Pengontrol PacificCV untuk Synth Modular: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Beberapa minggu yang lalu saya menerbitkan Instructable untuk Oseania MIDI controller yang saya buat untuk dipasangkan dengan Make Noise 0-Coast saya. Di dalamnya saya menyebutkan bahwa saya sedang membangun versi CV juga, dan ini dia. Karena versi midi dibuat agar sesuai dengan 0-Coast, yang (dari Situs Web Make Noise) "…menggunakan teknik dari paradigma Moog dan Buchla (alias “Pantai Timur,” dan “Pantai Barat,” karena lokasinya), tetapi tidak setia pada keduanya dan dengan demikian menerapkan "tidak ada sintesis pantai." Karena rak ini secara eksplisit terinspirasi oleh Buchla Music Easel (mungkin untuk sebagian besar representasi visual utama dari West Coast Synthesis), saya menamai rak ini dengan nama laut tertentu.

Jika Anda menyukai synth modular Eurorack, ini pada dasarnya adalah keyboard sensor sentuh kapasitif DIY seperti Buchla LEM218 atau EDP Wasp. Saya telah membangunnya untuk memanfaatkan "sensitivitas tekanan" yang melekat pada sensitivitas sentuhan ATMega, tetapi tidak ada alasan Anda harus memasukkan itu-itu hanya "ekstra" yang bagus yang dapat Anda gunakan misalnya untuk memberi makan CV filter di tambalan. Untuk sebagian besar kontrol musik barat, Anda dapat menggunakan DAC tunggal untuk CV dan membuatnya dapat digunakan 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 tempel. Ini juga merupakan perasaan "strip sentuh" yang sangat memuaskan meskipun ada tonjolan yang dipotong.

Langkah 1: Apa yang Anda Butuhkan

Bahan berbeda dari Oceania hanya sedikit:

Bahan:

1 Arduino Mega-Saya merekomendasikan gaya mini (seperti ini di Amazon) untuk membuatnya lebih mudah dipasang di bawah bantalan sensor, tetapi itu tidak mutlak diperlukan. Anda bahkan mungkin dapat menggunakan Uno/Genuino atau Mini atau Feather, tetapi itu mungkin mengharuskan Anda untuk memperlakukan pin ADC sebagai digital dan saya tidak tahu apakah kapasitansi standar bekerja pada pin tersebut. Dan Anda harus mencari tahu pemrogramannya sendiri.

1-2 Adafruit MCP 4725 I2C DAC break out board

2-3 soket phono mono 3.5mm

1 lembar satu sisi berlapis tembaga (digunakan untuk mengetsa PCB Anda sendiri) untuk menyamai strip sekitar 18"x1"

papan strip PCB

16-32 pin duPont yang dapat disolder (Gaya Arduino)

Strip pita yang kompatibel dengan bus daya Eurorack (pak berisi 10 dari Amazon, atau jika Anda memiliki tempat tambahan.)

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

Pateri

Sesuatu yang Anda sukai dan nyaman digunakan untuk memasangnya

Peralatan

Gergaji meja (sebagai alternatif, pemotong CNC atau laser mungkin akan memberi Anda hasil yang lebih baik jika Anda tahu apa yang Anda lakukan.)

Besi solder dan alat solder, termasuk tang, pemotong rata dan penari telanjang kawat

Printer (kertas, bukan 3-d) (tapi mungkin juga 3-d)

Garis lurus

Spidol/spidol permanen

Sebuah bor (mesin bor atau alat pres putar akan lebih baik.)

Alat Rotary atau file

Wol baja (opsional)

Langkah 2: "Bukan Kunci"

Kurang lebih menyalin diri saya dari instruksi lain, cetak pdf terlampir dan gunting versi pola (atas) yang terbalik (yang tidak memiliki huruf catatan atau nomor pin Arduino di atasnya). Jika potongan berlapis tembaga Anda tidak cukup panjang, putuskan di mana harus mematahkan dan berbatasan dengan bantalan sensor dan potong pola pada titik itu. Selanjutnya, potong lapisan tembaga menjadi potongan-potongan dengan ukuran yang sama dengan potongan kertas (masing-masing harus 1⅛ dengan lebar strip pola.) Rekatkan potongan kertas ke bagian belakang potongan berlapis tembaga dan, dengan menggunakan spidol permanen, tandai sudut segitiga, jajar genjang dan persegi panjang di tepi lapisan tembaga, lalu gunakan tepi lurus untuk menghubungkannya sehingga Anda memiliki sesuatu yang terlihat seperti foto dengan langkah ini.

Selanjutnya, atur bilah gergaji meja dengan sangat hati-hati sehingga bilah hampir tidak memotong di atas permukaan meja. Intinya adalah untuk menghapus lebar bilah sisi tembaga dari clad tetapi tidak memotong substrat fiberglass (setidaknya tidak secara substansial.) Anda mungkin ingin mengujinya dengan beberapa "jatuh" yang tersisa dari pemotongan strip berlapis tembaga untuk melihat bahwa bilahnya tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah. Potong kelongsong dengan menggunakan garis yang ditarik di bagian belakang sebagai panduan untuk menyejajarkan mata pisau. Anda akan ingin menggunakan panduan sudut dengan ekstensi. Untuk versi ini, saya membuat jig yang memiliki 2 panduan 62,5˚, tetapi bagaimanapun juga garis diagonal harus berada pada 62,5˚. Pergi perlahan. Sekali lagi, potongan saya tidak keluar sesempurna yang saya harapkan (tapi setidaknya sedikit lebih baik daripada versi MIDI.)

Setelah saluran dipotong ke dalam clad, Anda harus mengarsipkan tepi tembaga yang kasar. Ini benar-benar memungkinkan Anda mendapatkan sentuhan strip, terutama jika Anda menjaga agar solder tetap seminimal mungkin. Saya mengambil beberapa wol baja untuk menambang untuk memberikan nuansa disikat.

Tak perlu dikatakan, ambil semua tindakan pencegahan biasa saat bekerja dengan gergaji meja. Pakailah kacamata pengaman dan gunakan tongkat dorong, dan DEMI TUHAN JIKA ANDA TIDAK TAHU APA YANG ANDA LAKUKAN JANGAN MENCOBA INI! Sekali lagi, saya telah memformat pola di sini sebagai PDF dengan harapan bahwa jika seseorang memiliki mesin CNC atau pemotong laser, mereka ingin mencoba ini sehingga mereka dapat menggunakan versi tata letak vektor dan memotong yang terlihat profesional. (Tolong bagikan hasilnya jika Anda melakukan ini.) Saya juga berpikir untuk mencoba meletakkannya sebagai file EagleCAD atau sesuatu dan meminta rumah PCB membuat beberapa di antaranya dengan jejak agar sesuai dengan Arduino untuk mengurangi kabel dan titik kegagalan, tapi saya rasa itu akan sangat mahal dan akan membuat pengontrol lebih dalam dari yang saya inginkan untuk proyek saya.

Setelah kunci-tidak dipotong ke dalam clad, bor lubang dengan sedikit yang dapat ditangani oleh pers Anda yang masih memungkinkan Anda untuk memasukkan benang kawat hookup Anda ke ujung atau sudut baris atas masing-masing bukan. - strip kunci. Seperti sebelumnya, bentuknya di sini tidak penting-jika Anda mau, Anda dapat memotong keyboard berbentuk tradisional atau diagram Penrose atau apa pun yang Anda suka (dengan asumsi Anda memiliki pemotong CNC atau laser.)

Langkah 3: Elektronik

Untuk langkah selanjutnya, luangkan beberapa menit sebelumnya untuk memikirkan bagaimana Anda ingin memasang semuanya untuk membuat tebakan terpelajar tentang berapa lama untuk membuat berbagai kabel koneksi.

Solder satu potong kawat pengait ke masing-masing bukan kunci dengan menjalankan kawat melalui lubang bor dari sisi belakang, lalu potong kabel dari sisi tembaga. Tanpa terlalu teknis, pikirkan tentang bagaimana Anda akan memasangnya, dan rencanakan untuk membuat kabel cukup panjang untuk berpindah dari setiap kunci di setiap strip ke Arduino tanpa memiliki lebih dari beberapa mm kabel tambahan. Kemudian, dengan sangat hati-hati, satu kabel pada satu waktu, solder kabel dari masing-masing bukan kunci ke pin Arduino Mega sesuai dengan nomor yang ditandai pada setiap bukan kunci pada diagram bawah di pdf yang dilampirkan pada langkah 2. Ini adalah membuat atau menghancurkan bagian dari operasi. Anda mungkin ingin melompat ke bagian pemrograman dan menguji fungsi tombol setelah setiap beberapa sambungan solder. (Jika Anda tidak menggunakan miniatur 2560 maka Anda mungkin ingin melihat opsi pelindung yang dapat disolder atau menggunakan lebih banyak papan strip dan pin dupont.) Saya sarankan menggunakan alat putar untuk menghaluskan tonjolan bergerigi dari gumpalan solder di permukaan bukan-kunci.

Selanjutnya, pasang DAC seperti pada diagram Fritzing. Perhatikan bahwa hanya pada ekspresi CV out yang digunakan adalah A0 terikat pada 5v (ini untuk meletakkannya di alamat I2C terpisah dari output volt per oktaf.) Jika Anda memilih untuk tidak menyertakan ekspresi CV, maka itu ADC untuk ditinggalkan. Hubungkan 5v ke setiap Vdd, Gnd ke Gnd, SDA ke SDA, dll.

Ketika DAC disambungkan, Anda mungkin ingin mencari sketsa pemindaian I2C online untuk menguji apakah mereka berfungsi dan dikenali, tetapi ini tidak sepenuhnya diperlukan-Adafruit memiliki standar QC yang cukup tinggi.

Selanjutnya, pasang terminal Vout dari ADC dan Arduino Pin 7 masing-masing ke konektor ujung salah satu soket jack 3.5mm, dan jalankan konektor lengan ke salah satu jalur Ground. Perhatikan bahwa jika Anda berencana memasang soket jack di pelat logam konduktif, biasanya Anda hanya perlu menjalankan sambungan dari salah satu jack atau pelat itu sendiri ke rel Ground karena sebagian besar sambungan lengan jack dirancang untuk terhubung ke ground dengan cara itu..

Terakhir, solder dua baris 8 pin duPont berdampingan di selembar papan strip dan nyalakan Arduino dengan menghubungkan Eurorack 5v ke Arduino Vin dan salah satu dari tiga jalur Ground ke ground Arduino. (Lihat diagram Fritzed dan ilustrasi terakhir untuk tata letak pin di seluruh strip.) Jika Anda mau, Anda dapat membuat baris bus Eurorack tambahan dengan meletakkan lebih banyak 2x8 baris pin di strip yang sama ini, dan goyangkan beberapa baris terpisah untuk memberikan colokan beberapa ruang. Saya biasanya menjalankan sharpie merah di sepanjang baris -12v karena metode ini tidak termasuk plug shroud-hanya menjadi SUPER HATI-HATI DAN PERHATIAN BAHWA ANDA SELALU MASUKKAN GEAR EURORACK ANDA DENGAN BENAR! Baik Instructables maupun saya tidak dapat bertanggung jawab atas penyumbatan yang tidak hati-hati dan Anda tidak ingin membiarkan keajaiban keluar dari modul mahal Anda.

Jika mau, Anda dapat menyolder pin koneksi Eurorack dan ADC ke papan strip yang sama seperti yang saya lakukan di atas, tetapi ini tidak terlalu kritis. Namun, jika Anda tetap rapi, itu lebih mungkin untuk bekerja dengan andal.

Langkah 4: Pasang Itu

Sekali lagi, ini adalah bagian di mana saya memilih untuk melakukannya tidak penting. Anda dapat mengetahui dari foto utama di bagian atas yang menggunakan konstruksi lembaran PVC dan aluminium dan memasang kabel dari dua strip tanpa kunci ke alur yang dipotong ke dalamnya. Saya menggunakan selotip dua sisi yang bengkak untuk menempelkan tombol not.

Ada keuntungan menggunakan aluminium untuk jack CV. Mudah untuk bekerja dan konduktif, sehingga Anda dapat memanfaatkan efek pentanahan yang saya sebutkan.

Milik saya dibuat untuk mengisi bagian atas kasing Apache (Pelican Case versi Harbour Freight) yang saya lengkapi untuk digunakan sebagai kasing Eurorack 84hp ganda. (Semuanya agak terinspirasi oleh Buchla Music Easel-Saya ingin modul di atas dan permukaan kontrol di depan.)

Ini mungkin akan terlihat bagus juga pada kayu, tetapi Anda dapat menggunakan apa pun yang Anda inginkan sebagai inti busa dudukan, PLA cetak 3d, karton, potongan kaca serat datar, dll.-isolator atau permukaan listrik apa pun yang dapat diisolasi secara elektrik dari permukaan kontrol cukup untuk mencegah interferensi kapasitif, mengingat kemampuan dan stok Anda serta preferensi untuk umur panjang.

Langkah 5: Program

Seperti pada programmer Oceania Midi, saya tidak akan membahas cara mengunggah sketsa ke Arduino. Gunakan panduan memulai saja alih-alih sketsa "Berkedip" gunakan dua yang saya lampirkan (berakhir pada pendahuluan-editor ini tampaknya mengenalinya sebagai jenis media yang berbeda.

Dalam file zip terlampir ada dua sketsa. Unduh dan buka ritsletingnya dan tambahkan ke perpustakaan sketsa Arduino Anda. Sketsa pertama (megaCapacitiveKeyboardTest) adalah adaptasi dari fungsi readCapacitivePin Arduino yang ada di sini sebagai tes yang menunjukkan kepada Anda tombol apa yang ditekan dan nilai kapasitansinya saat ditekan di monitor serial. Ini akan memungkinkan Anda melihat beberapa nilai dan menguji koneksi dari Arduino ke tombol bukan, dan itulah yang saya maksudkan untuk Anda gunakan saat menjelaskan pengujian proses penyolderan. Muat ini ke Arduino, buka monitor serial (pastikan untuk mengatur monitor serial ke baud yang benar) dan sentuh beberapa tombol bukan, catat nilai untuk sentuhan terberat dan teringan yang akan Anda gunakan untuk bermain. Ini akan digunakan untuk nilai minCap (sentuhan paling ringan) dan maxCap (terberat) di sketsa kedua (PacificCV), yang sebenarnya akan Anda muat ke pengontrol saat Anda selesai dan siap bermain. Jika Anda perlu menyesuaikan nilainya, lakukan, lalu simpan sketsa lagi dan unggah ke PacificCV.

Langkah 6: Mainkan

Jika Anda memiliki sistem Eurorack atau synths semi-modular Eurorack yang kompatibel, Anda kurang lebih harus memahami apa yang harus dilakukan dengan ini.

Pasang pengontrol ke busboard menggunakan pita dan sekali lagi berhati-hatilah untuk mengarahkan kabel ke kanan-jika Anda melakukannya terbalik, Anda bisa mengaturnya sebagai sirkuit +12v terbalik melalui Arduino Anda, dan ada kemungkinan yang sangat nyata ini kesalahan akan menggorengnya dan/atau menyebabkan kerusakan pada catu daya rak Anda, jadi pastikan bahwa garis Merah berada di bagian bawah pasangan baris header seperti yang ditunjukkan dalam diagram rangkaian.

Menambal adalah bagian yang menyenangkan dari sintesis modular. Outputnya akan terlihat cukup familiar (jadi Anda mungkin ingin memberi label entah bagaimana setelah Anda memasangnya) - output volt per oktaf biasanya memberi makan osilator dan gerbang biasanya akan menuju ke gerbang low-pass (atau generator amplop untuk Tujuan Pantai Timur.) CV yang peka terhadap tekanan dapat digunakan untuk apa saja dengan filter CV, gerbang, osilator, mixer, dll.

Bantalan +/- oktaf tampaknya cukup andal pada milik saya. Sekali lagi itu hanya berjalan dari 0v-5v sehingga Anda dibatasi pada kisaran 4 oktaf, tetapi menggunakan peralatan tempel seperti Make Noise Maths atau Erica Synths Pico Scaler Anda harus dapat menaikkan atau menurunkannya. Dari Ziv di Loopop (yang saya sangat mendorong Eurorack dan penggemar sintesis untuk menonton dan mendukung Patreon):

"Matematika harus melakukan trik dengan baik - colokkan Arduino Anda [volt per oktaf ADC keluar] ke input 3, putar attenuverter 3 sepenuhnya CW - dan kemudian gunakan attenuverter 2 untuk menambah atau menguranginya (dinormalkan ke 10v jika tidak ada yang dicolokkan). itu), dan nyalakan attenuverter pada input 2 CCW sepenuhnya untuk mendapatkan rentang negatif. Gunakan output SUM sebagai hasilnya (dan jelas pastikan amplop tidak melakukan apa-apa). Saya tidak yakin matematika berjalan di atas +10 atau di bawah -10 tetapi rentang lainnya akan baik-baik saja. Jika Anda memiliki akses ke VCA yang menambahkan penguatan, Anda juga dapat memperkuat rentang CV Arduino di luar 5v dan menggunakan Arduino Anda untuk 0-10v, -5 hingga +5, atau lainnya Rentang 10v, diimbangi dengan matematika."

Saya belum benar-benar menguji itu atau Erica, tetapi beri tahu saya apa yang Anda dapatkan-terutama jika Anda memiliki dan menggunakan ini dengan Mother 32.

Sunting: Saya telah menautkan ke video yang saya lakukan untuk mendemonstrasikan ini dan beberapa proyek lain yang sedang saya kerjakan. Ini bukan Kaitlyn Aurelia Smith, tapi saya bangga dengan unit yang saya gunakan di sini.

Akhirnya, saya pikir masih ada kontes Arduino terbuka yang bisa saya ikuti dan memenuhi syarat, jadi jika ini sangat membantu, silakan pertimbangkan untuk memilih saya di dalamnya!

Bersulang!