Zynthian: Buka Platform Synth (Zynthian Basic KIT V2): 19 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Zynthian adalah proyek terbuka dengan tujuan menciptakan Platform Synth Terbuka yang berbasis di Perangkat Lunak Bebas dan Spesifikasi & Desain Perangkat Keras Terbuka (bila tersedia). Ini adalah proyek berbasis komunitas.

Perlengkapan

Tutorial ini didasarkan pada Zynthian Basic Kit v2, yang dapat ditemukan di Zynthian Shop.

KIT lain juga tersedia jika Anda seorang musisi atau penggemar dan keterampilan elektronik Anda terbatas. Lihatlah Kasus Sukses.

Langkah 1: Daftar Bahan, Keterampilan dan Alat yang Diperlukan

Bill of material

• Zynthian Basic Kit (PCB khusus, komponen elektronik, kabel, dan kenop)
• Paket Kasus
• Raspberry Pi 3 (atau Raspberry Pi 2)
• Kartu suara HifiBerry DAC+
• OzzMaker PiScreen 3.5" layar sentuh
• Adaptor daya untuk Raspberry Pi (5.1v 2.4A dengan konektor microUSB)
• Kartu SD 16GB (mohon yang bagus!)

Keterampilan yang Diperlukan

Untuk membangun perangkat keras Anda harus memiliki kompetensi dasar berikut:

• Pematerian
• Pemahaman dasar membaca diagram rangkaian elektronik dasar
• Kenikmatan bekerja dengan perangkat keras dan suku cadang elektronik

Peralatan

Dan ini adalah daftar alat yang diperlukan dan direkomendasikan:

• Besi solder
• solder timah
• Pemotong kawat
• Tang kecil
• Obeng-driver Philips
• Kunci pas, untuk mur potensiometer (disarankan)
• Dudukan PCB untuk menyolder (sangat disarankan!)
• Sikat besi kecil (sangat direkomendasikan!)
• Kaca pembesar (disarankan)
• Wakil (disarankan)
• Gergaji tangan untuk logam (disarankan)
• Multimeter (disarankan!)

Langkah 2: Merakit Modul Pengontrol

Kit modul pengontrol terdiri dari:

• 4 x pengontrol PCB
• 4 x rotary encoder dengan sakelar (PEC11R-4215K-S0024)
• 4 x kapasitor keramik 100nF (C1)
• 8 x kapasitor keramik 10nF (c2, c3)
• Konektor sudut laki-laki 4 x 4-pin JST

Komponen ini digunakan untuk membangun 4 modul pengontrol yang membentuk sisi input dari Antarmuka Pengguna Zynthian fisik. Setiap pengontrol menanamkan encoder putar tambahan dan sakelar, sehingga 4 kabel (A, B, SW, GND) diperlukan untuk menghubungkannya.

Berikut adalah langkah-langkah untuk membangun satu modul:

1. Tekuk tab pengaman encoder ke 75º, sehingga Anda dapat memasukkannya ke bagian atas PCB (sisi berlabel!). Harap berhati-hati saat membengkokkan tab karena casing encoder cukup rapuh dan dapat berubah bentuk. Saya sarankan untuk menggunakan tang kecil dan tidak mencapai 90º.
2. Tempatkan kapasitor 100nF pada posisi C1 (paling kanan!). Ini untuk mendebouncing sakelar tekan (SW).
3. Tempatkan kapasitor 2 x 10nF pada posisi C2 & C3. Ini adalah untuk melepaskan kontak rotary encoder (A, B).
4. Solder encoder dan kapasitor dengan hati-hati.
5. Tempatkan konektor JST di bagian bawah PCB, dengan pin sudut menghadap ke dalam (lihat foto!)
6. Solder konektor JST dengan hati-hati.
7. Gunakan tang untuk menutup tab pembuat enkode lagi, mencoba "menangkap" PCB.

Anda harus membangun 4 modul pengontrol, sehingga Anda harus mengulangi langkah-langkah tersebut sebanyak 4 kali.

Langkah 3: Merakit Modul All-In-One

Kit modul All-In-One terdiri dari:

• 1 x All-In-One PCB
• 1 x GPIO-expander MCP23017 => IC 28-pin
• 3 x opto-coupler H11L1 (OC1, OC2, OC3) => 6-pin IC
• 3 x dioda 1N4148 (D1, D3, D4)
• 1 x dioda 1N5819 (D2)
• 3 x resistor 1K (R3, R4, R9) => coklat-hitam-merah (*)
• 1 x resistor 10K (R10) => coklat-hitam-oranye (*)
• 1 x resistor 100 (R1) => coklat-hitam-coklat (*)
• 2 x resistor 4K7 (R5, R7) => kuning-ungu-merah (*)
• 3 x resistor 470 (R2, R6, R8) => kuning-ungu-coklat (*)
• 4 x kapasitor keramik 100nF (C1, C2, C3, C4)
• 7 x 4-pin JST konektor laki-laki
• 1 x 40-pin-double-baris konektor laki-laki

(*) Baca dari kiri ke kanan dengan cincin toleransi (emas atau perak) di sebelah kanan.

Berikut adalah langkah-langkah untuk membangun modul All-In-One:

1. Tempatkan komponen pasif (resistor & kapasitor) di bagian atas PCB (sisi berlabel!).
2. Solder komponen dengan hati-hati. Selalu hindari kepanasan!
3. Tempatkan IC dan dioda di bagian atas PCB (sisi berlabel!). Perhatikan orientasi komponen ini!!
4. Solder komponen dengan hati-hati. Selalu hindari kepanasan! (*)
5. Tempatkan konektor di bagian atas PCB (sisi berlabel!).
6. Solder komponen dengan hati-hati. Selalu hindari kepanasan! (*)

(*) Anda dapat menggunakan selotip untuk memperbaiki komponen saat menyolder, khususnya untuk IC dan konektor.

Langkah 4: Tweak Kartu Suara HifiBerry DAC+

Jika Anda menggunakan kartu suara HifiBerry DAC+ (juga versi lite & pro), Anda harus menambahkan 2 konektor tambahan ke papan:

• 40 konektor GPIO male baris-pin, untuk menghubungkan kabel bus pita utama
• Konektor header 3 pin, untuk menyambungkan konektor Jack line-out audio tambahan

Kedua konektor harus ditempatkan di sisi atas papan, jadi Anda harus menyolder kontak di sisi bawah.

PERINGATAN! Menyolder konektor 40-pin besar bisa jadi sulit jika Anda tidak memiliki cukup latihan.

Langkah 5: Tweak OzzMaker PiScreen 3.5' Touch-display

Layar sentuh OzzMaker PiScreen 3.5 'standar memiliki 2 konektor: konektor perempuan yang siap untuk menghubungkan layar sebagai topi dan konektor laki-laki ditempatkan di samping. Kasing aluminium resmi dan kabel pita dirancang untuk konektor laki-laki samping. Konektor perempuan dapat mengganggu dan harus dilepas untuk menutup kasing dengan lebih baik.

Jika Anda mendapatkan PiScreen dari kit "Bundle-All", Anda mungkin tidak memiliki konektor perempuan yang mengganggu ini, jadi Anda beruntung dan tidak perlu melakukan apa pun di sini. Jika Anda memilikinya, maka ambil gergaji dan lepaskan konektornya dengan hati-hati.

Kartu Suara dan Tampilan LainnyaJika Anda menggunakan kartu suara atau tampilan yang berbeda, Anda harus melihat cara terbaik untuk mengintegrasikannya.

Langkah 6: Membangun Konektor MIDI-IN/OUT/THRU

Sebelum memasang konektor MIDI-IN/OUT/THRU ke dalam casing, kami akan menyolder kabel yang diperlukan untuk menyambungkannya ke sirkuit All-In-One menggunakan konektor JST. Melakukannya dengan cara itu lebih nyaman daripada mencoba menyolder di dalam casing dengan semua kabel yang berantakan.

Kabel Konektor JST

• JST White (1) => LED's Anode (kabel merah/kabel panjang LED)
• JST Yellow (2) => LED's Cathode (kabel hitam/kabel pendek LED)
• JST Black (3) => pin 5 konektor MIDI
• JST Red (4) => pin 4 konektor MIDI

Jika Anda mau (saya sangat menyarankan Anda melakukannya!), Anda dapat melindungi kontak menggunakan heat-shrink sleeve (potongan lengan merah di foto). Dalam hal ini, ingatlah untuk memasukkan potongan selongsong sebelum menyolder;-)

Langkah 7: Membangun Konektor Audio-Out JACK

Dengan cara yang sama, sebelum memasang konektor Jack ke dalam kasing, kami akan menyolder kabel yang diperlukan. Anda juga bisa menggunakan selongsong heat-shrink.

Langkah 8: Pasang LED Aktivitas MIDI

Masukkan 3 LED ke dalam lubang casing. Anda mungkin ingin menekan LED dengan sesuatu yang lebih kaku dari jari Anda. Pegangan obeng mungkin baik-baik saja.

Setelah selesai, Anda harus menyolder 2 kabel LED (merah/hitam) dengan 2 kabel cadangan pada harness MIDI JST (putih/kuning). Polaritas itu penting, jadi jangan bertele-tele:

• Kabel JST Putih (1) => Anoda LED (kabel merah/kabel panjang LED)
• Kabel JST Kuning (2) => Katoda LED (kabel hitam/kabel pendek LED)

Setelah menyolder semua 3 LED, Anda mungkin ingin melindungi sambungan dengan selongsong panas menyusut, pita perekat atau lem panas meleleh.

Langkah 9: Pemasangan Casing (opsional)

Jika Anda menggunakan Zynthian Aluminium Case Kit yang kompatibel dengan Zynthian Basic Kit v2, Anda dapat mengikuti langkah-langkah selanjutnya (Anda akan menemukan langkah-langkah detailnya di sini):

Merakit Blok Komputasi Utama Blok komputasi utama disusun oleh RBPi dan kartu suara HifiBerry.

Amankan Blok Komputasi Utama Setelah merakit blok komputasi utama, Anda harus mengamankannya ke kasing. Gunakan 4 baut M2.5 hitam

Kencangkan modul All-In-OneKencangkan modul All-In-One ke casing menggunakan 4 x separator dan 8 x baut M2.5.

Kencangkan konektor Jack Letakkan cincin di sisi luar casing untuk menghindari kerusakan pada permukaan casing saat Anda mengencangkan mur.

Amankan konektor MIDI-IN/OUT/THRU

Cukup masukkan konektor dengan kabel JST dari sisi luar casing dan mur dari sisi dalam. Sepasang tang bisa berguna untuk mengencangkan.

Pasang LED aktivitas MIDI (jelaskan di atas)

Amankan Tampilan

Ini terdiri dari 4 baut, 4 mur dan 4 pemisah nilon. Sebelum memperbaiki layar, jangan lupa untuk melepas lembaran plastik pelindung.

Kencangkan KontrolerPasang 4 modul kontroler ke penutup casing menggunakan 4 baut dan ring yang terpasang pada setiap rotary encoder. PENTING: Untuk menghindari masalah saat menutup casing, saya sarankan untuk memasang modul pengontrol dengan konektor yang saling berhadapan.

Memasukkan kenopAnda harus memasukkan kenop ke dalam enkoder sebelum menutup kasing. Ini akan menghindari memaksa pembuat enkode terlalu banyak karena jika tidak, Anda dapat merusaknya.

Langkah 10: Hubungkan Bus Pita Utama

Hubungkan kabel Bus Pita Utama ke header 40-pin RBPi dan juga ke modul All-In-One

Langkah 11: Hubungkan Pengontrol di All-In-One

Hubungkan 4 kabel JST ganda ke 4 konektor pengontrol pada modul All-In-One (CTRL1, CTRL2, CTRL3, CTRL4)

Langkah 12: Hubungkan MIDI

Hubungkan 2 kabel JST dari konektor MIDI ke konektor MIDI-IN, MIDI-OUT dan MIDI-THRU pada modul All-In-One.

Langkah 13: Hubungkan 4 Modul Pengontrol X

Hubungkan 4 x Controller Modules mengikuti penomoran kanan: dari atas ke bawah dan dari kiri ke kanan.

Langkah 14: Hubungkan Konektor Jack

Hubungkan konektor Jack ke konektor audio-out tambahan pada kartu suara HifiBerry. Ini adalah konektor JST 3-pin yang Anda solder sebelumnya.

Langkah 15: Hubungkan Layar

Dan akhirnya, sambungkan konektor 26-pin pita ke konektor sisi laki-laki Display. Perhatikan orientasinya. Kabel merah harus berupa pin 1 yang ditandai pada permukaan PCB layar.

Langkah 16: Periksa kembali Perakitan dan Pengkabelan Bagian

Sangat mudah untuk membuat kesalahan saat merakit bagian atau menghubungkan kabel. Beberapa kesalahan bisa berbahaya untuk komponen elektronik (korsleting, beberapa kombinasi kabel yang buruk) jadi lebih baik untuk memastikan bahwa semuanya terpasang dan terhubung dengan benar.

Berikan perhatian khusus pada sambungan bus pita dan pastikan bahwa kabel merah ada di pin 1 untuk setiap konektor. Perhatikan juga konektor jack audio dan periksa apakah mereka terhubung dengan benar ke kartu suara Hifiberry.

Langkah 17: Boot Pertama

Ketika Anda yakin semuanya ada di tempatnya, saatnya untuk mem-boot mesin, jadi:

1. Masukkan kartu SD dengan gambar zynthian yang siap dijalankan. Jika Anda belum memilikinya, baca ini. Anda dapat memasukkan kartu SD melalui "jendela" di sisi bawah kasing. Juga, jika kasing masih terbuka, Anda dapat melakukannya dari atas.
2. Pasang konektor daya mini-usb. Pengisi daya mikro-usb 5V yang baik direkomendasikan (> 2 Amp).

Ini adalah tahapan yang harus Anda lihat saat boot:

1. Setelah 5-10 detik, layar splash Zynthian akan ditampilkan
2. Setelah 3-4 detik, itu akan menjadi hitam
3. Jika Anda menggunakan image zynthian baru dan ini adalah boot pertama, tahap 1 dan 2 akan diulang
4. Setelah 5-10 detik, UI zynthian akan ditampilkan

Jika Anda mendapatkan Zynthian UI, selamat!!! Anda sangat dekat untuk mendapatkannya!!

Jika Anda tidak mendapatkan layar kesalahan atau layar kosong, nasib buruk! Mungkin Anda membuat beberapa kesalahan selama proses pemasangan. Anda harus menemukan dan memecahkan masalah.

Jika Anda menggunakan gambar Aruk RC-3 SD (seharusnya!), Anda akan melihat bahwa pengontrol tidak berfungsi sama sekali. Gambar SD ini telah dikonfigurasi sebelumnya untuk bekerja dengan kit v2, jadi Anda perlu mengonfigurasi perangkat lunak untuk bekerja dengan kit v3. Cara paling sederhana untuk melakukannya adalah menggunakan alat webconf:

• Hubungkan zynthian Anda ke jaringan lokal Anda menggunakan kabel ethernet (RJ-45).
• Dari browser web Anda, akses alat webconf zynthian dengan mengetik "zynthian.local" di bilah alamat. Jika ini tidak berhasil untuk Anda, Anda harus mencoba dengan IP. Anda bisa mendapatkan IP zynthian Anda dengan menavigasi ke Menu Admin dan mengklik "Info Jaringan". Anda harus melakukannya dengan menggunakan antarmuka "sentuh": Klik bilah atas dengan tongkat (atau kuku Anda, jika tidak terlalu lebar) hingga Anda berada di Menu Admin. Setelah Anda berada di sana, turun dan klik "Info Jaringan".
• Ketik kata sandi (raspberry) untuk login ke alat webconf.
• Setelah Anda login, Anda harus mengakses Hardware->Kit dan pilih "Kit V3".
• Simpan perubahan dan reboot Zynthian Anda.

Langkah 18: Menguji Kotak Zynthian Anda

1. Uji Pengontrol & UI
2. Uji Output Audio
3. Uji subsistem MIDI
4. Uji input MIDI-USB
5. Uji konektor MIDI-IN

Langkah 19: Referensi

Anda akan menemukan semua langkah membangun di wiki.zynthian.org.