Zeta Reticuli: MIDI gecontroleerd 10-band EQ en meerdere externe effect interface (2 / 5 stap)

Stap 2: De eerste versie Hardware

1. Power: 5VDC is gebracht van een muur-wrat via een vat-connector.
2. CPU: De Teensy. Ik hou van deze lil jongens! Ik begon met behulp van beiden vanwege kosten en omdat hun ingebouwde USB (niet FTDI) kan met behulp van verschillende USB-profielen native, dus niet hoeven te doen fancy stuurprogramma/emulator voetenwerk. Dit IS een plug'n' spelen Arduino MIDI-apparaat.
3. Gebruikersinterface: De Teensy stuurt gegevens weergeven op een HD44780-compatibele LCD-in 4-bits modus en is de input van twee tactiele drukknoppen. De drukknoppen kiezen welk kanaal van de MIDI de Zeta Reticuli op MIDI-ingang reageert. Het LCD-scherm ziet u het huidige kanaal, niveau van elk van de 10 EQ kanalen, en de huidige operationele modus.

   In deze versie van het circuit heb ik alle 16 pinnen voor het LCD-scherm op één- en een tweede 4 pin header nemen van 5v +/-uit naar de drukknoppen en terugkeer van de twee ingangen voor de Teensy te duwen. Na bestelling van de PCB's schopte ik snel me realiseren dat ik niet hoefde dat vele lijnen zoals sommigen overbodig zijn en sommige ongebruikte zijn. Dit is veranderd in de volgende versie.

4. MIDI-gegevens: Input van (allermeest mijn) MIDI versnelling komt via de standaard 5 pin DIN connector. Ik gebruikte een PCB-mount op de eerste versie van dit forum, maar zal bijna zeker gebruik maken van een deelvenster-mount aangesloten op een kop 90 graden op de volgende versie aan boord ruimte vrijmaken evenals behuizing indeling flexibeler te maken. Deze gegevens zijn geïsoleerd van de Teensy door een H11 optocoupler die ik ook beroofd van de oude MIDI-interface.

   De huidige firmware zorgt voor gelijktijdige MIDI te worden ontvangen via de USB-poort. Theoretisch kan u een MIDI out poort toevoegen en verzenden en ontvangen via de USB en MIDI-poorten, gebruiken als een rudimentaire MIDI-naar-USB-adapter. Ik ben van plan over het verkennen van deze optie in toekomstige versies, hoewel ik vrees dat timing en met welke vertragings zal een ernstig probleem.

5. Equalizer: De EQ-sectie is gebaseerd rond (2) Rohm BA3812L chips. Eerlijk het gewoon rechtstreeks overgenomen uit de notitie van de 10-band app in het gegevensblad. Het uitgangspunt is dat elke frequentieband is ingesteld door twee condensatoren. De eerste (A) stelt de resonante (gerichte) frequentie en de tweede sets zijn bandbreedte (Q). Het gegevensblad heeft de formule voor het bepalen van deze waarden. Hieronder staan de waarden en de resulterende frequentiebanden die ik gebruikte. Zodra een frequentieband geïsoleerd van de rest van het signaal op deze manier is wordt een potentiometer gebruikt om te variëren van het volume voordat het gerecombineerde met de rest van het signaal en via de 1/4 inch jack uitgang uiteengezet. De AD5206 chips (6-10 k digitale potentiometers) worden gebruikt in plaats van standaard potten zodat ze over de SPI kunnen worden gecontroleerd door de Teensy.
6. Input en voorversterker: Audio-ingang binnenkomt via een aansluiting 1/4 inch en is gerouteerd in een van de 10K digitale potten die wordt beheerd door continue MIDI-controller 6. Ik noem dit de "krijgen" zoals dit de ingang via een LM386 circuit conservatieven ter bevordering van het signaal. Alvorens te besluiten over het gebruik van een voorversterker fase, terwijl de ontwikkeling van het circuit in de vorm van een breadboard werkte het prachtig zo lang als ik had een distortion-pedaal verslaafd voordat de Zeta Reticuli spaghetti. Een schoon signaal was gewoon niet tot het rijden. Deze versie van de PCB heeft de optie om te solderen een GLB over de pinnen van de opamp 1 en 8 hebben een winst van 200. Zonder het GLB heeft de voorversterker een winst van 20. De extra winst maakt een heleboel vervorming, dus in werkelijkheid ik een knevel in plaats daarvan gebruiken ben om over te schakelen van de chaos in en uit. In de volgende versie ik ben van plan te gebruiken van een 3-standenschakelaar voor voorversterker rondweg/lage/hoge niveaus. Nog beter zou worden een relais gecontroleerd door de Teensy zodat de opties kunnen worden geselecteerd via MIDI.
7. Output: Ook doorgestuurd naar een van de 10K digitale potten die wordt aangestuurd door MIDI continuous controller 7 en hierna aangeduid als "volumeniveau". Ik ben niet zeker als mijn gescheiden gebruik van 6 en 7-controllers in sommige situaties problematisch kunnen aangezien, als ik hun beoogde gebruik correct begrijpen ben, zijn bedoeld om te kunnen worden gecombineerd waardoor een enkele 14-bits volumeniveau.

Frequenties en condensator waarden :

Terwijl het onderzoeken van mijn project ik vond ook een vergelijkbaar, zij handmatig aangepast, kit , die heeft een aantal geweldige info in haar instructies PDF waaronder vele vooraf berekende waarden van de condensator.

De waarden die ik in deze versie gebruikte:
FREQ, CAP, CAP B
33Hz, 3.3µF, 0.082µF
56Hz, 2.2µF, 0.047µF
100Hz, 1µF, 0.022µF
250Hz, 0.47µF, 10000pF
500Hz, 0.22µF, 5600pF
1kHz, 0.1µF, 2700pF
2.2 kHz, 0.068µF, 1000pF
4.1 kHz, 0.027µF, 680pF
8.2 kHz, 0.015µF, 330pF
16kHz, 6800pF, 180pF

Schema:

Het schema hier afgebeeld is de eerste versie. De enige correctie of wijziging van die vermeld in de sectie PCB is de pinout van de connector van de macht.

Monster Stuklijst:

EQ-chip, eBay, Rohm BA3812L
digitale potten, digikey, AD5206BN100-ND
teensy 2.0, PJRC.com, TEENSY
LCD, eBay, HD44780-compatibele
MIDI-poort, digikey, CP-2350-ND
1/4 aansluitingen, digikey, SC1121-ND
Optocoupler, digikey, H11L1-MQT-ND
Power jack,?,?
CAP 680PF, digikey, 445-4736-ND
CAP 5600PF, digikey, 445-8391-ND
CAP 6800PF, digikey, 445-8392-ND
GLB 0.015µF, digikey, 445-8279-ND
GLB 0.022µF, digikey, 445-8280-ND
CAP 330PF, digikey, 445-4777-ND
CAP 180PF, digikey, 445-4774-ND
CAP 2700PF, digikey, 445-4788-ND
CAP 10000PF, digikey, 445-8384-ND
GLB 0.1µF, digikey, 445-8421-ND
GLB 0.47µF, digikey, 445-8413-ND
GLB 1µF, digikey, 445-8405-ND
GLB 3.3µF, digikey, 445-8294-ND
CAP 1000PF, digikey, 445-4783-ND
CAP 0.027µF, digikey, P4649-ND
CAP 0.082µF, digikey, P4724-ND
GLB 0.22µF, digikey, 445-5311-ND
GLB 0.047µF, digikey, 445-5301-ND
CAP 0.068µF, digikey, P4523-ND
GLB 2.2µF, digikey, 445-8298-ND
GLB 100µF, digikey, 399-6602-ND
GLB 10µF, digikey, 399-6597-ND
RES 6.8K, digikey, 6.8KEBK-ND
OPAMP, digikey, LM386N-1/NOPB-ND
POT 10K, digikey, 262UR103B-ND
RES 10K, digikey, 10KQBK-ND
RES 220, digikey, 220QBK-ND
RES 270, digikey, 270QBK-ND
Afgescheiden headers, digikey, S1012EC-40-ND

PCB:

Het eerste ontwerp van dit is ook de eerste PCB die ik ooit heb gehad professioneel vervaardigd. Dit is een bucketlist-niveau droom die mij voor jaren en eindelijk gaan in op het, ondanks mijn fouten, heeft al zeer oog openen is geïntimideerd.

Op aanbeveling van een vriend ik gebruikte ITead Studio om ze te maken en ik ben turbo-blij met het werk dat zij en de kosten deden. Het duurde ongeveer een maand de planken om terug te gaan. De overgrote meerderheid van die tijd was het verschepen. Zelfs voordat ze aankwamen had ik reeds een aantal wijzigingen aan het ontwerp. Zodra zij in de hand waren, vond ik dat ik ook verschillende rookie fouten ook had gemaakt:

• De Teensy is geplaatst achter de MIDI-connector op een manier die alle normale micro-USB-aansluiting blokkeert. Ik was in staat om een betrouwbare verbinding door het buigen van één van mijn kabels verbindingslijn. Een connector 90 graden heet zeker voor in deze lay-out.
• Ik kon het niet vinden een pre-en-klare bibliotheek voor de AD5206 digitale potmeter chips, dus ik een maakte Ik had de rastergrootte in Eagle veranderde en had vergeten wat betekent dat de breedte tussen de rijen van pins manier verkeerd is. Ik was in staat om te buigen van de pinnen en er past wel, dus geen kwaad er.
• De MIDI DIN aansluiting die ik pakte een oude Mac MIDI interface uit heeft iets anders afstand op de 2 frontaanbouw tabbladen dan de Eagle bibliotheek component die ik gebruikte. Ik degene die ik gebruikt zodat het zou passen gecastreerd.
• De ergste en meest gênante fout is dat ik de voedingsaansluiting verkeerd. Zo zo zo verkeerd. Dit betekent dat in plaats van het via-polige connector die ik wilde maak ik doen met behulp van een panel-mount-connector die niet schelen hoe slecht ik verknald in het verleden zo lang als ik haak het correct in het heden.