CrowBX logboek

[jvq]

Dank je SRPP. Ja ik denk dat ik maar 0.1% weerstanden neem voor de non-inverting amplifiers, kost niet veel meer op deze schaal en het kan me wat programmeer-werk besparen.

Ik snap nog steeds niet waarom Hexinverter current limiting resistors op de output heeft. Voor de CrowBX lijkt me dit geen goed idee, nu ik er meer naar kijk. De CV output gaat rechtstreeks naar de summing amplifier van de VCO CV input. Als er een extra weerstand tussen de CV opamp output en de VCO CV summing opamp input zit dan beïnvloedt dat de scale factor in de VCO input. Dat vind ik om te beginnen niet handig.

Daarnaast heeft mijn opamp (LT1014) net zoals die van Hexinverter (CA3140) output kortsluitingsbeveiliging. Bij kortsluiting gaat er niet meer dan 30-40 mA de output uit. Waar is die weerstand dan voor? Ik ga hem weglaten.

Wbt Eagle en verwanten, ik ben er nog niet helemaal aan toe om hier software voor te gebruiken. Ik kom ermee nog mee weg om het met ruitjespapier en potlood te doen.

 

[SRPP]

Moderne opamps zijn idd voldoende beveiligd, en daarnaast zit ie in je apparaat ingebouwd. ca3140 is wel een beetje ouwe meuk, maar die LT opamp is idd prima.

Ik zou overwegen om eagle te gebruiken, gratis, niet moeilijk, en dan kun je ground planes gebruiken en gerbers maken om in china boards te bestellen.

Overigens, als het geen enorme lap van een schema is, dan wil ik hem ook wel even in Eagle hangen hoor, heb je in ieder geval een begin.

 

[jvq]

SRPP sorry ik had die laatste paragraaf niet gezien. Bedankt voor het aanbod maar ik denk niet dat het nodig is.

Ik heb vandaag wat materialen binnen gekregen en ik ben al een eindje op weg:

Het gepiel met de SMD is gelukt. Nog een paar through hole onderdelen (diodes, condensatoren) en nog wat draadjes voor de stroom aan de bovenkant. Dan de kynar draadjes voor de signalen aan de onderkant.

 

[jvq]

Je kunt het niet goed zien zo van boven maar die kleine dochterboards staan op headers dus die kunnen eraf. Ook handig als het een keer overnieuw moet want dat zijn de duurste onderdelen (mini-Arduino, 8-kanaals 16-bit DAC).

Solderen van de DAC op het pcb'tje was niet helemaal goed gegaan (spoortje stuk) dus ik moest een draadje trekken, dat is dat blauwe. Dat is ook het soort draad waarmee ik de signalen aan de onderkant ga doen.

Ik heb een beetje lelijk een DIP16 socket gebruikt voor de quad opamp, had DIP14 moeten zijn. Maar dat maakt functioneel niet uit. De DIP8 socket rechts bovenin is voor de 6N137. Daaromheen zitten nu al een diode en weerstand voor de MIDI IN stroomkring, en een bypass condensator en pull-up voor de output.

Het is niet logisch dat er een 8-pins connector linksonder zit want daar komen alleen maar 4 gates uit straks. Dat was zo uitgepakt op de Hexinverter dus mijn interne bedrading heeft zo'n stekker. Geen zin om de stekker overnieuw te doen, dus hier maar weer een 8-pins connector met de helft ongebruikt. Rechts onderin, onder de opamp, de stekker voor de 4 CV outs.

 

[SRPP]

Da's prima gelukt. Aanbod staat overigens nog, en dit is geen lap van een schema

 

[jvq]

Ja het schema is met opzet simpel want een moeilijk schema met perfboard doen, nee dank je.

Ik ben een beetje verder. De bovenkant is nu klaar. De blauwe draden zijn +5V; de mini-arduino heeft een regulator die de +5V voor mij maakt. Nou ja net zoals de gewone Arduino dus als je er 12V in stopt.

De volgende stap wordt de fijne bedrading voor de signalen (MIDI, gates, SPI, CV).

 

[jvq]

Weer een stapje verder:

Ik heb nu wel even pech want de DAC is stuk. Misschien omdat ik niet voorzichtig ben geweest met ESD. Ik heb het meermalen nagemeten maar geen problemen in de bedrading gevonden (kortsluiting o.i.d.). Ook als ik de DAC en MCU weer op een breadboard zet is het nog steeds mis. De regulator van de Arduino stopt ermee zodra ik de "V_DD" van de DAC aansluit. Met V_LOGIC van de DAC aangesloten gaat de Arduino tenminste aan maar dat is niet genoeg om de DAC te kunnen gebruiken. Het lijkt dus alsof er een soort kortsluiting in de DAC zit. Niet zo leuk want die DAC chip kost €18.

 

[jvq]

Oh die slordige draden aan de onderkant is de tijdelijke voeding. In de CrowBX zit een +/-12V voeding met een 10-pins IDC (a la eurorack) maar die heb ik niet los. Dus voor testen knoop ik heel flauw twee 12V DC voedingen aan elkaar (serie) zodat ik -12V, 0V, 12V krijg.

Andere ontdekking waar ik niet helemaal aan gedacht had: MIDI IN heeft een pull-up weerstand en daarmee doe de Arduino programmer het niet meer want die praat over serieel. Dus om te herprogrammeren moet de Arduino van dit board af. Dit zou ik misschien op kunnen lossen als ik een losse 5V regulator op het bord zet en de MIDI niet meer aan de Arduino regulator hang.

 

[jvq]

De Arduino regulator lijkt ook stuk. Er zit een LED aan die regulator en die knippert nu ipv dat ie continue brand als ik de 12V aansluit. Als ik de Arduino voed uit de programmer (5V USB) brandt de LED normaal.

In ieder geval kom ik op deze manier wel aan mijn minimum orderbedrag van €50 bij Mouser...

Correctie: de Arduino is helemaal stuk, niet meer te programmeren.

 

[jvq]

Dit zijn nu mijn plannen:

- nieuwe Arduino en DAC kopen, in 2-voud voor als het weer misgaat
- losse 5V voeding op mijn PCB'tje bouwen met een 7805 zodat ik niet weer een Arduino regulator op kan blazen
- fysieke pull-up weestand van de MIDI IN weghalen. De 328P heeft een ingebouwde pull-up functie die ik aan kan zetten op de USART RX pin. Daarmee is het "kan niet programmeren" probleem opgelost en is mijn schema een onderdeel kleiner
- tests doen van de nu bestaande opamp-schakeling. simpele input maken op breadboard met 5V van USB en een voltage divider, kijken of alle 4 opamps op de chip netjes versterken en er geen grote bakken stroom opgeslurpt worden. De DAC is gebufferd, als ik het goed lees kan die in het ergste geval (kortsluiting) 40mA per pin uitpompen. Dat gaat nooit goed met de ingebouwde regulator van mijn mini Arduino die maar 150mA kan leveren voor het hele systeem (Arduino en de rest). Vandaar ook maar dat ik een oversized 1.5A 7805 ernaast ga zetten. Verkwistend, maar dit hele systeem draait op netvoeding.
- ... nog meer tests verzinnen voordat ik de nieuwe DAC tzt aansluit opdat ik hem niet weer stukmaak

 

[GentleG]

Goed bezig.
Er zijn ook andere varianten van Arduino zonder je genoemde problemen.
Als het goedkoop moet gebruik ik zelf altijd een Nano uit China
Als ik meer luxe wil kies ik meestal voor een Teensy ipv arduino.

 

[jvq]

Bedankt voor de tip GentleG! Dit is de "Arduino" die ik nu gebruik: https://www.sparkfun.com/products/11113, kost $10 . Zo te zien goedkoper dan de Teensy 2.0 ($16).

Oh en ik zie nu dat een kloon van die "van mij" idd voor $3 uit China kan.

Ik zie dat veel van die kleine devboards USB gebruiken, dat drijft de prijs denk ik op. Voor dat Sparkfun ding van mij heb je een programmer nodig. Een kleine investering als je het vaker gebruikt.

Het is een beetje een rare markt, het lijkt alsof de AVR chips los moeilijk te krijgen zijn in kleine aantallen (per stuk).

 

[jvq]

Interessant om over Teensy te lezen, dat lijkt meer op ARM M-serie MCU's gericht. Dat zou voor mij weer een nieuwe toolchain zijn om te leren, ik kan nu redelijk uit de voeten met avr-libc en avr-gcc. (Arduino IDE is niks voor mij.)

 

[jvq]

Ik heb een beetje zitten meten aan het opamp-gedeelte van mijn board (het enige dat niet stuk is ). Ik zie geen problemen daar.

Ik zag wel dat de -12V rail van mijn tijdelijke voeding niet goed aangesloten zat. Ik weet niet zo goed of dat via de opamp een probleem kon maken voor de DAC. Voor mijn test vandaag kon ik alleen maar een enkele 12V lijn gebruiken, dus ik heb de -12V en 0V kortgesloten - dit maakt de opamp single-ended. Ik zie dan op alle inputs dat hij netjes het signaal versterkt zoals verwacht. Ook nog even gekeken met de mA stand van mijn multimeter; ik zie geen meetbare stroom de opamp inlopen. M.a.w. het ziet er voorzover ik kan zien goed uit.

Nu maar wachten tot de nieuwe onderdelen in huis zijn.

 

[jvq]

Onderdelen zijn aangekomen en ik ben weer een stapje verder. Ik heb een fout gevonden in hoe ik de voeding aangesloten had op de Arduino, daar is het waarschijnlijk allemaal misgegaan. De Arduino heeft een 5V output maar ik had mijn 5V rail op de RST (reset) pin van de Arduino aangesloten. Verkeerd geteld / gekeken.

Dat hele verhaal dat ik niet kon herprogrammeren met de Arduino op het bord klopt denk ik niet achteraf, waarschijnlijk was dat gewoon door de verkeerd aangesloten 5V rail.

Ik ben aangenaam verrast hoe makkelijk het is om het dikke massieve draad dat ik voor de rails gebruikt te desolderen en een pinnetje verder aan te sluiten. Ik kon behoorlijk lomp desolderen (verwarmen en trekken aan de draad), ik ben gewend dat er dan traces stuk gaan op een PCB.

De 5V rail is nu goed aangesloten overal, en hij heeft nu zijn eigen 7805 ipv het kleinere regulatortje op de Arduino. De boel werkt nog niet helemaal maar dat komt waarschijnlijk door slechte soldeerverbindingen op het SSOP20 adapter board waar ik de DAC op gesoldeerd heb. Het gaat me wel lukken maar ik ben er geen held in, SSOP solderen.

 

[jvq]

Nou dat was wat moeilijker dan ik gedacht had. Ik kreeg de DAC maar niet aan de praat. Pas na urenlang klooien kwam ik er bij toeval achter dat als ik een probe van mijn oscilloscope op de SDI (de DAC gebruikt SPI) zette, dat het dan opeens werkte. Daarna googlen en maar eens geprobeerd om met CPOL en CPHA (SPI polariteit en phase) te spelen, en opeens werkte het allemaal weer, met CPOL=1 en CPHA=0.

Wat ik niet snap is dat ik twee weken geleden alles werkend had op mijn breadboard met CPOL=0 en CPHA=0. Het blijkt nu achteraf ook dat mijn eerste DAC chip niet stuk was. Dus voor niets 2 extra a $20 per stuk gekocht... De eerste Arduino is wel echt stuk, die is niet meer aanspreekbaar met de programmer.

Ik denk dat de hardware nu op orde is; kan ik eindelijk door naar de firmware.

Hier op de onderkant zie je rechtsboven de SMD 1uF condensatoren die ik gebruikt heb voor de 7805. Niet heel mooi geworden maar wel weer compact. Grotere condensatoren leek me niet zinnig want zowel de Arduino als de DAC hebben eigen 10uF condensatoren "bij zich". Volgensd de 7805 datasheet is 0.33uF genoeg, al zie ik dat zelden of nooit in het wild.

 

[jvq]

De hardware is af, en hij doet het! Ik heb nog wat bugs in de firmware (hangende noten) maar dat was te verwachten.

Ik ben nu al heel blij omdat de CV converter netjes 1V/oct trackt. Omdat ik mijn VCO's daar al op gestemd had hoef ik nu niets overnieuw te stemmen. Ik heb de converter aangesloten en de stemming was gewoon meteen goed.

Hier de converter naast de andere frutsels op de achterplaat. Linksboven is de +/-12V regulator die ik gemaakt had voor de Hexinverter MIDI/CV.

Het is nu een beetje een gatenkaas aan de achterkant maar dat is goed voor de ventilatie denk ik maar.

 

[SRPP]

Netjes gedaan hoor!

 

[jvq]

Dankje SRPP!

De hangende noten zijn opgelost, ik heb de bug gevonden door wat tests te schrijven voor de MIDI parser.

De firmware staat trouwens hier: https://gitlab.com/jacobvosmaer/crowbx/tree/master

 

[jvq]

Kwam er onlangs achter, lekker laat, dat de knop die filter key tracking aan en uit moet zetten niet werkte. Key tracking stond altijd aan.

Oorzaak: verkeerde weerstand op het host board (R23). De silkscreen zei 33K maar dat werkte alleen maar als je maar 1 voice card gebruikte. Moest 4K7 zijn. Nu kan de key tracking ook uit, fijn.