Доброго дня всем заинтересовавшимся!
Как нетрудно заметить из названия, данное устройство служит для коммутации Вашего педалборда. Если вам никак не дается чечетка на педалях, то данный проект – для Вас!
Постараюсь рассказать о построении коммутатора максимально подробно. Возможно, многие опытные diy-шники найдут это описание чрезмерно подробным, но такие люди и без моих рассказов во всем разберутся, все соберут и даже улучшат. Я же попытаюсь собрать максимум информации и пояснений в одном месте, чтобы менее опытным самодельщикам не пришлось тратить много времени на поиски нужной информации.
Кроме того, постараюсь побороть стыд и подробно остановиться на допущенных мной ошибках, чтобы Вы не наступали на те же грабли.
Также хочу сказать огромное спасибо пользователям форума Graff‘у и Дым‘у, за создание такого замечательного устройства, за предоставленные наработки, а также за неоценимую помощь и советы при воплощении данного проекта!
Для затравки – фото собранных коммутаторов:
Graff‘a:
Мой:
В данном устройстве, петли коммутируются при помощи реле. Каждое из реле имеет свой светодиод-индикатор. Управление реле происходит посредством контроллера. Схема имеет два банка (условно назову их «зеленый» и «красный») по пять программируемых пресетов в каждом. Выбор банка выполняется кнопкой Shift, после чего выбираем необходимый пресет соответствующей кнопкой.
Кнопка on/off all – включает/выключает все петли. Индикация заключается в отсутствии всех прочих индикаций. В схеме реализован «холодный» обход эффекта(true bypass).
Режим редактирования пресетов включается кнопкой Edit. Более подробно о редактировании пресетов – в конце проекта.
Коммутатор позволяет подключить до 8 педалей. Но, благодаря небольшому моду Graff‘a, можно подключить до 16 педалей. При этом дополнительные 8 педалей будут подключены в звуковой тракт постоянно (например, если вы играете всегда и везде, скажем, с дилеем, то нет смысла тратить петлю на постоянно включенную педаль). Подробнее остановлюсь на реализации этой возможности позже.
Также схема имеет отдельный выход на тюнер. Включается кнопкой, одновременно с включением тюнера основная схема мьютится(mute). На схеме тюнер не показан. Но там и показывать, в общем, нечего.
При сборке коммутатора у Graff‘a обнаружились щелчки при переключении пресетов. Поэтому в схему была добавлена оптопара, которая глушит сигнал на заданное в прошивке время (5-20 миллисекунд). На работу основной схемы наличие/отсутствие оптопары не влияет.
Платы разведены в Sprint—Layout 6. Как вы заметите, платы на фотографиях немного не соответствуют разведенным. По мере обнаружения ошибок приходилось перекраивать платы по месту. В приложенных фаилах уже все исправлено.
Все платы петель, а также входа и выхода сделаны отдельно, чтобы, во-первых, снизить влияние неточностей при изготовлении корпуса и во-вторых снизить потребность в текстолите. Обратной стороной этого решения стало увеличение количества проводов при сборке.
Платы у меня получились такие:
Вырез на плате IN пришлось сделать из-за того, что немного ошибся в разметке корпуса, и платы IN и LOOP1 накладывались друг на друга. Пришлось подгонять.
При запаивании плат, не забудьте про перемычки, потому что они полностью перекрываются другими деталями и доступа к ним потом не будет.
Платы петель 1-3 и 6-8 абсолютно взаимозаменяемы, но петли 4 и 5 в фаилах печатных плат «прицеплены» дорожками к соответствующим выходам ULN, так что, если решите перенести «ЦУП» – учитывайте это обстоятельство.
Т.к. блок питания у меня 9В, а реле я использовал на 5В, то пришлось ставить гасящие резисторы.
Расчет резиторов:
Аналогично можно посчитать светодиод для оптопары. В моем случае получилось 1,5k.
Теперь вернемся к моду Graff‘a:
Обведенные красным прямоугольником коннекторы – это своеобразный разрыв, в который можно подключить еще одну педаль, используя стерео-джек. Эта педаль будет всегда включена параллельно либо с байпассом (если петля выключена), либо с другой педалью (при включенной петле). Чтобы воспользоваться данной возможностью – нужно замкнуть эти коннекторы и использовать стерео-джек для подключения педалей. При использовании моно-джека, очевидно, сигнал будет замкнут на землю и ничего кроме тишины вы не услышите. Если данная возможность вам не нужна – либо не делайте эти контакты совсем, либо просто оставьте разомкнутыми.
Управление коммутатором осуществляется посредством кнопок, поэтому индикацию пресетов логично расположить неподалеку. С этой целью прямо на кнопку монтируются небольшие платы, на которые устанавливается светодиод со своим резистором. Обратите внимание, что в схеме используются светодиоды с общим минусом.
Общий максимальный ток схемы, при всех включенных петлях, в моем случае составил около 300мА.
Перед изготовлением плат обязательно сверяйте размеры и расположение контактов ваших деталей с теми, что в фаилах печатных плат. Например, у меня размеры гнёзд и положение подключаемых контактов отличались от тех, что были на лейках Graff‘a.
Мой «программатор» выглядит так:
Да, уважаемые опытные diy-шники, я согласен, что это полное безобразие. Но, мне прошивать микросхему понадобилось на сегодняшний день всего 2 раза. Так что собирать что-то более приличное для себя, я лично, не вижу смысла. Извините.
Не такие опытные diy-шники, как вы можете видеть, собрать простейший программатор не так сложно. И ничего сверхсложного в прошивке микросхемы также нет.
Прошивал на двух компьютерах через LPT – ничего не сжег. Просто не лез руками к контактам, подключал сначала программатор к LPT-порту, потом землю LPT к микросхеме, затем остальные провода и только потом подавал питание на микросхему. Питание микросхемы производил напряжением 12В, от блока питания (нашел от старого внешнего винчестера) через стабилизатор 78L05. Наверное, проще брать 5В сразу из usb-порта, но у меня штекера usb не было, а 78L05 был. Поэтому я сделал так. Но, учитывая, что теперь LPT-порты встречаются все реже, думаю, стоит сразу собрать СОМ-программатор. Тем более, как пишут, он надежнее.
Залить прошивку через Uniprof у меня не вышло. Программа не опознала микросхему. Прошивал через PonyProg. Пробовал прошивать на двух компьютерах с Win XP и Win7 32bit. Никаких ошибок не возникало. На других операционных системах не пробовал.
Как мне показалось, нет разницы, подавать при программировании 5В на 30 ногу или нет. В итоге, все-таки решил подключить.
Прошивки прилагаются. Цифра означает время в миллисекундах, на которое сигнал мьютится оптопарой. Я залил прошивку на 10мс. Другие не пробовал, но должны работать корректно.
Фьюзы необходимо выставить следующим образом (скриншот из PonyProg):
Обращайте внимание на логику выставления фьюзов в программе, которую будете использовать!
На случай, если сайты, на которые ведут ссылки, перестанут существовать, прилагается архив с сохранёнными копиями страниц.
Возможно, этот раздел немного испортит впечатление, но уж что было, то было…
За неимением готового решения необходимых размеров и друзей с гибочным станком, пришлось включить фантазию. В итоге выбор пал на обычный профиль для гипсокартонных перегородок (100х50х0,6). Стоит он не дорого и доступен в любом строительном магазине. Фактически, одного такого профиля должно хватить на три коммутатора. Корпус изготавливался мной методом «на коленке».
Фотографий в процессе изготовления не делал, но на других фотках все видно.
Разметка корпуса у меня получилась такой (синими линиями наносил приблизительные габариты деталей и плат):
Также, прилагаю исходный файл в формате dwg. Для редактирования нужен Autocad, nanocad или подобная программа.
На данной разметке я уже сдвинул отверстия для платы IN, так, чтобы она не цеплялась с Loop1. Но, на всякий случай, проверьте перед тем, как начинать сверлить.
Нога у меня 43 размера и расстояния между кнопками (по 6,5см на сторону) мне достаточно. Даже еще сантиметр-полтора запаса.
Корпус состоит из двух частей. В нижней части с боков выполнены «уши» (не знаю, как правильно это называется, поэтому буду называть так), к которым крепятся бока крышки. Верхняя часть – крышка, закрывающая верх и бока.
Здесь следует остановиться еще на одной моей ошибке. На фото, в конце данного раздела, видно, что правый край нижней части неровный – это я пытался сделать такое же «ухо» снизу, но, т.к. соответствующего инструмента у меня нет, получилось очень криво. Тогда «ухо» с днища я отрезал, а выпрямить обратно до конца уже не получилось. Но, в итоге, и без этого получилась достаточно жесткая конструкция.
Верхняя часть – тот же профиль, только по всей длине отрезаны стенки. Резал приблизительно так (продольные резы старался выполнять максимально близко к краям стенки):
Размечал необходимые линии угольником и карандашом, а все резы я выполнял, на радость соседям, обычной болгаркой.
Все сгибы выполнял руками. С одной стороны струбциной прижимал ровную деревяшку соответствующей ширины и гнул руками. Пришлось делать так, потому что загнутые свободные концы стенок мешают использовать, например, тиски. Конечно, кустарщина, но, как гласит пословица – голь на выдумки хитра…
Если вы будете использовать более совершенный инструмент – получится гораздо аккуратнее.
Вот тут, остановлюсь на еще одной оплошности. В одном месте я отогнул боковое ухо не в ту сторону. Наружу. Уж не помню, почему я так сделал, да и не важно. Важно то, что при попытке загнуть в обратную сторону линия сгиба сместилась и при сборке получился западающий угол. Вывод: будьте аккуратнее и внимательнее.
Пострадавший угол:
Для сравнения, менее пострадавший угол:
Сначала, я сделал заготовки для обеих частей сантиметров на 5 длиннее, чем мне было нужно, а затем уже аккуратно подгонял по длине. Какие-то мелкие резы (в частности, когда подгонял длину боковых «ушей») выполнял ножницами по металлу.
Сперва изготовил нижнюю часть, а крышку потом гнул и подрезал по длине непосредственно по готовой нижней части.
Отверстия для саморезов размещал и сверлил по месту. При размещении креплений следите, чтобы не попасть на светодиоды петель и кнопки. Я сразу не обратил на это внимание, потом пришлось немного менять разметку корпуса. Благо, отверстия выполнял после изготовления и подгонки обеих частей корпуса.
В конце, не поленитесь снять фаску с кромок и краёв отверстий напильником, либо сверлом большего диаметра.
Кстати, если кто подскажет что-то более эстетичное, чем эти саморезы – буду очень признателен!
Как вы можете заметить на фотографиях, крышку немного повело. Не знаю почему. Но при сборке она прижимается винтами и выпрямляется.
Покраску выполнял обычными акриловыми грунтом и краской из баллончиков. В соответствующей статье все описано. С той лишь разницей, что я использую прозрачную самоклеющуюся «бумагу».
В итоге, перед монтажом электрической составляющей, корпус выглядел так:
Все платы выполнены так, что крепятся непосредственно на корпус. После монтажа всех плат и кнопок на корпус, можно приступать к подключению проводов. В принципе, с самой сборкой проблем возникнуть не должно, в фаилах печатных плат подписано что и куда подключать. Остановлюсь лишь на некоторых моментах.
Сборку выполнял на коннекторах:
На мой взгляд, не стоит даже пытаться обойтись без них (лично я бы не стал). Слишком много проводов, да и переделывать что-то в случае необходимости несравненно проще. Обратная сторона удобства – цена. Коннекторы, которые напаиваются на провода (справа) – почему-то ужасно дорогие и редкие. В моем городе я их нашел в одном-единственном магазине по 5р/штука!!
Для сборки берите провода потоньше, потому как их получилось реально много. Места для проводов в корпусе остается достаточно, так что по длине делайте запас, чтобы не пришлось мучатся при сборке.
И еще, рекомендую для каждой группы контактов использовать свой цвет провода. Так гораздо удобнее собирать и уменьшается вероятность ошибки. У меня получилось так: черный – земля; красный — +9В; белый – группа В (на атмеге); зеленый – группа С; синий – группа А; желтый – гитарный сигнал. Итого 6 цветов. Длину проводов не считал, но каждого провода (кроме желтого – его понадобилось немного) ушло в районе полутора-двух метров. А то и больше.
Заземление корпуса выполнял через петельку, которую накинул на одно из гнезд на плате Loop8 и прижал гайкой.
Также не забывайте, что к выходам ULN мы подключаем землю! Я долго не мог понять, почему у меня не работают петли. Оказалось, что я перепутал и пытался взять оттуда +9V. Спасибо Дым‘у – подсказал.
Светодиоды петель изначально планировал (и сверлил корпус) таким расчетом, чтобы впаять прямо на плату (как на кнопках), но корпус оказался слишком высоким и пришлось рассверливать и ставить держатели.
Все кнопки, кроме кнопки тюнера, без фиксации, нормально разомкнутые (т.е. нажал – замкнул). Кнопка под тюнер – DPDT с фиксацией.
На плате кнопки Shift также устанавливаются коннекторы, но, поскольку в этом углу монтаж достаточно плотный, необходимо либо поставить загнутые под 90* коннекторы, либо загнуть их самостоятельно. Иначе они будут цепляться с гнездом IN. Такой же трюк, возможно, придется проделать на кнопке пресета 3, если ваш корпус будет ниже, чем у меня.
Как бы то ни было, перейдем от слов к практике.
Вначале выполнил монтаж плат и проводов в нижней части корпуса:
Затем смонтировал кнопки и платы на крышку:
После чего соединил крышку с нижней частью.
Собранное устройство, перед фиксацией крышки, у меня выглядело так:
После закрепления светодиодов в держателях и прикручивания крышки прибор приобретает следующий вид:
Примерная оценка затрат на сборку.
Под конец я перестал вести точный подсчет, но всего получилось в районе 6,5-7 тысяч рублей. В основном, это кнопки, гнёзда и коннекторы на провода. Это в ценах апрель-май 2016г. Также, для вашего города итоговая стоимость может отличаться. Плюс, если не хотите, как я, мучиться корпусом, то добавляйте, наверное, еще тысячи 3 на изготовление корпуса.
Недешево, конечно, но подобные приборы даже на aliexpress’е стоят раза в 2 дороже.
Теперь, когда все собрано и работает, пришло время запрограммировать собственные пресеты:
В завершение – небольшая демонстрация работы прибора. Данное видео служит исключительно для демонстрации работы коммутатора и не несет какой-либо музыкальной ценности. Эффекты я специально накрутил достаточно сильно, чтобы было ясно слышно, что включено в данный момент.
Остальное:
Кнопки:
Светодиоды:
Конденсаторы (можно смело ставить керамику):
Микросхемы:
Панельки для микросхем:
Резисторы:
Коннекторы:
Если вы заметили ошибки, или вам кажется, что какой-то вопрос недостаточно освещен – пишите, будем исправлять и дополнять!
Спасибо за внимание и успехов в повторении!
Данный проект является модификацией популярного микрофонного пред усилителя Gyraf g9. Построен на "наших" лампах 6ж1п…
Фильтр низких частот, управляемый напряжением, обычное дело для аналоговых синтезаторов, но на рынке гитарной обработки…
Когда играешь на гитаре и хочется звука по-настоящему раскаченного усилителя, без среза низа, без грязной…
Дилей с большим временем задержки и разнообразными возможностями изменения звука