Monome Norns — музыкальный компьютер известный нам ещё с 21 года. Тогда этот проект стал последней каплей, которая заставила меня запрыгнуть в тему опенсорс синтезаторов. С него начались Бракованные Детали.
В начале 2025 мне понадобилось собрать второй такой. Отчасти потому, что почти все детали для него, включая проклятый кодек, хранились у меня уже 4 года. Докупить пришлось только энкодеры.
Старой версией я активно пользовался. Следил за новыми апплетами и даже прошёл Norns Studies на стримах чтобы окончательно распугать последних папищеков.
Единственное, что мне не нравилось в той сборке — избыточное количество воздуха между деталями.
Обычно я говорю, что бездумное уменьшение корпусов электроники чаще вредит продукту, чем увеличивает его ценность, но в случае с механическим дизайном Norns Shield разработчики старались сделать его удобным в первую очередь для самостоятельной сборки в то время как коммерческая версия получила гораздо более приятные пропорции.
К этим пропорциям и будем стремиться имея под рукой только стандартные компоненты:
- Плата ревизии 191106 со старым кодеком CS 4270
- Кнопки Kailh Choc v2
- Raspberry Pi 3B, которую Monome до сих пор рекомендуют вместо новых версий
Скептик скажет: «Стоп, чего?! Но в Norns нет никаких Kailh Choc: там используются промышленные переключатели, а Kailh даже несовместимы с футпринтом на печатной плате.»
Так и есть. Эти переключатели скорее можно встретить в станках и тракторах John Deere, чем в потребительской электронике. А ещё они неоправданно высокие, а все совместимые с ними толкатели — узкие. Убираем. Что касается футпринта: ну, придётся выкручиваться и работать с тем том есть.
Снимаю всё лишнее с Raspberry Pi
Первое, что нужно сделать — испортить Raspberry Pi 3B удалив с неё все высокие компоненты. К счастью у меня была плата доставшаяся по наследству после каких-то корпоративных экспериментов. Ребята уверяли, что она «работает, но с ней что-то не так». Мой любимый диагноз. Кладите под нож.
1 Не разглядывая будущее дальше своего носа, поставил белые, о чём моментально пожалел после сборки в корпус.
Самый полезный физический интерфейс на RPi по моему мнению — Ethernet. К сожалению, из-за размеров он же первый кандидат на удаление. Так же я снял HDMI-гнездо, аудио-гнездо, FPC-разъём для камеры, 4 пина PoE, а двухэтажные USB заменил на одноэтажные1.
Сделать всё это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Даже если вы мастерски владеете оплёткой, или оловоотсосом, спешу обрадовать: согласно RoHS на плате используется бессвинцовый припой работать с которым значительно сложнее, чем с обычным.
Проще всего разбирать гнёзда и откусывать ноги до того, как вы будете выпаивать их с платы. Я не очень старался что-то сохранить на плате с которой «что-то не так», поэтому где-то случайно расцарапал маску, а где-то даже оторвал пэды. После всех манипуляций RPi стала значительно компактнее.
Меняю кнопки
Этим куском я не горжусь, но раз уж описываю тут свой личный опыт, то очевидно, что не всё ему быть положительным.
Обычные кнопки Cherry слишком высокие для Norns, а основная низкопрофильная альтернатива для них — это Kailh Choc. Эти кнопки тоже не обладают идеальной высотой для моих нужд и при этом даже примерно не совместимы с посадочными местами на плате.
Однако, посидев над платой со штангенциркулем, я решил, что лучше всего будет сделать небольшие платки-переходники. И вместо того, чтобы развести их по-быстрому, заказать и получить через полторы недели, я потратил целый день на то, чтобы сделать эти переходники из макетки вручную.
Не буду рассказывать о всём спектре дурновкусий, которые применялись для того чтобы эти переходники «скрафтить» — всё понятно из фоток. Главный вывод на будущее: даже если возникнет идея сделать подобные адаптеры, то нужно чертить их в Кикаде и производить конвенциональным методом вместо того чтобы говнячить дремелем и шкуркой.
Справедливости ради: эти переходники работают, прочно удерживают кнопки не позволяя им шататься и добавляют 2 необходимых миллиметра высоты.
Черчу и печатаю корпус
Спаяв все три этажа плат вместе, я решил, что этой штуке недостаёт корпуса. Не просто двух кусков оргстекла на стойках, как было в первой версии, а полностью закрытого корпуса. «Корыто» я решил напечатать, а лицевую панель сделать из оргстекла с плотной подгонкой без всех этих винтов, клея и стоек.
Ради науки™ решил начертить всё во FreeCAD. У него недавно вышла первая версия и мне показалось, что пора его снова попробовать. Все мои прошлые попытки взаимодействия с Фрикадом довольно быстро проваливались, но нынешняя оказалась успешной.
Через пару дней страданий у меня была готова вся сборка целиком. Напечатал корыто на принтере Prusa i3 и к моему удивлению результат первой же попытки меня устроил. Сошлись все посадочные места и окна физических интерфейсов. Аудио джеки и USB вставляются и держатся без проблем и даже с питанием через microUSB не возникло проблем, что стало для меня сюрпризом, ведь разъём утоплен внутрь на всю глубину стенки — 2,5 мм. Неудобно доставать и устанавливать обратно SD-карту, но будем честны: это не то, чем мы часто занимаемся в Norns.
Режу лицевую панель
2 В условиях когда кнопки установлены не на футпринты, а смонтированы «на глаз».
Лицевая панель была начерчена в том же Фрикаде, но из-за необходимости плотной подгонки2 я тюнил её финальные размеры уже сидя за лазером. Вырезал 5 тестовых экземпляров, чтобы в итоге получить удачный. Да и это был мой последний кусок тёмного стекла. Так что попытка сделать всё аккуратно была лишь одна.
Фрикад без проблем экспортирует чертежи во что прикажете. Правда, настраивать их начальные параметры на столько бесит, что иногда проще поправить толщину линий уже после экспорта в другом векторном редакторе.
Лицевая панель плотно устанавливается враспор, при этом при желании, её всё ещё можно зафиксировать гайками потенциометров, чего я делать не стал.
Получилось неожиданно хорошо. Наверняка можно выжать откуда-то ещё 2-3 мм высоты, но, в целом, если есть необходимость делать эту сборку тоньше, то от стандартных компонентов нужно отказываться, переразводить плату Norns и использовать RPi Compute Module. И ни в коем случае больше не делать PCB-переходники в домашних условиях.
⚠️ Каменты в режиме эксперимента. Нужна регистрация на GitHub и необходимо дать разрешение боту Giscus. Если это неприемлемо, можно комментировать прямо на GitHub.