TUTORIAL DE MONTAGE

Le fonctionnement de la pédale est basé sur 2 cartes électroniques, très utilisées dans le monde du DIY, Arduino et Raspberry Pi. La carte arduino est utilisée pour le fonctionnement de l'électronique ( réagir à un interrupteurs, faire clignoter les leds). Le Raspberry Pi est, quant à lui, un ordinateur qui gère la partie audio ( enregistrer, lire en boucle), selon les commandes de l'arduino. Raspberry Pi et Arduino communiquent par un port USB, dans lequel circule un flux serial.
La carte Arduino choisie pour le tutorial est une carte arduino uno. Ce n'est pas la carte la moins cher, mais elle limite le nombre de soudure avec l'utilisation de jumpers. Les jumpers sont des fils dont l'extremité est composée de pic métallique rigide, ce qui permet d'être inséré et retiré dans la carte arduino. Il est tout a fait envisageable d'utiliser une autre carte arduino, du moment qu'elle possède un port série USB, et 12 ports digital.
Le Raspberry Pi est équipé d'une carte son USB, compatible avec tous les ordinateurs. Cette carte possède un mini-jack d'entrée et d'un mini-jack de sortie. Comme l'entrée du son doit provenir d'une source amplifiée, il n'est pas possible de brancher directement un microphone dessus. Ainsi, on utilise un boitier Smartrig, permettant d'amplifier un signal de microphone vers une sortie mini-jack. Smartrig est un produit destiné aux possesseurs de smartphone qui souhaite enregistrer sur leur téléphone depuis un micro XLR. Comme nous ne l'utilisons pas avec un smartphone mais avec la carte son USB, il faut utiliser un petit cable ( mini-jack 4 poles vers 2 mini-jack 3 poles ). Mais il n'y a rien de compliquer à faire, il suffit juste de tout brancher ensemble, et nous l'expliquerons dans ce tutorial.
Le Raspberry Pi est alimenté grace au port micro-usb, placé sur son coté. Sur le boitier pour découpeuse laser, l'accès à cette prise est un petit trou carré situé sur un des cotés. L'alimentation est donc fournie grâce à un chargeur micro USB, le même que pour les téléphones portable. Attention, le chargeur micro USB n'est pas placé sur la liste, en considérant que vous en possédez un. Regarder au plus près votre chargeur, il est préférable que son modèle soit supérieur à 800mA.

Présentation

Le montage du looper nécessite 3 heures sans compter la création du boitier. La partie la plus complexes sera la soudure 8 leds, et 4 boutons et des fils et résistances associées. L

Liste du matériel nécessaire

  • Pistolet colle à chaud
  • Fer à souder + etain
  • Pince coupante
  • Pince à dénuder
  • Cuter
  • Un ordinateur, mac , pc ou linux
  • Adaptateur micro SD vers USB ou vers carte SD
  • 4 à 8 petites vis à bois, de 6 ou 8mm de long, pour éviter de tout coller

Raspberry pi - Arduino

Le montage du looper ne nécessite par de coder. Néanmoins, il faudra tout de même formatter la carte micro SD, servant de disque dur du Raspberry Pi, et insérer un programme dans la carte arduino.
Le formattage de la carte SD doit être réalisé depuis le fichier image depuis ce lien. Attention le looper n'a été testé que sur une carte SD de 8Gb, je conseille donc de reprendre cette taille ou plus gros. Le fichier image, est contenu dans une archive gzip ( .gz ) . Le plus simple est d'utiliser la commande dd pour linux et mac OSX . Avant d'utiliser la commande dd, il faut tout d'abord connaitre exactement le nom du disque représentant la carte sd à formatter.
Sous linux, le nom de disque ressemble à sdba, ou sdbb, ou sdbc . Sous Mac OSX, le nom ressemble à disk0, ou disk1, ou disk2.
Si vous avez un doute sur le nom de votre disque, car selon les versions de l'OS il est possible d'avoir des noms très différents. Debranchez toutes les clés USB et gardez l'unique clé ou adaptateur sd contenant la carte micro sd. Puis tapez dans le terminal la commande :
df -h
Une liste de nom va apparaitre, dans laquelle pour pourrez retrouver votre carde sd en vous aidant de la taille ( environ 7,5 GB si vous avez une carte 8GB). Si vous avez encore un doute, debranchez la carte micro sd et retaper la commande, son nom doit disparaitre. Quand la carte est insérée et que vous avez reperez son nom, vous pouvez taper dans le terminal :
sudo gzip -dc official_looper.gz | dd bs=4M of=/dev/***** ( où *** doit être remplacé par le nom du disque de la carte micro SD ).
Il suffit maintenant de laisser l'ordinateur faire le job, et passer à la suite. Pour windows, il existe un logiciel assez puissant "Win32 disk imager" mais qui n'a pas été testé avec cette image. Le plus rationnel serait de dezipper l'image .gz, pour obtenir un fichier sans extension. Puis renommer ce fichier en .img ou .iso . Enfin écrire cette image sur la carte sd à l'aide de Win32 disk imager, en utilisant le bouton write ( from image to device ) . Le site raspberry pi propose des explications à la fin de cette page .
Le arduino doit être formatté avec le sketch du looper, disponible sur le dépot github . Le sketch est composé des différentes pages contenues dans le dossier arduino. Il faut donc installer le logiciel arduino IDE, et uploader le sketch sur la carte.

Boitier

Le boitier n'est ni plus ni moins qu'une boite rectangulaire possédant :
  • 8 trous de 5mm pour les leds
  • 4 trous carrés pour les interupteurs
  • un trou de 10mm pour le mini-jack 4 poles femelle
  • un trou carré pour brancher le chargeur micro USB sur le raspberry pi
Faites-le vous même, personnalisez la taille, la couleur, la disposition. Retenez tout de même que chaque voie du looper est composé d'une led verte, une led rouge, et un interrupteur. Et il y a 4 voies au total. Si vous avez accès à une découpeuse laser ( fablab ), vous pouvez graver le modèle SVG fourni sur le dépot github . Le modèle est prévu pour un plaque de 5mm d'épaisseur, et une plaque de contreplaqué de peuplier.

Montage du boitier

Commencez par monter le boitier, en laissant le couvercle de coté pour le moment.

Partie électronique

Voici le moment de commencer la partie éléctronique. L'objectif va être de suivre le shéma suivant :

Montage des leds + resistances

Commencer par les leds. L'objectif sera de souder une résistance entre la led et la sortie . Une resistance entre 200 et 800 Ohm est nécéssaire pour limiter le courant dans la led. Et donc lui garantir une durée de vie. Pour limiter tout circuit imprimé supplémentaire, la résistance sera soudée directement sur la led. Attention, les leds possèdent un sens. Pour retrouver le sens, le plus simple est de repérer le coté plat

Pour faciliter le montage, il est choisi d'insérer les leds depuis le coté intérieur du couvercle, en plaçant le coté plat sur "haut". C'est à dire, du coté opposé à l'emplacement de l'interrupteur.

N'hésitez pas à couper les pattes des leds et des résistances qui seront soudées ensemble.

Les résistances n'ont pas de sens, faites chauffer le fer à souder, étamer les composants, soudez-les.
Vous devez obtenir ceci :


Relier la masse

Le coté plat correspond au coté " - ", alors que le coté soudé au resistance est appelé le coté "+". En éléctricté, le " -" s'appelle aussi la masse, ou ground en anglais ( GND). Ainsi toutes les masses, des leds et des interrupteurs seront reliés à la masse de l'arduino ( GND). Dans un premier temps nous allons relier les masses des leds entre elles, pour plus tard les relier à l'arduino.

Préparez vos fils

Etamez les fils

Prenez votre temps pour relier toutes les masses des leds entres elles. En cours de route, vous devez obtenir quelque chose comme ceci


Montage des interrupteurs

Si le trou pour les leds a été percé à 5mm, il n'est pas nécessaire de coller les leds, elles doivent rentrer "en force". Au contraire, les interrupteurs doivent être collés. Et bien collés, car le principe sera d'appuyer dessus.

Prenez le temps de placer le couvercle du looper à plat, sur un table lisse. Placer l'interrupteur dans son emplacement. A noter que sur les 3 pattes, les 2 les plus rapprochées, se trouvent du coté des leds.

Vue de l'autre coté

Démarrer le pistolet colle a chaud. La technique va maintenant consister à coller l'interrupteur alors que vous appuyer dessus pour l'enclencher. Ainsi l'interrupteur enclenché par votre pied ne dépassera pas du couvercle, et vous aurez moins de risque de le décoller.

Voici le résultat


Relier la masse

Il est maintenant temps de relier les masses des interrupteurs. Cela correspond, parmi les 3 pattes, celle la plus éloignés des leds. Il faudra, suivant le schéma initial, relier les masses des interrupteurs et celles des leds.

Attention, il s'est avéré qu'en laissant le fer à souder trop longtemps sur les pattes de l'interrupteurs, il est possible que ce dernier chauffe et ne soit plus utilisable. Il est donc important d'étamer et souder rapidement sur l'interrupteur.


Relier les jumpers + masse

Il est maintenant de relier, les leds et les interrupteurs, à la carte arduino. Pour cela, on va utiliser les fils jumpers, en les soudants directement sur les composants.

Commencer pour les leds par exemples

Puis les interrupteurs, en insérant le jumper dans le trou de la patte centrale

Vous devez obtenir un bon plat de spagettis coloré, en prenant soin de choisir les couleurs vous essayer de ne pas s'y perdre

Il ne manque plus qu'un fil à souder : la masse. Comme toutes les masses sont reliés entre elles, on peut souder le jumper sur n'importe quelle masse. Cependant, pour garder le maximum de longueur de cable entre le montage et la carte arduino, il est conseillé de le souder à l'endroit indiqué sur le shéma.

C'est le dernier effort, il faut souder le jumper sans déssouder les autres cables. Encore une fois, restez le moins longtemps possible avec le fer à souder sur l'interrupteur.


Relier les jumpers à l'arduino

Il est maintenant temps de relier les cables à la carte arduino. Prenez le temps de cabler dans le bon sens, en vous aidant du shéma. Si des cables sont inversés, il se peut que le looper ne démarre pas du tout. Les entrées/sorties du arduino sont indiqués par des numéros. Dans notre cas, on va cabler de 3 à 13. Et sans oublier la masse, sur la sortie GND, juste à coté de la sortie 13.


Dernières finitions

Placer le Raspberry Pi et l'arduino dans le boitier, avec le couvercle et les cables correspondant devant. Relier la carte son USB et l'arduino sur le port USB, comme sur la photo. Regarder sur la photos quels ports USB sont utilisés pour limiter le frottement entre le cable USB et la carte son.

Venez ensuite relier le cable mini-jack femelle 4 poles vers 2 mini-jack male 3 poles. Prenez soin de regarder les 2 sorties mini-jack males. Elles sont un logo microphone et un logo casque. Le logo microphone doit s'insérer dans le logo microphone de la carte son, et de la même manière pour le casque.

Ensuite, vous pouvez coller la prise mini-jack femelle sur le trou de coté prévu à cet effet. Prenez le temps de coller cette prise des 2 cotés, avec de la colle tout le tour. Elle sera souvent sollicités par la rentrée et sortie du mini-jack.

Vous pouvez maintenant visser la carte arduino et le raspberry pi à l'aide des petites vis à bois. Placez la carte arduino au plus près de l'electronique. Placer le raspberry en alignant la prise micro usb et le trou prévu à cet effet.


Tester

Il est maintenant temps de tester le looper, avant de fermer le couvercle. Pour cela, relier le smartrig sur la prise femelle mini-jack. Comme vous pouvez constater, le mini-jack du smartrig est bien constitué de 4 poles. Le smartrig fonctionne avec une pile 9V. Brancher un cable XLR relié à un microphone. La sortie du son se trouve sur la prise casque du smartrig, en mini-jack. Vous pouvez relier cette prise à un casque, à l'entrée "line-in" d'une chaine hi-fi , d'une sono, ou un ampli de guitar à l'aide d'un convertisseur jack ( 3.5mm, 6.5mm).

Brancher l'alimentation sur le port micro-usb, et enclencher l'interrupteur de la voie la plus à gauche ( vue du dessus). Sur le boitier de découpeuse laser, il est écrit "commence ici". Si la led rouge clignote, vous êtes en train d'enregistrer votre première boucle! En re-appuyant sur l'interrupteur, vous venez de finir votre première boucle, et la led verte doit s'allumer. Surtout, le son enregistré doit maintenant se jouer en boucle.