Un tutorial para novatos
Zynthian, en directo o en estudio, ofrece sonidos y efectos a la medida de cada músico junto a una versatilidad de configuración casi infinita, con independencia del estilo o género musical al que te dediques.
Su calidad de sonido te atrapará desde el primer momento y, además, te ayudará a olvidar los temidos “cuelgues” de los sistemas basados en ordenador.
Pero… ¿todavía no tienes uno?
La primera parte del artículo que puedes leer aquí, ofrece algunos detalles sobre lo que es y lo que se puede hacer con Zynthian, que no repetiré en esta parte. Sí repetiré, en cambio, que si decides abordar este proyecto lo haces bajo tu propia responsabilidad y no me hago cargo de ningún error, fallo u omisión que pudiera derivarse del mismo.
Ahora nos vamos a centrar en convertir ése Zynthian que ya teníamos, operativo pero compuesto por elementos sueltos: teclado, monitor, tarjeta de sonido y cables… en un sistema más compacto, plenamente funcional y de mayor atractivo.
Algo parecido a esto:
La información de este artículo ha sido obtenida de la comunidad Zynthian en respuesta a múltiples preguntas y dudas de un novato en materia de desarrollo electrónico como yo.
Deseo agradecer en primer lugar la ayuda de jofemodo (líder del proyecto quien, además, tuvo la gentileza de responder a las preguntas de mi entrevista aquí) así como la ayuda y paciencia dispensadas por riban, Nicolaz, jtode, wyleu, Keeze101, y le51.
Desde ya, mis disculpas si me dejo a alguien en el tintero.
Mi proyecto: Zynthian DIY
Mi modelo Zynthian DIY se basa en algunas ideas preconcebidas. En primer lugar, utiliza una tarjeta de audio externa por dos razones: la primera, de peso, es que ya tenía una tarjeta BEHRINGER U-PHORIA UMC404HD. La segunda, de orden práctico, es que dicha tarjeta además de ser 100% compatible con el proyecto Zynthian ofrece gran calidad; precisión de 192 kHz; 4 entradas y salidas que permiten diferentes inserciones analógicas para el procesado de efectos –como compresores–, dentro de la propia tarjeta.
Aclaro que, al tratarse Zynthian de un proyecto colaborativo de código abierto, hay múltiples opciones casi para cualquier componente. Así que puedes pensar en otras tarjetas de sonido, monitores, o configuración…
Una vez que tuve claro que iba a utilizar una tarjeta de audio externa, pensé en una caja. Un recinto que albergara el resto de componentes.
Al fin y al cabo, lo que vamos a construir consta de dos partes esenciales: la carcasa exterior y la electrónica interior.
Descubrí en una web de objetos de segunda mano un disipador de calor marca AKASA para ordenadores portátiles. Como creativo me resulta muy fácil imaginar ciertas cosas. Por eso, tras comprobar sus medidas, pensé que podría ser un receptáculo con el que conseguir un Zynthian resultón.
BEHRINGER
U-PHORIA UMC404HD
en este proyecto podrás usar una de estas 2 tarjetas
BEHRINGER
U-PHORIA UMC204HD
Al estar hecho íntegramente en aluminio negro, adosado al procesador de la Raspberry PI 400, la cual ya cuenta con su propio disipador de aluminio, contribuiría a mantener refrigerado el sistema sin necesidad de ventilador.
El precio de venta era de 5€. Si algo salía mal, mis finanzas no saldrían perjudicadas. Así que lo compré. En el carrusel superior puedes ver el objeto en cuestión y las diferentes fases de “mecanizado” por las que pasó. De paso diré, que tras contemplar varias alternativas, el corte longitudinal lo hice con una sierra de costilla –a mano– y posterior lijado del borde, y los cortes del interior con una DREMEL con disco de corte. Tuve la precaución de enmascarar con cinta de carrocero el receptáculo para no arañar su superficie.
Lista de ingredientes
Sí. Como si fuera un cóctel. Porque vamos a hacer un cóctel electrónico-musical compuesto de diversos elementos. Un cóctel que te dejará el mejor sabor de boca en cada producción musical, ensayo o actuación en vivo.
No te preocupes, aunque parecen muchos elementos la mayoría son muy baratos y están disponibles en AliExpress.
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Asumo que partimos del siguiente material ya configurado y funcionando:
• 1 Raspberry PI 400 (4GB de Ram)
• 1 Tarjeta de sonido externa USB Behringer U Phoria UMC 404hd ó 204HD
• 1 Monitor Waveshare HDMI de 4, 5 ó 7”
• 1 Tarjeta SD de, al menos, 16 GB (recomendables 32GB)
• Cables para conectarlo todo.
• 1 Imagen de ZynthianOS descargable desde zynthian.org
• 1 app gratuita llamada Balena Etcher https://etcher.balena.io/
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Ahora vamos a añadir:
• 1 carcasa (puede ser como la que indico en el artículo u otra a tu elección)
• 1 tarjeta microcontroladora MCP23017 I2C 16bit
• 1 placa de circuito impreso de 8×2 cm
• 4 encoders giratorios y clicables de 360º + 4 perillas
• 4 microinterruptores 12x12x7,3 mm con botones redondos (más fáciles de mecanizar)
• 1 cable GPIO de 40 pines para Raspberry Pi de 30 cm F-F ó M-F
• 2 cables Dupont de 40 pines macho-hembra M-F de 30 cm largo
• 1 adaptador de tarjeta SD en cinta
• 1 módulo de superficie tipo D-RJ45
• 1 cable plano conexión ethernet RJ45
• 2 cables de extensión USB 3.0
• 1 zócalo hembra + 1 macho de fuente de alimentación de 5mm
• 1 placa de goma EVA negra que usaremos como aislante en algunos puntos
• 1 soldador + estaño
• 1 cinta adhesiva doble cara
Necesitaremos herramientas básicas como: destornillador plano; destornillador Phillips; alicates de punta fina; cutter; tijeras.
También necesitaremos tornillos negros rosca chapa para cerrar la caja y algunos rosca metal M3 con sus correspondientes tuercas para sujetar algunos componentes.
Optativo:
1 placa de ABS bicolor cortada y rotulada a tu gusto para el frontal del aparato que podremos encargar a alguno de los múltiples proveedores que hay en internet.
Manos a la obra: hardware
Aunque podemos empezar por diferentes sitios, recomiendo empezar por la caja contenedora. Con todos los componentes en tus manos, comprueba que una vez que esté todo cableado quepan adecuadamente en el interior. En función del tamaño de pantalla que elijas tendrás que hacer unas modificaciones u otras.
Si deseas seguir los pasos de mi DIY-Zynthian, a continuación puedes descargar los archivos en pdf con el diseño y medidas que yo seguí.
SOLDANDO QUE ES GERUNDIO
El soldador sólo lo vamos a usar para 2 cosas muy sencillas:
1) Soldar las tiras de pines de la tarjeta MCP23017.
2) La idea de usar la plaquita de circuito impreso para soldar los microinterruptores es para que queden todos con la misma separación. Algo importante a la hora de taladrar agujeros en la caja con buen aspecto.
PREPARACIÓN DE LOS ENCODERS
Antes de usar los encoders, procederemos a desoldar unas resistencias SMD R1, R2 y R3 (Surface Mounting Device) que llevan. Algo que nos ahorrará muchos dolores de cabeza cuando configuremos el aparato.
En las siguientes imágenes puedes ver el antes y el después de lo que señalo.
En mi proyecto, además, tuve que recortar con una DREMEL el ancho de la placa del circuito por cuestiones de espacio. Si lo haces, ten cuidado de no cortar las pistas del circuito impreso para no dejarlos inservibles.
También es conveniente, pegar en el dorso de cada encoder una plaquita de goma EVA como aislante.
Cada encoder lleva 5 pines: CLY, DT, SW, +, GND. Usaremos todos menos el marcado con el signo +.
A la hora de conectar el cableado de cada uno, es muy importante seguir el mismo esquema de color en todos ellos. Por ejemplo, si asignamos el color blanco a CLY, los 4 deberían emplear este mismo color para este pin.
PREPARACIÓN DE LA RASPBERRY
Desmontaremos la Raspberry PI para quedarnos sólo con la placa base –unida al disipador de aluminio– de su interior. Trataremos de no despegar la Raspi de la placa de aluminio durante el proceso, como aparece en la imagen siguiente.
Aquella se extrae al aflojar las lengüetas de plástico que van en el interior de los cantos. Si tienes dudas sobre cómo hacerlo, existen múltiples guías en internet.
Una vez desmontada, quedarán a la vista todos sus conectores. Para facilitar las cosas, vamos a usar los cables que hemos comprado para prolongar la salida de cada uno hasta la carcasa exterior.
En mi proyecto aproveché las 2 salidas USB de la carcasa y su interruptor general y procedí a hacer 3 agujeros más: uno redondo para la salida de red; otro rectangular para la tarjeta SD y otro redondo para el conector de alimentación.
Interior Raspbi 400 con su placa refrigeradora adosada a la CPU. Debemos procurar desmontarla sin separar el aluminio de la placa del circuito.
Conexionado interior con cables extensores.
PREPARACIÓN DEL CABLE GPIO 40 PINES
El cable GPIO (General Purpose Input/Output, Entrada/Salida de Propósito General) de 40 pines, debe ser hembra en uno de sus terminales. El otro nos da igual que sea macho o hembra, porque lo vamos a cortar al ras de dicho terminal, a fin de mantener la mayor longitud.
Una vez cortado identificaremos correctamente sus terminales, separaremos sus cables y los identificaremos con cinta de carrocero, por ejemplo. A dichos terminales conectaremos todos los cables que salen de la placa MCP2037.
Puedes servirte de la siguiente guía para su identificación.
ADVERTENCIA IMPORTANTE: la Raspberry funciona con un voltaje muy bajo, pero una conexión inadecuada, sobre todo en las entradas y salidas de alimentación puede dañarla de forma irreparable. Debemos prestar mucha atención al cableado.
ESQUEMA CONEXIONADO MCP23017
Todavía no lo he dicho. El chip MCP23017, será el que nos permita controlar nuestro DIY-Zynthian mediante los 4 encoders y los 4 botones asignables.
Si has estado probando la configuración de la parte 1 del artículo, habrás comprobado que se puede controlar Zynthian desde teclado y ratón… pero es incómodo.
El siguiente esquema explica cómo debemos asignar los diferentes pines de nuestro MCP23017.
Manos a la obra: software
Esta parte es algo más tediosa. A veces no funciona todo a la primera y deberemos revisar conexiones, hacer cambios, etc, hasta que todo funcione como la seda.
Zynthian dispone de un sistema operativo propietario: ZYNTHIAN OS. Un sistema basado en GNU/Linux pero, a diferencia de éste, ha sido creado como sistema operativo musical. Algo fundamental para llevar al límite las prestaciones de instrumentos como samplers, sintetizadores o efectos musicales en entorno DAW Digital Audio Workstation.
Volveremos a conectar nuestro Zynthian a través de la red como lo hicimos en el anterior artículo de Zynthian básico.
En esta ocasión, además de seleccionar la tarjeta de audio que hayamos usado y el tipo de monitor, en /HARDWARE/WIRING/LAYOUT, seleccionaremos Mcp23017 Extra.
Esta elección nos permitirá asignar nuestros botones a distintos comandos de teclado.
Si todo ha ido bien y tus dudas han ido quedando resueltas por la comunidad Zynthian, ahora dispones de un Zynthian básico y funcional.
¡A disfrutar!
