True Bypass Guitar Effect Looper Station ที่ตั้งโปรแกรมได้โดยใช้ Dip Switches: 11 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-31 10:25

ฉันเป็นคนที่คลั่งไคล้กีตาร์และเป็นนักเล่นอดิเรก โปรเจ็กต์ส่วนใหญ่ของฉันเกิดขึ้นจากอุปกรณ์เกี่ยวกับกีตาร์ ฉันสร้างแอมป์และคันเหยียบเอฟเฟกต์ของตัวเอง

ในอดีต ฉันเล่นในวงดนตรีเล็กๆ และเชื่อมั่นในตัวเองว่าฉันต้องการเพียงแอมป์ที่มีรีเวิร์บ ช่องสะอาดและแชนเนลสกปรก และเหยียบหลอดเสียงกรีดร้องเพื่อเร่งกีตาร์ของฉันสำหรับการโซโล ฉันหลีกเลี่ยงการใช้แป้นเหยียบหลายอันเพราะฉันเลอะเทอะและไม่สามารถเหยียบคันเร่งที่ถูกต้องได้ ฉันไม่รู้ว่าจะเต้นแท็ปอย่างไร

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่เกิดขึ้นกับการมีคันเหยียบหลายอันในโซ่ก็คือ บางคันก็ไม่เป็นบายพาสที่แท้จริง ดังนั้น หากคุณไม่ใช้บัฟเฟอร์ สัญญาณจะสูญเสียความหมายไป แม้จะไม่ได้เหยียบคันเร่ง ตัวอย่างทั่วไปของคันเหยียบเหล่านี้ ได้แก่ Ibanez TS-10 ของฉัน, Crybaby Wah, Boss BF-3 Flanger คุณคงเข้าใจแล้ว

มีแป้นเหยียบดิจิทัลที่ให้คุณตั้งค่าแต่ละปุ่มสำหรับเอฟเฟกต์จำลองแบบดิจิทัลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แต่การจัดการกับการเขียนโปรแกรมแพลตฟอร์มดิจิทัล การโหลดแพตช์ การตั้งค่า ฯลฯ ทำให้ฉันกังวลอย่างมาก นอกจากนี้พวกเขาไม่ใช่ทางเลี่ยงที่แท้จริง

ในที่สุดฉันก็มีคันเหยียบแล้วและฉันก็ชอบมันทีละอัน ฉันสามารถตั้งค่าแป้นเหยียบที่ต้องการและเปลี่ยนค่าที่ตั้งล่วงหน้าได้โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ (หรือโทรศัพท์ของฉัน)

ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดการค้นหาเมื่อหลายปีก่อน ฉันเริ่มมองหาบางสิ่งที่จะ:

1. ดูเหมือนแป้นเหยียบที่มีแต่ละปุ่มที่กำหนดให้กับแป้นเหยียบแบบแอนะล็อกของฉัน
2. แปลงแป้นเหยียบของฉันทั้งหมดเป็นทรูบายพาสเมื่อไม่ได้ใช้งาน
3. ใช้เทคโนโลยีการตั้งค่าบางอย่างที่ไม่ต้องใช้โปรแกรมแก้ไข midi คอมพิวเตอร์ หรือสิ่งที่แนบมา
4. มีราคาไม่แพง

ฉันพบผลิตภัณฑ์ของ Carl-Martin ชื่อ Octa-Switch ที่ตรงกับความต้องการของฉัน โดยที่ราคาเกือบ 430 ดอลลาร์ซึ่งเป็นราคาเดิมแต่ยังไม่เหมาะกับฉัน อย่างไรก็ตาม มันจะเป็นพื้นฐานในการออกแบบของฉัน

ฉันคิดว่ามันเป็นไปได้ที่จะสร้างแพลตฟอร์มตามความต้องการของฉัน น้อยกว่าหนึ่งในสี่ของการซื้อจากร้านค้า ฉันไม่มี Octa-Switch ไม่เคยเป็นเจ้าของหรือเล่นกับมัน ฉันเลยไม่รู้ว่ามีอะไรอยู่ข้างใน นี่คือความคิดของฉันเอง

สำหรับแผนผัง เลย์เอาต์ และการออกแบบ PCB ฉันจะใช้ทั้ง DIYLC และ Eagle ฉันจะใช้ DIYLC สำหรับการออกแบบสายไฟที่ไม่ต้องการ PCB, Eagle สำหรับการออกแบบขั้นสุดท้ายและ PCB

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับการเดินทางของฉัน

ขั้นตอนที่ 1: วิธีสร้างสัญญาณกีตาร์บายพาสบนแป้นเหยียบ (True Bypass)

วงจรง่ายๆ นี้ทำให้คุณสามารถเลี่ยงการเหยียบคันเร่งได้โดยใช้สวิตช์เท้า 3PDT 9 ขา และแจ็คอินพุต 4 ช่อง (โมโน 1/4) หากคุณต้องการเพิ่ม LED เปิด/ปิด คุณจะต้อง: LED, ตัวต้านทาน 390 Ohms 1/4 วัตต์, ที่ใส่แบตเตอรี่สำหรับ 9V และแบตเตอรี่ 9 โวลต์

การใช้ส่วนประกอบที่ถูกที่สุดที่พบใน Ebay (ในขณะที่เขียนคำแนะนำนี้) ราคารวมคือ:

ส่วนประกอบ (ชื่อที่ใช้ในอีเบย์)	ราคาต่อหน่วยอีเบย์ (รวมค่าจัดส่ง)	จำนวน	ยอดรวม
3PDT 9-Pin เอฟเฟกต์กีตาร์ Pedal Box Stomp Foot Switch Bypass	$1.41	1	$1.41
10 Pcs Mono TS แผง Chassis Mount Jack Audio หญิง	$2.52	1	$2.52
10 ชิ้น Snap 9V (9 โวลต์) ขั้วต่อคลิปแบตเตอรี่	$0.72	1	$0.72
5 มม. LED Diode F5 กลม แดง น้ำเงิน เขียว ขาว เหลือง Light	$0.72	1	$0.72
50 x 390 โอห์ม OHM 1/4W 5% ตัวต้านทานแบบฟิล์มคาร์บอน	$0.99	1	$0.99
		รวม	$6.36

ตู้จะเพิ่มประมาณ $ 5 (มองหา: 1590B Style Effect Pedal Aluminium Stomp Box Enclosure)

ดังนั้นยอดรวมรวมกล่องสำหรับโปรเจ็กต์นี้คือ $11.36 เป็นวงจรเดียวกันกับที่ขายใน eBay ในราคา 18 เหรียญสหรัฐเป็นชุด ดังนั้นคุณจะต้องสร้างมันขึ้นมา

www.ebay.com/itm/DIY-1-True-Bypass-Looper-…

วิธีการทำงานของวงจรนี้ใช้งานง่ายมาก สัญญาณจากกีตาร์เข้าสู่ X2 (แจ็คอินพุต) ในตำแหน่งพัก (ไม่ได้เหยียบแป้นเหยียบเอฟเฟกต์) สัญญาณจาก X2 จะข้ามแป้นเหยียบและไปที่ X4 โดยตรง (แจ็คเอาต์พุต) เมื่อคุณเปิดใช้งานแป้นเหยียบ สัญญาณจะเข้าสู่ X2 ไปที่ X1 (ออกไปยังแป้นเหยียบ) ย้อนกลับผ่าน X3 (เข้าจากแป้นเหยียบ) และออกด้วย X4

อินพุตแป้นเหยียบเอฟเฟกต์เชื่อมต่อกับ X1 (ส่ง) และเอาต์พุตแป้นเหยียบเอฟเฟกต์ของคุณเชื่อมต่อกับ X3 (ส่งคืน)

สำคัญ: เพื่อให้กล่องนี้ทำงานได้อย่างถูกต้อง แป้นเหยียบเอฟเฟกต์ควรเปิดอยู่เสมอ

ไฟ LED จะติดเมื่อสัญญาณไปที่แป้นเหยียบเอฟเฟกต์

ขั้นตอนที่ 2: การใช้รีเลย์แทนสวิตช์เปิด/ปิด

การใช้รีเลย์

ด้วยแนวคิดเกี่ยวกับสวิตช์เปิด/ปิดที่เรียบง่าย ฉันต้องการข้ามไปพร้อมกันมากกว่า 1 แป้นเหยียบ ทางออกหนึ่งคือการใช้สวิตช์เท้าที่มี DPDT หลายตัวขนานกัน โดยจะเพิ่มหนึ่งสวิตช์ต่อแป้นเหยียบ แนวคิดนี้ใช้ไม่ได้กับแป้นเหยียบมากกว่า 2 แป้น ดังนั้นฉันจึงทิ้งมันไป

แนวคิดอีกประการหนึ่งคือการกระตุ้นสวิตช์ DPDT หลายตัว (หนึ่งตัวต่อคันเหยียบ) ในเวลาเดียวกัน แนวคิดนี้ท้าทายเพราะหมายความว่าควรเปิดใช้งานสวิตช์เท้าหลายตัวพร้อมกันเท่าที่จำเป็น อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ ฉันเต้นแท็ปไม่เก่ง

แนวคิดที่สามคือการปรับปรุงในข้อสุดท้ายนี้ ฉันตัดสินใจว่าจะทริกเกอร์รีเลย์ DPDT ที่มีสัญญาณต่ำ (รีเลย์แต่ละตัวทำหน้าที่เป็นสวิตช์ DPDT) และรวมรีเลย์เข้ากับสวิตช์ DIP ฉันสามารถใช้สวิตช์ DIP กับสวิตช์แต่ละตัวได้มากเท่าที่ต้องการรีเลย์ (แป้นเหยียบ)

ด้วยวิธีนี้ ฉันจะสามารถเลือกรีเลย์ที่ต้องการเปิดใช้งานได้ตลอดเวลา ในปลายด้านหนึ่ง สวิตช์แต่ละตัวในสวิตช์ DIP จะเชื่อมต่อกับขดลวดของรีเลย์ อีกด้านหนึ่ง สวิตช์ DIP จะเชื่อมต่อกับสวิตช์เปิดปิดเพียงตัวเดียว

รูปที่ 1 เป็นแผนผังที่สมบูรณ์สำหรับ 8 รีเลย์ (8 คัน) รูปที่ 2 คือรายละเอียดของส่วนสวิตช์ของรีเลย์ 1 (K9) และไฟล์ที่ 3 คือ Eagle Schematic

มันง่ายที่จะเห็นว่าส่วนบายพาส (รูปที่ 2) เป็นวงจรเดียวกับที่กล่าวถึงในขั้นตอนที่ 1 ฉันเก็บค่าเงินเดียวกันสำหรับแจ็ค (X1, X2, X3, X4) ดังนั้นคำอธิบายว่า งานบายพาสจะเหมือนกันทีละคำมากกว่าขั้นตอนที่ 1

การเปิดใช้งานรีเลย์:

ในแผนผังที่สมบูรณ์สำหรับ 8 รีเลย์ (รูปที่ 1) ฉันเพิ่มสวิตช์ทรานซิสเตอร์ (Q1 - Q7, Q9) ตัวต้านทานโพลาไรซ์เพื่อตั้งค่าทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์เปิด-ปิด (R1 ถึง R16) และสวิตช์ DIP 8 ตัว (S1-1 เป็น S1-8) สวิตช์เปิด/ปิด (S2) และไฟ LED ที่ระบุว่ารีเลย์ใดเปิดอยู่

ด้วย S1-1 ถึง S1-8 ผู้ใช้จะเลือกว่าจะเปิดใช้งานรีเลย์ใด

เมื่อ S2 ทำงาน ทรานซิสเตอร์ที่เลือกโดย S1-1 ถึง S1-8 จะอิ่มตัวผ่านตัวต้านทานโพลาไรซ์ (R1-8)

ในความอิ่มตัว VCE (แรงดัน DC ระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อย) มีค่าประมาณ "0 V" ดังนั้น VCC จะถูกนำไปใช้กับรีเลย์ที่เลือกไว้ซึ่งเปิดใช้งาน

ส่วนนี้ของโครงการสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ โดยใช้สวิตช์ DIP และ S2 กับ VCC หรือกราวด์ แต่ฉันตัดสินใจใช้วงจรทั้งหมดจึงไม่จำเป็นต้องอธิบายเพิ่มเติมเมื่อเพิ่มส่วนลอจิก

ไดโอดแบบย้อนกลับขนานกับคอยล์ของรีเลย์ ป้องกันวงจรจากสภาวะชั่วครู่ที่เกิดจากการเปิดใช้งาน/ปิดใช้งานรีเลย์ พวกมันเรียกว่าฟลายแบ็คหรือฟลายวีลไดโอด

ขั้นตอนที่ 3: การเพิ่มชุดแป้นเหยียบเพิ่มเติม (AKA More DIP Switches)

ขั้นตอนต่อไปคือการคิดหาวิธีเพิ่มความเก่งกาจให้กับแนวคิด ในท้ายที่สุด ฉันต้องการให้มีแป้นเหยียบหลายแบบที่เป็นไปได้ซึ่งเลือกได้โดยการกดสวิตช์เท้าแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น ฉันต้องการให้แป้นเหยียบ 1, 2 และ 7 ทำงานเมื่อฉันกดสวิตช์เท้าเดียว และฉันต้องการคันเหยียบ 2, 4 และ 8 เมื่อฉันกดคันอื่น

วิธีแก้ไขคือเพิ่ม DIP Switch อีกตัวและ foot switch อีกตัว รูปที่ 3 หน้าที่การงาน มันเป็นวงจรเดียวกับที่อธิบายไว้ใน STEP ที่แล้ว

การวิเคราะห์วงจรที่ไม่มีไดโอด (รูปที่ 3) ปัญหาหนึ่งปรากฏขึ้น

S2 และ S4 เลือกสวิตช์ DIP ที่จะใช้งานและสวิตช์ DIP แต่ละตัวที่รวมรีเลย์ไว้ด้วยกัน

สำหรับทางเลือก 2 ทางที่อธิบายไว้ในย่อหน้าแรกของขั้นตอนนี้ สวิตช์ DIP ควรตั้งค่าดังนี้:

• S1-1: เปิด; S1-2: เปิด; S1-3 ถึง S1-6: ปิด; S1-7: เปิด; S1-8: ปิด
• S3-1: ปิด; S3-2: เปิด; S3-3: ปิด; S3-4: เปิด; S3-5 ถึง S3-7: ปิด; S3-8: เปิด

เมื่อกด S2 สวิตช์ S1-X ที่เปิดอยู่จะเปิดใช้งานรีเลย์ที่ถูกต้อง แต่ S3-4 และ S3-8 จะเปิดใช้งานผ่านทางลัด S1-2 // S3-2 ด้วย แม้ว่า S4 จะไม่ได้ต่อสายดิน S3-4 และ S3-8 แต่มีการต่อสายดินผ่าน S3-2

วิธีแก้ปัญหานี้คือการเพิ่มไดโอด (D9-D24) ที่จะต่อต้านทางลัดใดๆ (รูปที่ 4) ในตัวอย่างเดียวกันเมื่อ S2-2 อยู่ที่ 0 V D18 ไม่ดำเนินการ ไม่ว่า S-3 และ S3-8 จะตั้งค่าอย่างไร D18 จะไม่ยอมให้มีกระแสไหล Q3 และ Q7 จะยังคงปิดอยู่

รูปที่ 5 คือส่วนรีเลย์ที่สมบูรณ์ของการออกแบบ ซึ่งรวมถึง 2 DIP Switches, 2 Foot Switches และไดโอด

Eagle Schematic สำหรับส่วนนี้รวมอยู่ด้วย

ขั้นตอนที่ 4: การเพิ่มลอจิกและสวิตช์ชั่วขณะ (แป้นเหยียบ)

แม้ว่าวงจรอย่างง่ายที่อธิบายจนถึงตอนนี้สามารถขยายได้ด้วยสวิตช์ DIP มากเท่าที่ต้องการโดยใช้แป้นเหยียบร่วมกัน แต่ก็ยังมีข้อเสียอยู่ ผู้ใช้จำเป็นต้องเปิดใช้งานและปิดใช้งานสวิตช์เท้าทีละตัวตามชุดค่าผสมที่จำเป็น

กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณมีสวิตช์ DIP หลายตัว และคุณต้องการแป้นเหยียบบน DIP Switch 1 คุณต้องเปิดใช้งานสวิตช์เท้าเหยียบที่เกี่ยวข้องและปลดสวิตช์เท้าอื่นๆ หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณจะรวมเอฟเฟกต์ต่างๆ ในสวิตช์ DIP ได้มากเท่าที่คุณเปิดใช้งานพร้อมกัน

โซลูชันนี้ทำให้ชีวิตของผู้ใช้ง่ายขึ้น ในแง่ที่ว่าด้วยสวิตช์เท้าเดียว คุณสามารถเปิดใช้งานแป้นเหยียบหลายอันพร้อมกันได้ คุณไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งานแป้นเหยียบเอฟเฟกต์แต่ละอันแยกกัน การออกแบบยังสามารถปรับปรุงได้

ฉันต้องการเปิดใช้งานสวิตช์ DIP ไม่ใช่ด้วยสวิตช์เท้าที่เปิดหรือปิดตลอดเวลา แต่ด้วยสวิตช์ชั่วขณะที่ "จำ" การเลือกของฉัน จนกว่าฉันจะเลือกสวิตช์ DIP อื่น "สลัก" อิเล็กทรอนิกส์

ฉันตัดสินใจว่าชุดแป้นเหยียบ 8 แป้นที่กำหนดค่าได้ 8 แบบจะเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันของฉัน และทำให้โปรเจ็กต์นี้เทียบได้กับสวิตช์ Octa ชุดค่าผสมที่กำหนดค่าได้ 8 แบบหมายถึง 8 ฟุตสวิตช์ 8 แป้นเหยียบหมายถึง 8 รีเลย์และวงจรที่เกี่ยวข้อง

การเลือกสลัก:

ฉันเลือก Octal edge ที่ทริกเกอร์ Flip Flop ประเภท D 74AC534 นี่เป็นทางเลือกส่วนตัวและฉันคิดว่าอาจมี IC อื่นที่จะพอดีกับใบเสร็จ

ตามแผ่นข้อมูล: "ในการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกของอินพุตนาฬิกา (CLK) เอาต์พุต Q ถูกตั้งค่าให้เติมเต็มระดับลอจิกที่ตั้งค่าไว้ที่อินพุตข้อมูล (D)"

โดยพื้นฐานแล้วแปลว่า: ทุกครั้งที่พิน CLK "เห็น" พัลส์จะเปลี่ยนจาก 0 ถึง 1 ไอซีจะ "อ่าน" สถานะของอินพุตข้อมูล 8 รายการ (1D ถึง 8D) และตั้งค่าเอาต์พุตข้อมูล 8 รายการ (1Q/ ถึง 8Q/) เป็นส่วนเสริมของอินพุตที่สอดคล้องกัน

ในช่วงเวลาอื่น เมื่อ OE/ เชื่อมต่อกับกราวด์ เอาต์พุตข้อมูลจะคงค่าที่อ่านไว้ระหว่างการเปลี่ยนแปลง CLK 0 ถึง 1 ครั้งล่าสุด

วงจรอินพุต:

สำหรับสวิตช์อินพุต ฉันเลือก SPST Momentary Switches (1.63 ดอลลาร์ใน eBay) และตั้งค่าดังแสดงในรูปที่ 6 เป็นวงจรแบบดึงลงอย่างง่ายพร้อมตัวเก็บประจุแบบดีเด้ง

เมื่อหยุดนิ่ง ตัวต้านทานจะดึงเอาท์พุต 1D ไปที่ VCC (สูง) เมื่อเปิดใช้งานสวิตช์ชั่วขณะ 1D จะถูกดึงลงไปที่พื้น (ต่ำ) ตัวเก็บประจุจะขจัดความชั่วขณะที่เกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งาน/ปิดใช้งานสวิตช์ชั่วขณะ

ประกอบชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน:

ส่วนสุดท้ายของส่วนนี้คือการเพิ่มอินเวอร์เตอร์ Schmitt-Trigger ซึ่งจะ: a) ให้พัลส์บวกกับอินพุต Flip Flop b) ล้างความชั่วขณะที่เกิดขึ้นในระหว่างการเปิดใช้งานสวิตช์เหยียบ แผนภาพที่สมบูรณ์แสดงในรูปที่ 7

ในที่สุดฉันก็เพิ่มชุด LED 8 ดวงในเอาต์พุต Flip Flop ที่ "เปิด" ซึ่งแสดงว่าเลือกสวิตช์ DIP ใด

แผนผัง Eagle รวมอยู่ด้วย

ขั้นตอนที่ 5: การออกแบบขั้นสุดท้าย - การเพิ่มการสร้างสัญญาณนาฬิกาและไฟ LED แสดงสถานะสวิตช์ DIP

การสร้างสัญญาณนาฬิกา

สำหรับสัญญาณนาฬิกา ฉันตัดสินใจใช้เกท "OR" 74LS32 เมื่อเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ใด ๆ เป็น 1 (กดสวิตช์) พิน CLK ของ 74LS534 จะเห็นการเปลี่ยนแปลงจากต่ำไปสูงที่สร้างขึ้นโดยห่วงโซ่ของเกท OR ห่วงโซ่ของประตูนี้ยังก่อให้เกิดความล่าช้าเล็กน้อยของสัญญาณถึง CLK สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเมื่อพิน CLK ของ 74LS534 เห็นสัญญาณจากต่ำไปสูง มีสถานะสูงหรือต่ำอยู่แล้วในอินพุต

74LS534 "อ่าน" ว่าอินเวอร์เตอร์ใด (สวิตช์ชั่วขณะ) ถูกกด และใส่ "0" ในเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน หลังจากการเปลี่ยนจาก L เป็น H ใน CLK สถานะของเอาต์พุต 74LS534 จะถูกล็อคจนถึงรอบถัดไป

การออกแบบที่สมบูรณ์

การออกแบบที่สมบูรณ์ยังรวมถึงไฟ LED ที่ระบุว่าคันเหยียบใดทำงานอยู่

รูปที่ 8 และแผนผังรวมอยู่ด้วย

ขั้นตอนที่ 6: บอร์ดควบคุมลอจิก - Eagle Design

ฉันจะออกแบบบอร์ด 3 แบบ:

• การควบคุมตรรกะ
• บอร์ดสวิตช์ DIP,
• รีเลย์และบอร์ดเอาท์พุต

บอร์ดจะเชื่อมต่อโดยใช้สายแบบจุดต่อจุดแบบธรรมดา (18AWG หรือ 20AWG) ควรใช้งานได้ เพื่อแสดงการเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดและบอร์ดที่มีส่วนประกอบภายนอกที่ฉันใช้: ตัวเชื่อมต่อ Molex 8 พินสำหรับบัสข้อมูล และ 2 พินสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5V

บอร์ดลอจิกควบคุมจะรวมตัวต้านทานสำหรับวงจรดีบักซ์ ตัวเก็บประจุ 10nF จะถูกบัดกรีระหว่างตัวเชื่อมสวิตช์เท้าชั่วขณะ บอร์ดสวิตช์ DIP จะประกอบด้วยสวิตช์ DIP และการเชื่อมต่อ LED รีเลย์และบอร์ดเอาท์พุตจะรวมตัวต้านทานโพลาไรซ์ ทรานซิสเตอร์ และรีเลย์ สวิตช์ชั่วขณะและแจ็ค 1/4 อยู่ภายนอก และจะเชื่อมต่อกับบอร์ดโดยใช้การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด

บอร์ดลอจิกควบคุม

ไม่มีความกังวลเป็นพิเศษสำหรับบอร์ดนี้ ฉันเพียงเพิ่มค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุมาตรฐานสำหรับวงจรดีบักซ์เท่านั้น

BOM แนบมาในไฟล์ csv

ขั้นตอนที่ 7: บอร์ดสวิตช์ DIP

เนื่องจากรหัสพื้นที่บอร์ดถูกจำกัดเมื่อทำงานกับ Eagle ที่แจกฟรี ฉันจึงตัดสินใจแบ่งสวิตช์ DIP ออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มละ 4 ตัว บอร์ดที่มาพร้อมกับขั้นตอนนี้ประกอบด้วยสวิตช์ DIP 4 ตัว ไฟ LED 4 ดวงที่ระบุว่าสวิตช์ DIP ใดทำงานอยู่ (อะไร เท้าสวิตช์ถูกกดครั้งสุดท้าย) และไฟ led เพื่อระบุว่าเหยียบเป็น "เปิด"

หากคุณกำลังสร้างบอร์ดเหยียบนี้ คุณจะต้องมี 2 บอร์ดนี้

บอม

จำนวน	ค่า	อุปกรณ์	บรรจุุภัณฑ์	อะไหล่	คำอธิบาย
4		DIP08S	DIP08S	S9, S10, S11, S12	สวิตช์ DIL/รหัส
5		LED5MM	LED5MM	LED1, LED9, LED12, LED15, LED16	นำ
2		R-US_0207/10	0207/10	R1, R9	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
3	130	R-US_0207/10	0207/10	R2, R3, R6	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
32	1N4148DO35-10	1N4148DO35-10	DO35-10	D89, D90, D91, D92, D93, D94, D95, D96, D97, D98, D99, D100, D101, D102, D103, D104, D105, D106, D107, D108, D109, D110, D111, D112, D113, D114, D115, D116, D117, D118, D119, D120	ไดโอด
1	22-23-2021	22-23-2021	22-23-2021	X3	0.1	โมเล็กซ์	22-23-2021
2	22-23-2081	22-23-2081	22-23-2081	X1, X2	0.1	โมเล็กซ์	22-23-2081

ขั้นตอนที่ 8: บอร์ดรีเลย์

การประมาณค่าตัวต้านทานโพลาไรซ์

ณ จุดนี้ฉันต้องคำนวณค่าของตัวต้านทานโพลาไรซ์ที่เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ เพื่อให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัว

ในการออกแบบครั้งแรกของฉัน ฉันใส่ไฟ LED ที่ระบุว่าแป้นเหยียบใดทำงานอยู่ก่อนทรานซิสเตอร์ที่เปิดใช้งานรีเลย์ ด้วยวิธีนี้ กระแสไฟจะไหลออกจาก 74LS534 โดยตรง นี่เป็นการออกแบบที่ไม่ดี เมื่อฉันตระหนักถึงข้อผิดพลาดนี้ ฉันใส่ LED ขนานกับคอยล์รีเลย์ และเพิ่มกระแสในการคำนวณโพลาไรซ์ของทรานซิสเตอร์

รีเลย์ที่ฉันใช้คือ JRC 27F/005S ขดลวดกินไฟ 200mW ลักษณะทางไฟฟ้าคือ:

เลขที่ใบสั่งซื้อ	แรงดันคอยล์ VDC	แรงดันไฟดูด VDC (สูงสุด)	แรงดันตกคร่อม VDC (ต่ำสุด)	ความต้านทานของคอยล์ ±10%	อนุญาตแรงดันไฟฟ้า VDC (สูงสุด)
005-S	5	3.75	0.5	125	10

IC = [200mW / (VCC-VCEsat)] + 20mA (กระแสไฟ LED) = [200mW / (5-0.3)V] + 20mA = 60 mA

IB = 60mA/HFE = 60mA / 125 (HFE ขั้นต่ำสำหรับ BC557) = 0.48 mA

การใช้วงจรในรูปที่ 9:

R2 = (VCC - VBE - VD1) / (IB * 1.30) -> โดยที่ VCC = 5V, VBE คือแรงดันไฟฟ้าของทางแยก Base-Emitter VD1 คือแรงดันไฟฟ้าของ Diode D1 โดยตรง ไดโอดนี้เป็นไดโอดที่ฉันเพิ่มเพื่อหลีกเลี่ยงการเปิดใช้งานรีเลย์อย่างไม่ถูกต้อง ซึ่งอธิบายไว้ในขั้นตอนที่ 3 เพื่อรับประกันความอิ่มตัว ฉันจะใช้ VBE สูงสุดสำหรับ BC557 ซึ่งเท่ากับ 0.75 V และเพิ่มกระแส IB ขึ้น 30%

R2 = (5V - 0.75V - 0.7 V) / (0.48 mA * 1.3) = 5700 Ohms -> ฉันจะใช้ค่าปกติ 6.2K

R1 เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นและฉันจะใช้เป็น 10 x R2 -> R1 = 62K

บอร์ดรีเลย์

สำหรับบอร์ดรีเลย์ ฉันหลีกเลี่ยงการเพิ่มแจ็ค 1/4 เข้าไปเพื่อที่ฉันจะได้ใช้ส่วนที่เหลือในพื้นที่ทำงานของ Eagle เวอร์ชันฟรี

ฉันกำลังใช้ตัวเชื่อมต่อ Molex อีกครั้ง แต่ในแผงเหยียบฉันจะบัดกรีสายไฟเข้ากับบอร์ดโดยตรง การใช้ตัวเชื่อมต่อช่วยให้บุคคลที่สร้างโครงการนี้สามารถติดตามสายเคเบิลได้

บอม

ส่วนหนึ่ง	ค่า	อุปกรณ์	บรรจุุภัณฑ์	คำอธิบาย
D1	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D2	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D3	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D4	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D5	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D6	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D7	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
D8	1N4004	1N4004	DO41-10	ไดโอด
K1	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K2	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K3	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K4	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K5	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K6	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K7	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
K8	DS2Y-S-DC5V	DS2Y-S-DC5V	DS2Y	รีเลย์ขนาดเล็ก NAiS
LED9		LED5MM	LED5MM	นำ
LED10		LED5MM	LED5MM	นำ
LED11		LED5MM	LED5MM	นำ
LED12		LED5MM	LED5MM	นำ
LED13		LED5MM	LED5MM	นำ
LED14		LED5MM	LED5MM	นำ
LED15		LED5MM	LED5MM	นำ
LED16		LED5MM	LED5MM	นำ
Q1	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q2	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q3	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q4	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q5	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q6	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q7	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
Q9	BC557	BC557	TO92-EBC	PNP ทรานซิสเตอร์
R1	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R2	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R3	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R4	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R5	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R6	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R7	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R8	6.2 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R9	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R10	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R11	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R12	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R13	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R14	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R15	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R16	62 K	R-US_0207/7	0207/7	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R33	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R34	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R35	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R36	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R37	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R38	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R39	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
R40	130	R-US_0207/10	0207/10	ตัวต้านทาน สัญลักษณ์อเมริกัน
X1	22-23-2081	22-23-2081	22-23-2081	โมเล็กซ์
X2	22-23-2081	22-23-2081	22-23-2081	โมเล็กซ์
X3	22-23-2021	22-23-2021	22-23-2021	โมเล็กซ์
X4	22-23-2021	22-23-2021	22-23-2021	โมเล็กซ์
X20	22-23-2081	22-23-2081	22-23-2081	โมเล็กซ์

ขั้นตอนที่ 9: ทำบอร์ดเหยียบและสรุปผลให้สมบูรณ์

แป้นเหยียบครบชุด

มีการแนบแผนผังบอร์ดเหยียบที่สมบูรณ์พร้อมป้ายกำกับเพิ่มในแต่ละส่วน (บอร์ดแต่ละบอร์ดที่กล่าวถึงในขั้นตอนก่อนหน้านี้) นอกจากนี้ ฉันยังเพิ่มการส่งออก-p.webp

แผนผังสุดท้ายคือแจ็คเอาต์พุตที่เชื่อมต่อระหว่างทั้งสองกับบอร์ดรีเลย์

บทสรุป

สมมติฐานของบทความนี้คือการสร้างสถานี True Bypass Guitar Effect Looper ที่ตั้งโปรแกรมได้โดยใช้ Dip Switches ที่:

1. ดูเหมือนแป้นเหยียบที่มีแต่ละปุ่มที่กำหนดให้กับแป้นเหยียบแบบแอนะล็อกของฉัน
2. แปลงแป้นเหยียบของฉันทั้งหมดเป็นทรูบายพาสเมื่อไม่ได้ใช้งาน
3. ใช้เทคโนโลยีการตั้งค่าบางอย่างที่ไม่ต้องใช้โปรแกรมแก้ไข midi คอมพิวเตอร์ หรือสิ่งที่แนบมา
4. มีราคาไม่แพง

ฉันพอใจกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ฉันเชื่อว่ามันสามารถปรับปรุงได้ แต่ในขณะเดียวกันฉันก็มั่นใจว่าเป้าหมายทั้งหมดนั้นครอบคลุมและราคาไม่แพง

ตอนนี้ฉันรู้แล้วว่าวงจรพื้นฐานนี้ไม่เพียงแต่ใช้เลือกคันเหยียบเท่านั้น แต่ยังเปิดปิดอุปกรณ์อื่นๆ ได้ด้วย ฉันจะสำรวจเส้นทางนั้นด้วย

ขอบคุณที่ร่วมเดินบนเส้นทางนี้กับฉัน โปรดอย่าลังเลที่จะแนะนำการปรับปรุง

ฉันหวังว่าบทความนี้จะแจ้งให้คุณทดลอง

ขั้นตอนที่ 10: แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม - การออกแบบ DIYLC

ฉันตัดสินใจสร้างต้นแบบครั้งแรกของการออกแบบโดยใช้ DIYLC (https://diy-fever.com/software/diylc/) มันไม่ได้ทรงพลังเท่ากับ Eagle ข้อเสียใหญ่คือคุณไม่สามารถสร้างแผนผังและสร้างเลย์เอาต์ของบอร์ดได้ ในแอปพลิเคชั่นนี้ คุณต้องออกแบบเลย์เอาต์ PCB ด้วยมือ นอกจากนี้ หากคุณต้องการให้คนอื่นทำบอร์ด บริษัทส่วนใหญ่จะยอมรับแต่การออกแบบของ Eagle เท่านั้น ข้อดีคือสามารถใส่สวิตช์ DIP ทั้งหมดไว้ในบอร์ดเดียวได้

ฉันใช้ PCB หุ้มทองแดงสองชั้นสำหรับบอร์ดตรรกะและ PCB หุ้มทองแดงชั้นเดียวสำหรับบอร์ดสวิตช์ DIP และบอร์ดรีเลย์

ในการออกแบบบอร์ด ฉันกำลังเพิ่มตัวอย่าง (ในวงกลม) ของวิธีเชื่อมต่อ LED ที่จะระบุว่าสวิตช์ DIP ใดเปิดอยู่

ในการสร้าง PCB จาก DIYLC คุณต้อง:

1. เลือกบอร์ดที่จะใช้งาน (ผมให้ 3 บอร์ดเหมือนเดิม) แล้วเปิดด้วย DIYLC
2. ในเมนูเครื่องมือ เลือก "ไฟล์"
3. คุณสามารถส่งออกเค้าโครงบอร์ดเป็น PDF หรือ-p.webp" />
4. หากต้องการใช้วิธีถ่ายโอนไปยัง PCB ที่หุ้มด้วยทองแดง คุณต้องพิมพ์สิ่งนี้โดยไม่ต้องปรับขนาด นอกจากนี้ คุณต้องเปลี่ยนสีของเลเยอร์ด้านข้างของส่วนประกอบจากสีเขียวเป็นสีดำ
5. อย่าลืมสะท้อนด้านส่วนประกอบของบอร์ดเพื่อใช้วิธีการถ่ายโอน

โชคดี1:)

ขั้นตอนที่ 11: ภาคผนวก 2: การทดสอบ

ฉันพอใจกับวิธีที่กระดานออกมาโดยใช้วิธีการโอน บอร์ดหน้าคู่เพียงอันเดียวคือบอร์ดลอจิกและถึงแม้จะมีบางหลุมที่ไม่ตรงแนว แต่ก็ใช้งานได้ดี

สำหรับการรันครั้งแรก สวิตช์จะถูกตั้งค่าก่อนดังนี้:

• สวิตช์ DIP 1: สวิตช์ 1 บน; สวิตช์ 2 ถึง 8 OFF
• สวิตช์ DIP 2: สวิตช์ 1 และ 2 เปิด; สวิตช์ 3 ถึง 8 OFF
• สวิตช์ DIP 3: สวิตช์ 1 และ 3 เปิด; สวิตช์อื่นๆ ปิด
• สวิตช์ DIP 4: สวิตช์ 1 และ 4 บน; สวิตช์อื่นๆ ปิด
• สวิตช์ DIP 5: สวิตช์ 1 และ 5 เปิด; สวิตช์อื่นๆ ปิด
• สวิตช์ DIP 6: สวิตช์ 1 และ 6 เปิด; สวิตช์อื่นๆ ปิด
• สวิตช์ DIP 7: เปิดสวิตช์ 1 และ 7; สวิตช์อื่นๆ ปิด
• สวิตช์ DIP 8: สวิตช์ 1 และ 8 เปิด; สวิตช์อื่นๆ ปิด

ฉันจะใส่อินพุตกราวด์ 1 ถึง 8 ในบอร์ดสวิตช์ DIP LED 1 จะเปิดอยู่เสมอ ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะเป็นไปตามลำดับ

จากนั้นฉันก็เปิดสวิตช์อีกสองสามตัวแล้วทดสอบอีกครั้ง ความสำเร็จ!