критично. Однако, если вы держите его в чистоте, он с большей вероятностью будет работать надежно.

Шаг 4: Установите его

Опять же, это часть, где то, как я решил это сделать, не критично. На главной фотографии вверху видно, что использовалась конструкция из листов ПВХ и алюминия, а провода от двух полосок без шпонок проложены вниз по прорезанным в них канавкам. Я использовал пухлый двусторонний скотч, чтобы прикрепить клавиши not.

Есть преимущества использования алюминия для домкратов CV. Он прост в эксплуатации и обладает проводимостью, поэтому вы можете воспользоваться упомянутым мною эффектом заземления.

Мой был сделан, чтобы заполнить верхнюю часть ящика Apache (версия Harbour Freight корпуса Pelican), который я оборудовал для использования в качестве двойного кейса Eurorack мощностью 84 л.с. (Все это было отчасти вдохновлено мольбертом Buchla Music - мне нужны модули вверху и панель управления спереди.)

Это, вероятно, будет отлично смотреться и на дереве, но вы можете использовать все, что захотите, в качестве основы из пенопласта, 3D-печатного PLA, картона, кусок плоского стекловолокна и т. Д. - любой электрический изолятор или поверхность, которая может быть электрически изолирована от Поверхности управления достаточно, чтобы предотвратить емкостные помехи, учитывая ваши способности, запасы и предпочтение долговечности.

Шаг 5: программа

Как и программист Oceania Midi, я не собираюсь вдаваться в подробности о том, как загружать скетчи в Arduino. Используйте только руководства по началу работы вместо наброска «Blink», используйте два, которые я приложил (он закончился во введении - этот редактор, кажется, распознает его как другой тип носителя.

В прикрепленном zip-архиве два эскиза. Загрузите, распакуйте их и добавьте в свою библиотеку эскизов Arduino. Первый набросок (megaCapacitiveKeyboardTest) представляет собой адаптацию функции Arduino readCapacitivePin, которая здесь используется в качестве теста, который показывает, какая клавиша нажата, и значение емкости для нее при нажатии на последовательном мониторе. Это позволит вам увидеть некоторые значения и протестировать соединения от Arduino к не-клавишам, и именно это я имел в виду, чтобы вы использовали при описании тестирования процесса пайки. Загрузите это в Arduino, откройте монитор последовательного порта (убедитесь, что для монитора установлена правильная скорость) и коснитесь нескольких не-клавиш, отметив значения для самого тяжелого и легкого прикосновения, которое вы будете использовать для игры. Они будут использоваться для значений minCap (легчайшее прикосновение) и maxCap (самое тяжелое) во втором скетче (PacificCV), которые вы фактически загрузите в контроллер, когда закончите и будете готовы к игре. Если вам нужно изменить значения, сделайте это, затем снова сохраните эскиз и загрузите его в PacificCV.

Шаг 6: Играйте

Если у вас есть система Eurorack или какие-либо полумодульные синтезаторы, совместимые с Eurorack, вы должны более или менее понимать, что с этим делать.

Подключите контроллер к шине с помощью ленты и снова будьте очень осторожны, чтобы сориентировать кабель правильно - если вы сделаете это вверх ногами, вы можете в конечном итоге настроить его как обратную цепь +12 В через ваш Arduino, и есть очень реальная вероятность, что это ошибка может поджарить его и / или вызвать повреждение блока питания стойки, поэтому убедитесь, что красная полоса находится внизу пар строк заголовка, как показано на принципиальной схеме.

Исправление - это забавная часть модульного синтеза. Выходы должны выглядеть довольно знакомо (так что вы можете захотеть как-то пометить их после того, как вы их смонтируете) - выход вольт на октаву обычно питает осциллятор, а гейт обычно идет на затвор нижних частот (или генератор огибающей для Для целей Восточного побережья.) Чувствительный к давлению CV может подключаться ко всему, что имеет входные фильтры CV, вентили, генераторы, микшеры и т. Д.

Пэды Octave +/- кажутся мне довольно надежными. Опять же, он идет только от 0v до 5v, поэтому вы ограничены диапазоном 4 октав, но, используя внешнее оборудование, такое как Make Noise Maths или Erica Synths Pico Scaler, вы сможете смещать его вверх или вниз. От Зива из Loopop (которого я настоятельно рекомендую энтузиастам Eurorack и синтезаторам смотреть и поддерживать на Patreon):

«Математика должна сделать свое дело - подключите ваш Arduino [вольт на октаву АЦП] к входу 3, поверните аттенювер 3 полностью по часовой стрелке - а затем используйте аттенювер 2, чтобы добавить или вычесть его (он обычно установлен на 10 В, если к нему ничего не подключено. это), и поверните аттенювер на входе 2 до упора против часовой стрелки, чтобы перейти к отрицательным диапазонам. Используйте вывод SUM в качестве результата (и, очевидно, убедитесь, что огибающие ничего не делают). Я не уверен, что математика превышает +10 или ниже -10, но подойдет любой другой диапазон. Если у вас есть доступ к VCA, который добавляет усиление, вы также можете усилить диапазон CV Arduino за пределы 5 В и использовать Arduino для 0-10 В, от -5 до +5 или любого другого Диапазон 10v, с поправкой на математику."

Я на самом деле не тестировал это или Эрику, но дайте мне знать, что вы придумали, особенно если у вас есть и вы используете это с Mother 32.

Изменить: я связался с видео, которое я сделал для демонстрации этого и нескольких других проектов, над которыми я работал. Это не Кейтлин Аурелия Смит, но я горжусь устройствами, которые использую здесь.

Наконец, я думаю, что все еще открыт конкурс Arduino, в котором я могу принять участие и пройти квалификацию, так что, если это хоть как-то полезно, пожалуйста, подумайте о том, чтобы проголосовать за меня!

Ваше здоровье!