Dj Rotary Isolator

Salve a tutti.

Ecco una mia nuova avventura, con nuovi amici e nuove promesse.

Ormai sono già alcuni anni che mi dedico alla costruzione di rotary isolator per uso DJ di un certo 

livello elettronico, atto a raggiungere prestazioni sonore allo stato dell'arte.

La mia ultima fatica è il 3TUNE, ma seguiranno presto altri modelli come il 4TUNE, 

il 6TUNE e nuovi  rotary mixer.

La nuova società (di amici, più che fiscale) è stata nominata ANALOG VIBE e ha lo scopo di condividere

con tutti gli appassionati di musica da ballo e non solo, la nostra passione per la musica e l'elettronica.

Il marchio non ha scopo di lucro, infatti noi non si vende niente,  ma ha solo scopo
di divulgazione tecnica elettronica e audio mastering.

Chiunque può accedere a questi prodotti  elettronici richiedendoli e versando 

solo un rimborso spese per la componentistica, che è di prima qualità.

Inutile dire che scelte elettroniche , timbrica sonora e design estetico sono frutto di lunghissimi studi e prove, ai quali ho dedicato il medesimo tempo, essendo tutte proprietà importanti per un buon risultato.

Anche per le manopole ho dedicato non poco tempo, cercando di essere 

originale e offrire qualcosa di diverso.

Infatti , nonstante siano del tipo comune in bachelite , ho pensato di creare diverse finiture come fibra di carbonio, che da un aspetto strong e moderno, come pure le finiture in legno che invece conferiscono alla manopola un aspetto retrò e vintage, proprio come vogliono essere questi apparecchi.

                                          Il 3TUNE con manopole rifinite in fibra di carbonio.

                                                 Il 3TUNE con manopole rifinite in legno.

                                                    Alcuni tipi di rifinitura delle manopole.

                                             

A presto con gli altri modelli e le loro caratteristiche tecniche.

                                       

                                                 

SOUND ISOLATOR

Salve amici.

Un nuovo progetto "rompicapo", commissionatomi da un
DJ molto conosciuto dalle mie parti.
Si tratta di un Sound Isolator, che, come dice il
termine, ha lo scopo di isolare alcune bande di frequenza audio per poterle gestire separatamente, enfatizzandole o cancellandole del tutto.
Questo tipo di effetto è molto in voga nelle
discoteche ed è ormai svolto per lo più da sistemi digitali
computerizzati, ma chissà perchè molti DJ preferiscono
l'analogico, forse per via del suono meno metallico.

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L'approccio al progetto è abbastanza semplice: si tratta di suddividere la banda audio

in almeno tre sottobande, divise in
BASSI-MEDI-ALTI.
Ogni sottobanda può essere enfatizzata di alcuni db (+7.5 db nello specifico)

o addirittura annullata (CUT).
Bisogna quindi costruire dei filtri  passabasso,  passaalto e
passabanda di ordine molto alto per poterli poi miscelare e dosare a
piacimento.
Come dicevo, l'ordine dei filtri è alto ed ho scelto
una pendenza dell'ottavo ordine (48db/oct) per ottenere
una regolazione molto selettiva.
Ovviamente la scelta di ordini di pendenza così alti
è un pò un azzardo, perchè comporta problemi
non solo a livello circuitale (incremento dei componenti elettronici),
ma anche progettuali.
Infatti gli inconvenienti più gravi si verificano alle frequenze di incrocio e contenere la linearità di risposta entro limiti
accettabili non è cosa da poco.
Per meglio capire ci aiuta il grafico seguente:

 

 

    

come potete osservare, con i contolli posizionati sullo zero, abbiamo
una linearità in banda con pendenze di -3db alle frequenze d'incrocio,
inevitabili per l'ordine così alto dei filtri.
I valori di +7.5db si hanno con i controlli al massimo,
mentre con i controlli al minimo l'attenuazione per ogni
centro banda si attesta intorno ai -93,7db, cioè  quella
porzione di banda viene praticamente annullata.
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Inutile dire che  tutto il lavoro di PCB e pannellizzazione è stato svolto con la mia inseparabile e indispensabile CNC.
I passaggi dovrebbero ormai essere noti:
layout del PCB, gerber, dxf e cad cam

 

Purtroppo come si osserva dalla foto, si è reso indispensabile un PCB
doppia faccia, data la complessità del circuito, per cui ho suddiviso
tutte le tracce audio sul lato bottom , mentre le alimentazioni
sono state posizionate sul lato top.
A questo scopo, sulla piastra sono solito fare quatto
fori di riferimento perfettamente simmetrici rispetto al centro ,i quali mi permettono di mantenere
la stessa posizione del PCB quando lo giro, così
le due facce risultano perfettamente allineate a fine incisione.
Il pannello frontale e posteriore sono in policarbonato
trasparente da 4mm, le cui scritte sono state incise
posteriormente e poi verniciato, ottenedo così un bell'effetto finale.
Lo stile retrò dell'estetica è stato richiesto così.
 

      

Sul frontale, oltre ai controlli dei volumi e al tasto d'accensione, vediamo un altro interrutore Act/Byp la cui
funzione è quella di baypassare l'elaboratore, rendendolo nullo.
Sul retro del pannello, invece , troviamo la presa VDE di alimentazione e gli ingressi e le uscite di tipo bilanciato per un perfetto abbinamento
con apparecchiature professionali.
Ora una sbirciatina all'interno del Sound Isolator.

                    

 

 

                    

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Il risultato non lascia dubbi....tutto funziona alla perfezione.
Suono pulito, caldo e soprattutto privo di rumori, grazie anche
all'uso di operazionali a bassissimo rumore .
Anche i controlli sono molto precisi e le frequenze ben centrate.

Sembra che il DJ sia molto soddisfatto del risultato.....fìuuuuu.

Arrivederci alla prossima.

IMPACT ENGRAVING ON STONE

Salve a tutti. Ciao to everyone.

Dopo la pausa estiva rieccomi con delle novità.
In verità, più che novità, è un progetto
al quale mi sto cimentando
già  da un paio d'anni e finalmente credo di essere
in dirittura di arrivo, almeno per le mie facoltà.

Come da titolo si tratta di un sistema di incisione
per impatto elettromagnetico .
Il concetto, di per se semplice, un pò meno dal punto di vista costruttivo,

consiste nel riprodurre una foto su di un supporto duro, quale può
essere marmo, vetro o metallo,attraverso
una modulazione di punti in accordo con le sfumature di grigio dell'immagine.
In pratica il software scansiona i pixels della foto
restituendo in uscita sulla LPT un segnale PWM che dovrà poi essere oppurtunamente decodificato e trattato
per alimentare un utensile elettromagnetico con punta di diamante che andrà ad impattare sul nostro supporto.
Il segnale PWM avrà queste caratteristiche:

colore nero   PWM=0%      codificato con frequenza zero
colore grigio PWM=50%     codificato con frequenza d'impatto media
colore bianco PWM=100%    codificato con frequenza d'impatto alta

Ciò significa che il colore nero non darà vita ad alcun
impatto, quello grigio avrà una frequenza d'impatto punti con una certa

distanza tra loro e quello bianco sarà caratterizzato da una serie
di punti molto vicini tra loro.
Ovviamente tutte le sfumature di grigio intermedie avranno
frequenza intermedia in accordo con esse.
Vediamo di chiarire il concetto con un esempio grafico:

In effetti, qualcuno noterà che la tecnica ci ricorda le  stampanti ad aghi tipo dotsprint.

     
IL SOFTWARE:

Il software è un plugin di Mach3, generosamente messo a disposizione da Artsoft, ma opportunamente rivisto e corretto da TWEAKYE.CNC al link  qui
Il mio apporto, in questo caso, è stato solo quello di tradurlo in italiano.
In merito al plugin troverete maggiori informazioni sul forum
di Mach3 al link qui riportato.

Quindi una volta installato e attivato il plugin, nella schermata di Mach3
troverete nel menù tendina una nuova voce, per l'appunto
IMPACT/LASER ENGRAVING.
Nella finestra , dopo aver caricato una foto nelle estensioni più comuni jpg, bitmap e PNG, vi verrà chiesto di immettere alcuni dati e cioè:

- la larghezza X dell'incisione desiderata;
- la lunghezza verrà automaticamente determinata in base alle

proporzioni foto col  tasto "CALCOLA PROPORZIONI FOTO";
- il passo laterale in Y;
- la velocità di esecuzione.
- inverti scala grigi, spuntando il quale
  è possibile invertire la scala dei grigi, cioè nessun impatto
 sul bianco e massima   frequenza d'impatto sul nero.  
Questo per avere un'immagine al negativo, se il supporto lo richiede.

Una volta dato l'avvio alla scansione, il motore X comincerà ad avanzare
avanti e indietro, mentre il motore Y provvederà a
spostarsi secondo il passo laterale immesso.
Contemporaneamente ed in sincronismo con gli assi X ed Y, il segnale PWM piloterà l'elettronica, che alimenterà l'elettromagnete, impattando sul supporto e ottenendo a fine lavoro,  la foto in bianco e nero riprodotta .
Devo dire che i migliori risultati si hanno sul marmo nero,
ma ottimi risultati li ho ottenuti anche su vetro e metalli.
Uno sguardo al plugin:

        Bene! Fin quà tutto facile.
La tecnica e il software sono semplici da comprendere e da usare.
La parte dura, invece, è stata l'elettronica e il meccanismo per l'impatto.

                            L'ELETTRONICA E MECCANISMO:

Il principio era quello di interpretare il segnale PWM
uscente dall'LPT e riconvertirlo in un pacchetto di frequenze che
opportunamente trattate e amplificate
potessero alimentare con una adeguata corrente un elettromagnete di tipo PUSH.
Facile, dirà qualche luminare di elettronica.
Difficile, rispondo io, se si vuole ottenere una velocità di esecuzione
 abbastanza alta come mi ero prefissato.
Infatti in un congegno elettromeccanico, dobbiamo fare
i conti con la sua  massa, che diventa un forte
deterrente affinchè la battitura dei punti avvenga
con una certa velocità.
In pratica la massa dell'equipaggio mobile diventa
quasi inerte a frequenze alte, costringendo a ridurre la velocità e
rendendo il lavoro di incisione lungo, noioso ed in alcuni casi antieconomico.

Quindi almeno due erano gli obiettivi:

- una battitura dei punti con forza regolare a tutte le frequenze;
- una velocità di esecuzione abbastanza alta.
  (per "velocità abbastanza alta" intendo una velocità tale da
  poter incidere una foto 60x50 cm in 2 o al massimo 3 ore.
  Avere un sistema lento, significa raddoppiare i tempi, per cui
  diventa pressocchè inutile).

Obiettivi, tralaltro,  in netto contrasto tra loro 
per i suddetti fenomeni elettromeccanici.
A questo punto l'uso di un elettromagnete era da scartare,
perchè se da un lato mi garantiva una velocità
di esecuzione alta, dall'altra mostrava una pessima
regolarità di impatto.
Non mi restava che puntare all'uso di un motore 
passo passo ,facendolo funzionare come un
push-pull,  il quale prometteva un giusto compromesso
tra velocità e regolarità di forza d'impatto.
Ovviamente questo ha determinato una progettazione
elettronica molto più complessa rispetto al pilotaggio di un semplice elettromagnete.
Inoltre la scelta del motore ha richiesto anche una costruzione
meccanica più complessa.

Vediamo perchè:

- elettronicamente parlando, bisogna alimentare non una sola bobina, come nel
  caso dell'elettromagnete,  ma bensì le
  due bobine del motore passo passo, una per l'impatto e
  l'altra per il ritorno, con conseguente generezione di un nuovo
segnale di step in sincronismo col PWM uscente dall'LPT.
- meccanicamente, invece, bisogna creare una leva sull'asse motore
  per moltiplicare la forza d'impatto e per avere una corsa
  di almeno un paio di millimetri.
  Vediamo di chiarire con una grafica:
                       
                               

            LA RISOLUZIONE:
Adesso analizziamo un altro aspetto, la risoluzione:
il segnale PWM scansionato dal software restituisce un impulso
per ogni singolo pixel della foto immessa e quindi
è troppo denso di punti per poter
essere direttamente battuto su un supporto di marmo o vetroso.
Cioè i punti d'impatto sarebbero troppo vicini l'uno all'altro
e a fine lavoro vedremmo solo delle linee senza senso.
Quindi il ruolo dell'elettronica, oltre al pilotaggio del motore,
deve anche poter stabilire l'esatta risoluzione di punti
che servono per poter realizzare un lavoro decifrabile e bello.
Sotto queste premesse, ho realizzato la parte elettronica con la possibilità
di scegliere diverse risoluzioni che ben si adattano
ai vari tipi di supporti e soprattutto alle dimensioni degli stessi.
Ciò significa che per incisioni di grosse dimensioni
sceglierò risoluzioni più basse ,
mentre se decido di incidere
una piccola medaglietta, userò risoluzioni più alte .
Questo sistema mi permette di poter incidere in alta risoluzione
anche lavoretti di pochi mm con un buon risultato.

In conclusione, dopo almeno un paio di anni di prove, sconfitte e
pessimi risultati, adesso posso dire di aver realizzato
un meccanismo versatile, veloce e di sicuro risultato.
Vorrei anche puntualizzare di non aver inventato nulla e
di macchine che fanno questo tipo di incisione ne esistono
in commercio da tempo, anche se però sono caratterizzate
da una certa lentezza d'esecuzione, nonchè di prezzi esorbitanti.
I miei risultati permettono velocità di incisione di oltre
3500mm/m e vi garantisco che  macchine anche professionali
di questo tipo, ne sono ben lontane.
 
Quindi riassumendo le caratteristiche del mio Impattatore:

- dimensioni lavoro pressocchè illimitati (dipendono solo dalle dimensioni   macchina)
- possibilità di incidere qualsiasi materiale (grazie alla punta diamantata)
- velocità di esecuzione oltre i 3500mm/m
- 3 tipi di risoluzione per dimensioni lavoro piccole, medie e grandi.

Ok, ho capito....mi fermo.
Vi immagino tutti a sbuffare con gli occhi rivolti all'insù.
Spero di non avervi annoiato con troppe chiacchiere tecniche,
ma era d'obbligo riportare un minimo di concetti e di storia.
Un'ultima cosa. A chi mi farà espressa richiesta, invierò il plugin
IMPACT/LASER ENGRAVING tradotto in italiano e con le istruzioni
per l'installazione, in maniera del tutto gratuita.
A seguire una serie di foto e video per chiarire cos'è e come
lavora il congegno.



Amplificatore Subwoofer

Questa volta ho deciso di bandire l'uso di acidi per incidere il circuito stampato.

Si tratta di un amplificatore per subwoofer per Home Theatre. 
Quindi ecco tutti i passaggi  per "cnczzare" l'incisione del PCB direttamente sulla macchina.

La prima difficoltà che ho incontrato è quella di far coincidere le due facce del PCB,

per cui ho disegnato dei fori di riferimento attraverso i quali ho fissato la scheda.

Attenzione che i fori di riferimento devono essere posizionati equidistanti rispetto

al centro e non devono invadere le piste da tracciare.

Quindi disegnamo il nostro PCB con un programma preferito.

Qui trovate una lista di programmi utili allo scopo........PCB/DesignTools

Adesso lo scopo è di ottenere un tracciato delle piste in un formato

utile da dare in pasto al CAM, per cui possiamo salvarlo

in Gerber, DXF oppure in BMP, che andranno successivamente

convertiti in gcode.

Otterremo così tre files gcode, lato sotto, lato sopra e foratura.

Ed infine il tutto completo con i componenti elettronici.

Volantino MPG per Mach3 su LPT2

Dopo il volantino per il controler DESKCNC, ora vorrei condividere con voi

la mia esperienza su come improntare un volantino encoder su Mach3.

Le informazioni sul web, al solito, sono frammentarie e poco chiare e

al minimo intoppo si rischia di abbandonare tutto senza riuscire a portare

a termine l'accessorio.

Perciò , nei limiti del consentito, cercherò di essere quanto più chiaro possibile, permettendo

di intraprendere la costruzione "faidate step by step" anche per chi ha poca dimestichezza col saldatore.

Giusto per essere chiari fin dall'inizio, il volantino encoder , anche detto jog handwheel,

può essere implementato in due modi diversi:

- il primo è quello di montare e configurare una seconda parallela LPT2 sul nostro

computer, al fine di ottenere 13 pin utilizzabili per generare altrettante funzioni in Mach3;

- il secondo, molto più semplice , ma meno versatile, è quello di rinunciare ad

alcuni pin della LPT1, solitamente usati per finecorsa e di indirizzarli 

per generare alcune funzioni in Mach3.

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Quindi esaminiamo il primo caso, cioè l'utilizzo di una seconda parallela LPT2.

Procuriamoci una porta parallela PCI con relativi drive e installiamola

nel nostro computer



Dopoichè un'operazione molto importante è quella di cercare nel nostro PC

l'indirizzo della nuova parallela LPT2 e di inserirlo nella schermata di

Mach3 in "Port &Pin" nel riquadro LPT2.

Quindi in WINDOWS andiamo in "Pannello di Controllo", "Sistema", "Hardware", "Gestione Priferiche"

e clicchiamo dalla lista la voce "Porte (COM e LPT),

selezioniamo LPT2 e clicchiamo due volte sopra.

Alla voce "Risorse" , prendiamo nota della sigla nel cerchietto rosso e

la riporteremo nella configurazione di Mach3 .

Altro punto essenziale è spuntare in Mach3 la voce "Port2 LPT Enable" e subito sotto

spuntare l'abilitazione dei pin 2 a 9 come input.

ATTENZIONE......

I pin 1-14-16 e17 non sono utilizzabili, o meglio sono utilizzabili , ma solo come output.

Quindi quelli a noi utili saranno: 2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13 e 15.

Ok, per adesso abbiamo installato la seconda parallela e abbiamo preparato il

programma Mach3 a funzionare con essa.

Ora bisogna procurarsi tutto l'occorrente per la costruzione del volantino,

materiale facilmente recuperabile e  qui di seguito elencato:

-1 un piccolo box di plastica o metallo per elettronica

-1  rotary encoder

-1 commutatore 2 vie, 4 posizioni

-1 commutatore 2 vie, 3 posizioni

-16 resistenze da 1/4 watts

-1 condensatore 47uF 16V

-2 condensatori 150pF

-4 pulsanti NO

-7 Led

-1 Pulsante di emergenza NC

-3 manopole

Avrete capito che tutto l'occorrente  supera appena  una decina di euro,

a fronte delle circa 150/200 euro chiesti per un volantino già pronto,

nel quale, seconda parallela e configurazione sono sempre a carico vostro.

NOTA:

per l'encoder rotativo, io ho scelto un modello economico e di facile reperibilità,

più che sufficiente ad un uso hobbistico, ma nulla vieta di comprare modelli

ottici per uso professionale.

Vedi esempi.......

Allora? Avete comprato tutto? Costoso eh?

Bene, ora  possiamo passare a

costruire il nostro volantino, dopo aver attentamente valutato la

disposizione dei vari componenti sul box scelto.

Per il mio modello ho utilizzato un profilato di alluminio,

sul quale ho fresato le asole per i pulsanti e per l'encoder.

Le scritte sono state eseguite con la mia piccola  laser da 40w.

Ho anche provveduto a montare 4 led alta luminosità

sotto la manopola dell'encoder, in questo modo ho ottenuto

un piacevole alone di luce visibile al buio.

Alcune foto del mio volantino......

Bene! Adesso riferendoci allo schema sotto, passiamo a

montare il tutto. Dato la semplicità del circuito, io l'ho montato

 in aria, ma nulla vieta di crearsi un piccolo circuito stampato

dove alloggiare le resistenze o quant'altro.

Schema elettrico....

Ora la nota dolente........configurare i vari pin e relative  funzioni.

Ma non preoccupatevi, ci vuole più a dire che a fare, follow me.....

Bisogna assegnare in Mach3 un codice OEM ai vari tasti e memorizzarlo

nel pin della LPT2 corrispondente.

I codici OEM e loro descrizione li trovate qui........OEM buttons

Questi codici vanno inseriti in Mach3 in "System Hotkey", nel riquadro "Trigger OEM Code".

Come potete vedere ad ogni numero viene associato un codice OEM

e questi numeri rappresentano le uscite triggerate che trovate in

"Port & Pin"-"Input Signal".

Una volta inseriti tutti i codici OEM che ci interessano, passiamo

a settare il pin corrispondente sull' LPT2 associato a quel pulsante.
Ad esempio, al trigger 1 abbiamo associato il codice OEM 259 (sel. asse X )
che corrisponde nello schema elettrico, al pin LPT2 n. 2,
al trigger 2 abbiamo associato 260 (sel. asse Y) che corrisponde al pin 3
e così via per tutti gli altri.

Ricordate di spuntare in verde la voce "Active Low"

Infine, dobbiamo settare l'encoder.
Quindi andiamo in "Port & Pin"-"Encoder MPG's" e

nella stringa MPG1 settiamo la porta 2 e i pin relativi.

Dove "Count/Unit" indica l'unità per ogni scatto dell'encoder e

"Velocity" indica il tempo con cui raggiunge la max velocità,

per cui questo valore più è basso , tanto più veloce sarà la risposta.

Nelle foto sopra ho mostrato i pin e le funzioni da me scelte per il mio

jog, ma siete liberi di associare ai pulsanti qualsiasi codice OEM

che volete, scegliendoli nella lista OEM

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Adesso esaminiamo il secondo metodo, più semplice, utilizzando

la sola parallela LPT1, nella quale però, dobbiamo rinunciare ad alcuni pin

per indirizzarli al nostro volantino.

I pin che possiamo utilizzare sono 10-11-12-13-15, cioè gli input.

Normalmente questi pin vengono utilizzati per i fine corsa, ma spesso

nelle macchine hobbistiche questi non vengono montati, per cui li si

può sfruttare per il nostro volantino.

Ovviamente le funzioni a disposizione saranno minori ( 5 contro 13), ma comunque

utili a confezionare un valido volantino.
Riferendosi a quest'altro schema montiamo il tutto e poi passiamo alla configurazione.
Schema elettrico.....

Per la configurazione riferirsi alle foto sotto..........
inutile ripetermi, dovrebbe essere chiara la procedura.

NOTA:

Il pulsante di Emergenza, deve essere collegato il serie a quello

già esistente sulla vosta elettronica.

Avrete notato che i volantini richiedono una tensione di 5V, non presente
sulle parallele. Per ovviare a ciò basta prelevarli dalla presa USB presente
sul PC e portarli direttamente nella spina parallela collegando i 5V e la massa
ai fili corrispondenti . Per estrapolare i 5V dalla presa USB riferirsi a .....USB
Vedi foto......

Spero di non aver dimenticato nulla .
Per qualsiasi chiarimento scrivetemi.
Fin qui detto ha  scopo illustrativo ed è testato e funzionante.
Chi vi scrive non si assume alcuna responsabilità per danni a cose
 o persone derivanti da una cattiva interpretazione e/o esecuzione.

Volantino DeskCnc 2da generazione

Come si dice? Il bisogno aguzza l'ingegno.

Avendo necessità di azionare gli assi della mia cnc con un volantino preciso e non trovando in rete 

nessuna notizia riguardo all'applicazione di un encoder rotativo al DeskCnc, ho

deciso di iniziare una serie di prove arrivando così alla soluzione del problema.

Quindi, chi fosse interessato a collegare un volantino al proprio controller DeskCnc,

troverà in questo post tutto l'occorrente per farlo.
IMPORTANTE :
Per abilitare il volantino, prima bisogna spuntare JogEnable dal menù tendina del programma.

Ho previsto queste funzioni:

 - volantino encoder UP & DOWN
- selezione asse X, Y, Z e A
- selezione STEP x1, X10, X100
- funzione START e PAUSA
- tasto SAFETY KEY (attiva il volantino solo se premuto)
- tasto EMERGENZA

Schema elettrico / Schematic 
Clicca per ingrandire / Click for zoom

Il mio prototipo funzionante.