Controlador PacificCV para sintetizadores modulares: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Hace unas semanas publiqué un Instructable para el controlador MIDI Oceania que construí para emparejar con mi Make Noise 0-Coast. En él mencioné que también estaba creando una versión de CV, y aquí está. Dado que la versión midi se creó para coincidir con la 0-Coast, que (del sitio web Make Noise) "… utiliza técnicas de los paradigmas Moog y Buchla (también conocidos como" Costa Este "y" Costa Oeste ", debido a sus ubicaciones), pero no es leal a ninguno de los dos y, por lo tanto, implementa una "síntesis sin costa". Dado que este estante se inspiró explícitamente en el Buchla Music Easel (probablemente para la mayoría, la representación visual principal de West Coast Synthesis), le puse el nombre de un océano específico.

Si te gustan los sintetizadores modulares Eurorack, este es esencialmente un teclado de sensor táctil capacitivo de bricolaje como el Buchla LEM218 o el EDP Wasp. Lo construí para aprovechar la "sensibilidad a la presión" inherente a la sensibilidad táctil de ATMega, pero no hay ninguna razón por la que tengas que incluir eso; es solo un "extra" agradable que podrías usar, por ejemplo, para alimentar el CV de un filtro en el parche. Para la mayoría del control musical occidental, podría salirse con la suya usando un solo DAC para CV y tenerlo completamente utilizable.

Esta unidad solo emitirá 4 octavas sin ninguna ayuda (0-5v en el riel +), lo que generalmente será más que suficiente, pero si realmente desea empujarlo hacia el territorio negativo, es bastante fácil con equipos externos. También es una sensación de "franja táctil" muy satisfactoria a pesar de los bordes cortados.

Paso 1: lo que necesitará

Los materiales se diferencian un poco de Oceanía:

Materiales

1 Arduino Mega: recomiendo el estilo mini (como este en Amazon) para que sea más fácil de montar debajo de las almohadillas del sensor, pero no es absolutamente necesario. Incluso podría usar un Uno / Genuino o Mini o Feather, pero eso probablemente requiera que trate los pines ADC como digitales y no sé si la rutina de capacitancia estándar funciona con ellos. Y tendrías que descubrir la programación por tu cuenta.

1-2 placas de separación Adafruit MCP 4725 I2C DAC

2-3 tomas fonográficas mono de 3,5 mm

1 hoja de una cara revestida de cobre (utilizada para grabar sus propios PCB) para igualar una tira de aproximadamente 18 "x1 ⅛"

Tablero de tira de PCB

16-32 pines duPont soldables (estilo Arduino)

Una tira de cinta compatible con el bus de alimentación Eurorack (paquete de 10 de Amazon, o si tiene una tira adicional).

Cable de conexión trenzado (cuanto más delgado, mejor, usé este 30AWG, nuevamente de Amazon)

Soldar

Algo que te guste y con lo que te sientas cómodo trabajando para montarlo

Instrumentos

Una sierra de mesa (alternativamente, una cortadora CNC o láser probablemente le dará mejores resultados si sabe lo que está haciendo).

Un soldador y herramientas para soldar, incluidos alicates, cortadores al ras y pelacables

Una impresora (papel, no 3-d) (pero quizás también 3-d)

Una regla

Un marcador / marcadores permanentes

Un taladro (lo mejor sería un taladro o una prensa de herramientas rotativas).

Una herramienta rotativa o un archivo

Lana de acero (opcional)

Paso 2: las "claves no"

Más o menos copiándome del otro instructible, imprime el pdf adjunto y recorta la versión invertida (superior) del patrón (el que no tiene letras de nota o números de pin de Arduino). Si su pieza revestida de cobre no es lo suficientemente larga, entonces decida dónde romper y colindar las almohadillas del sensor y cortar el patrón en ese / esos puntos. A continuación, corte el revestimiento de cobre en tiras del mismo tamaño que las tiras de papel (cada una debe ser de 1⅛ por el ancho de las tiras de patrón). Pegue las tiras de papel a la parte posterior de las piezas de revestimiento de cobre y, con un marcador permanente, marque las esquinas de los triángulos, paralelogramos y rectángulos en los bordes del revestimiento de cobre, luego use una regla para conectarlos de modo que tenga algo que se parezca a la foto de este paso.

A continuación, coloque con mucho cuidado la hoja de la sierra de mesa de modo que la hoja apenas corte por encima del nivel de la mesa. El punto es quitar un ancho de hoja del lado de cobre del revestimiento, pero no cortar el sustrato de fibra de vidrio (al menos no sustancialmente). Es posible que desee probarlo con algo de la "gota" que queda al cortar las tiras de revestido de cobre para ver que la hoja no es ni demasiado alta ni demasiado baja. Corta el revestimiento usando las líneas dibujadas en la parte posterior como guías con las que alinear la hoja. Querrá utilizar una guía de ángulo con una extensión. Para esta versión, construí una plantilla que tenía 2 guías de 62.5˚, pero de cualquier manera, las líneas diagonales deberían estar todas a 62.5˚. Ir lentamente. Nuevamente, mis cortes no salieron tan perfectamente como esperaba (pero al menos fueron un poco mejores que la versión MIDI).

Una vez que los canales se cortan en el revestimiento, querrá limar los bordes de cobre ásperos. Esto realmente le permite obtener esa sensación de tira táctil, especialmente si mantiene las manchas de soldadura al mínimo. Llevé un poco de lana de acero a la mía para darle una sensación de cepillado.

No hace falta decir que tome todas las precauciones habituales cuando trabaje con una sierra de mesa. Use anteojos de seguridad y use un palo de empuje, y POR DIOS SI NO SABE LO QUE ESTÁ HACIENDO, ¡NO INTENTE ESTO! Nuevamente, he formateado el patrón aquí como un PDF con la esperanza de que si alguien tiene una máquina CNC o un cortador láser le gustaría probar esto, pueda usar la versión vectorizada del diseño y cortar una de aspecto profesional. (Por favor, comparta los resultados si hace esto). También estoy pensando en tratar de presentarlo como un archivo EagleCAD o algo así y hacer que una casa de PCB haga algunos de estos con rastros que coincidan con el Arduino para reducir el cableado y puntos de falla, pero reconozco que sería prohibitivamente costoso y haría que el controlador sea más profundo de lo que quería para mi proyecto.

Una vez que las no-llaves se cortan en el revestimiento, taladre agujeros con una broca tan pequeña como su prensa pueda manejar, lo que aún le permitirá pasar los hilos de los cables de conexión por las puntas o esquinas de las filas superiores de cada uno de los no. -Tiras de teclas. Como antes, la forma aquí no es importante: si quisiera, podría cortar un teclado de forma tradicional o un diagrama de Penrose o lo que quiera (suponiendo que tenga ese CNC o cortador láser).

Paso 3: Electrónica

Para los siguientes pasos, tómese unos minutos de anticipación para pensar en cómo desea montar todo a fin de hacer una suposición informada sobre cuánto tiempo deben durar los diversos cables de conexión.

Suelde un trozo de cable de conexión a cada uno de los no-chavetas pasando el cable a través de los orificios de la parte posterior, luego corte al ras el cable del lado de cobre. Sin ser demasiado técnico, piense en cómo lo va a montar y planee hacer que el cable sea lo suficientemente largo para pasar de cada no clave en cada tira al Arduino sin tener más de un par de mm de cable adicional. Luego, con mucho cuidado, un cable a la vez, suelde el cable de cada not-key al pin Arduino Mega correspondiente al número marcado en cada not-key en el diagrama inferior en el pdf adjunto al paso 2. Este es el parte decisiva de la operación. Es posible que desee pasar a la parte de programación y probar la función de las teclas después de cada pocas conexiones de soldadura. (Si no está utilizando el 2560 en miniatura, entonces es posible que desee buscar una opción de escudo soldable o usar más placa de tira y pines dupont). Recomiendo usar una herramienta giratoria para suavizar las protuberancias irregulares de las manchas de soldadura en las caras de las no-claves.

A continuación, conecte los DAC como en el diagrama de Fritzing. Tenga en cuenta que solo en el utilizado por la expresión CV out está el A0 vinculado a 5v (esto es para ponerlo en una dirección I2C separada de la salida de voltios por octava). Si elige no incluir la expresión CV, entonces ese es el ADC para dejar de lado. Conecte 5v a cada Vdd, Gnd a Gnd, SDA a SDA, etc.

Cuando los DAC están conectados, es posible que desee buscar un boceto de escaneo I2C en línea para probar que funcionan y se reconocen, pero esto no es estrictamente necesario: después de todo, Adafruit tiene estándares de control de calidad bastante altos.

A continuación, conecte los terminales Vout de los ADC y el Pin 7 de Arduino cada uno al conector de punta de uno de los enchufes jack de 3,5 mm y ejecute el conector de la manga a una de las líneas de tierra. Tenga en cuenta que si planea montar las tomas de enchufe en una placa de metal conductora, generalmente solo tiene que ejecutar una conexión desde una de las tomas o la propia placa al riel de tierra, ya que la mayoría de las conexiones de la manga de la toma están diseñadas para conducir a tierra de esa manera..

Finalmente, suelde dos filas de 8 pines duPont uno al lado del otro en un trozo de placa de tira y encienda el Arduino conectando el Eurorack 5v al Arduino Vin y una de las tres líneas de tierra a la tierra de Arduino. (Consulte el diagrama de Fritzed y la última ilustración para ver el diseño de los pines en las tiras). Si lo desea, puede crear filas de bus Eurorack adicionales colocando más filas de 2x8 de pines en estas mismas tiras y escalonarlas unas pocas filas para Déle algo de espacio a los enchufes. Por lo general, coloco un marcador rojo a lo largo de la fila de -12v, ya que este método no incluye protectores de enchufe, ¡solo tenga mucho cuidado y esté atento a que siempre conecte su engranaje EURORACK CORRECTAMENTE! Ni Instructables ni yo podemos ser responsables de enchufes desatentos y usted no quiere dejar salir el humo mágico de sus costosos módulos.

Si lo desea, puede soldar los pines de conexión Eurorack y los ADC en la misma pieza de placa de tira que hice anteriormente, pero esto no es muy crítico. Sin embargo, si lo mantiene ordenado, es más probable que funcione de manera confiable.

Paso 4: móntelo

Nuevamente, esta es una parte en la que la forma en que elegí hacerlo no es fundamental. Se puede ver en la foto principal en la parte superior que usó una construcción de láminas de PVC y aluminio y corrió los cables desde dos tiras de ranuras sin llaves cortadas en ellos. Usé cinta adhesiva hinchada de dos caras para pegar las llaves no.

Hay ventajas en el uso de aluminio para las tomas CV. Es fácil de trabajar y conductivo, por lo que puede aprovechar el efecto de conexión a tierra que mencioné.

La mía fue hecha para llenar la parte frontal superior de un estuche Apache (la versión de Harbour Freight de un Pelican Case) que equipé para usar como un estuche Eurorack doble de 84 hp. (Todo se inspiró en el Buchla Music Easel: quiero los módulos en la parte superior y una superficie de control en la parte delantera).

Esto probablemente también se vería genial en madera, pero puede usar cualquier cosa que desee como un núcleo de espuma de montaje, PLA impreso en 3D, cartón, un trozo de fibra de vidrio plana, etc., cualquier aislante eléctrico o superficie que pueda aislarse eléctricamente de la superficie de control lo suficiente como para evitar interferencias capacitivas, dadas sus capacidades y existencias y preferencia por la longevidad.

Paso 5: Programa

Al igual que en el programador Oceania Midi, no voy a entrar en cómo cargar bocetos en un Arduino. Use las guías de introducción solamente en lugar del boceto "Blink", use los dos que he adjuntado (terminó en la introducción; este editor parece reconocerlo como un tipo de medio diferente).

En el archivo zip adjunto hay dos bocetos. Descárgalos, descomprímelos y agrégalos a tu biblioteca de bocetos Arduino. El primer boceto (megaCapacitiveKeyboardTest) es una adaptación de la función readCapacitivePin de Arduino que está aquí como una prueba que muestra qué tecla se está presionando y el valor de capacitancia para ella mientras se presiona en el monitor en serie. Le permitirá ver algunos valores y probar las conexiones del Arduino a las teclas no, y fue lo que quise que usara al describir la prueba del proceso de soldadura. Cargue esto en el Arduino, abra el monitor en serie (asegúrese de configurar el monitor en serie en los baudios correctos) y toque algunas teclas no, anotando los valores para el toque más pesado y ligero que usaría para jugar. Estos se usarán para los valores minCap (toque más ligero) y maxCap (más pesado) en el segundo boceto (PacificCV), que es lo que realmente cargará en el controlador cuando haya terminado y esté listo para jugar. Si necesita ajustar los valores, hágalo, luego guarde el boceto nuevamente y cárguelo en PacificCV.

Paso 6: jugar

Si tiene un sistema Eurorack o cualquier sintetizador semimodular compatible con Eurorack, debería entender más o menos qué hacer con esto.

Conecte el controlador a la placa de bus con la cinta y nuevamente tenga mucho cuidado de orientar el cable correctamente; si lo hace al revés, podría terminar configurándolo como un circuito inverso de + 12v a través de su Arduino, y hay una probabilidad muy real de que esto un error podría freírlo y / o dañar la fuente de alimentación de su rack, así que asegúrese de que la franja roja esté en la parte inferior de los pares de filas de encabezado como se representa en el diagrama del circuito.

La aplicación de parches es la parte divertida de la síntesis modular. Las salidas deben parecer bastante familiares (por lo que es posible que desee etiquetarlas de alguna manera después de montarlas): una salida de voltios por octava generalmente alimenta un oscilador y la puerta normalmente irá a una puerta de paso bajo (o un generador de envolvente para Para fines de la costa este.) El CV sensible a la presión puede ir a cualquier cosa con un CV en filtros, compuertas, osciladores, mezcladores, etc.

Los pads de octava +/- parecen ser bastante confiables en los míos. Nuevamente, solo va de 0v-5v, por lo que está limitado a un rango de 4 octavas, pero al usar equipos externos como Make Noise Maths o Erica Synths Pico Scaler, debería poder inclinarlo hacia arriba o hacia abajo. De Ziv en Loopop (a quien recomiendo encarecidamente a los entusiastas de Eurorack y de la síntesis que vean y apoyen en Patreon):

"Las matemáticas deberían funcionar bien: conecte su Arduino [salida de ADC de voltios por octava] en la entrada 3, gire el atenuador 3 completamente en sentido horario, y luego use el atenuador 2 para agregar o restar (se normaliza a 10v si no hay nada conectado it), y gire el atenuador en la entrada 2 completamente en sentido antihorario para ir a los rangos negativos. Use la salida SUM como resultado (y obviamente asegúrese de que las envolventes no estén haciendo nada). No estoy seguro de que las matemáticas superen +10 o por debajo de -10, pero cualquier otro rango debería estar bien. Si tiene acceso a un VCA que agrega ganancia, también puede amplificar el rango de CV de Arduino más allá de 5v y usar su Arduino para 0-10v, -5 a +5, o cualquier otro Rango de 10v, compensado por las matemáticas ".

En realidad, no he probado eso o el Erica, pero déjeme saber qué se le ocurrió, especialmente si lo tiene y lo usa con un Mother 32.

Editar: he vinculado a un video que hice para hacer una demostración de esto y algunos otros proyectos en los que he estado trabajando. No es Kaitlyn Aurelia Smith, pero estoy orgulloso de las unidades que estoy usando aquí.

Finalmente, creo que todavía hay un concurso de Arduino abierto en el que puedo ingresar y calificar, así que si esto es útil, ¡considere votar por mí en él!

¡Salud!