Mod BPM-out para Kaossilator (o cualquier LED)

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NOTA: ESTE ARTICULO ESTA BAJO SUPERVISION, HAY UN ERROR QUE NO PUEDO DETECTAR EN EL CIRCUITO

¡Bienvenidos a acidotunismo.com!

Este es el primer artículo que subo, espero que muchos más lo sigan. Basicamente es un sitio de difusión de DIY (hagalo usted mismo). Es una suerte de vitácora abierta de algunos de mis proyectos para quienes les pueda interesar. Está en inglés y español.

¿Que hace?

Este circuito es un mod/hack al Kaossilator (v1) de Korg para extraer los pulsos del ritmo (BPM) limpio del mismo y poder controlar con el otros dispositivos caseros y sincronizarlos. Especialmente práctico por el BPM via “tapping” o sincronizar las baterias automaticas (P.90-P.99).

El circuito es electricamente autónomo, se alimenta del mismo Kaossilator, generando pulsos de aproximadamente 0 a 6V.

No es exclusivo al Kaossilator, también se puede usar para extraer pulsos de cualquier LED integrado a otro sistema.

El circuito

Básicamente usa dos transistores para detectar un negativo y un positivo de un LED del display de dígitos, luego pasa por un circuito mono-estable usando el famosísimo LM555 para generar un pulso positivo predecible y “absorber” los pequeños cambios producidos por el PWM y la iteración entre dígitos (ver Por qué funciona más adelante).

LED pulse extractor_schem 2

LED pulse extractor Fritzing file (esquemático y protoboard)

Vi en otros tutoriales que tomaban el tierra (GND) del resorte de las pilas, pero esto no es óptimo ya que al
enchufar una fuente externa, el zócalo desconecta la tierra del resorte haciendo que este quede
efectivamente desconectado del circuito. Los puntos que encontré mejores para tomar como fuente funcionan tanto con pilas como con una fuente externa.

En la siguiente imagen se indica donde hay que soldar cables dentro del Kaossilator para usar en el circuito. Acá hay un tutorial (de un tercero) de como abrirlo: http://www.youtube.com/watch?v=wiZhB_BpINY

soldering bpm kaossilator

Origen

Detecté que, sin importar las condiciones, el kaossilator encendia y apagaba un led en el display numérico integrado con cada pulso del ritmo y me imaginé que podría extraerse electronicamente.

Dado que no tengo un osciloscopio probé con un parlante de PC: la manga del plug TRS a tierra del circuito y la punta del plug mediante una resistencia o distintos pins del display numérico para ver cual sonaba más al prenderse el LED de BPM. Detecté uno y, dejandolo fijo, fuí probando con la manga del plug a ver cual otro mejoraba la señal. Una técnica común al circuit bending.

Luego con una batería de 9V y una resistencia generosa de 10kΩ (por las dudas) probé y efectivamente con esos pines, en la orientación pensada, prendian ese led.

Por qué funciona

Esta es una explicación más completa y técnica acerca del funcionamiento del circuito.

7 seg 1

Los displays de 7 segmentos + punto suelen ser escencialmente 8 leds que comparten o su ánodo (+) o su cátodo (-).

7-seg-disp-persist-anim

Muchas veces para economizar pins de los controladores, se opta por un método mejor a usar un pin por led. Se comparten los anodos (+) de los leds de cada segmento para todos los dígitos, pero cáda dígito tiene su cátodo (-). Se cambia a mucha velocidad, mayor de la que el ojo puede percibir, iterando cada cátodo.

7 seg 2

El display numerico del kaossilator tiene 3 digitos compartiendo pines de manera monolítica. Del método clásico, cátodos a tierra, necesitaría (8 anodos) x (3 digitos) = 24 pins, pero optimizando para controladores tenemos (8 anodos) + (3 cátodos) = 11 pins, los cátodos los comparte cada dígito y los anodos los segmentos de los diferentes digitos.

Los transistores NPN y PNP funcionan como compuertas. Cuando la base del NPN conectada al ánodo del
ltspice tr bjtLED detecta un positivo se abre. Lo mismo pasa cuando la base del PNP conectada al cátodo del LED detecta un potencial negativo.

Como tiene lógica funcionó, pero me quedaba la duda, ya que para encender un transistor los potenciales en la base tienen que ser mayores al emisor en caso NPN, o menores al emisor en caso PNP. En el circuito los emisores estan conectados entre sí, y parece ser un caso del “huevo o la gallina”. Terminé probando en LTSpice IV una simulación para ver si entendía que estaba pasando.

Decargar archivo de simulación para LTSpice IV: LED sensor SPICE

Concluí que las corrientes de fuga  que se filtran en ambos transistores generan un
efecto bola de nieve hasta que el transistor se prende completamente.

transistor guess

Esto pasa por un circuito mono-estable LM555 (explicado en miles de sitios) para generar un pulso estable.
La velocidad más rápida del Kaossilator es de 300 BPM = 5 pulsos por segundo, o sea 1/5 segundos por pulso. Por esto mismo un periodo prendido de la mitad ya nos alcanza: 1/10 segundos.

En el medio este circuito absorbe los pulsos de los cambios de dígito y el PWM para bajar la intensidad de los digitos.

Según los cálculos para el  mono-estable 555 tenemos que el período T = 1.1 x R x C. Yo usé 100kΩ y 1μF, por ende T = 0.11s casi los 1/10 que quería.

Para mis otros aparatos uso generalmente 9V. Por eso para poder conectarlos a este circuito que opera en 6V, se puede usar un transistor PNP como muestra el esquemático.

Espero que se haya entendido y les sirva, ¡gracias por leer!

9 comments

  1. Marcelo dice:

    Wawww Great job! Please can i ask more details of where to connect the cables please. I mean, where the cables goes? I’m working on my own. Have already done several extreme mods as connect a linear lcd behind the Kaossilator. It does not worked yet. Hope i will not burn my device. I would like to give it a try of your idea… before i close and finnish it. Peace!

    • Martin dice:

      Marcelo, thanks! You can see the connections in the photos I uploaded to the article. The article is under revision because it had some false triggering with my Korg Volca Beats but works ok with my other devices. I’ll be buying an oscilloscope soon to -hopefully- capture the glitch goblin and make it more stable.

  2. Continental Motor Works

    Kaossilator BPM-out mod (or any LED) | Acidotunismo

  3. Aleisha dice:

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  5. Max dice:

    Ciao ! Vorrei pilotare dei laser a ritmo di BPM. Hai già un circuito per estrarre il sync BPM da una fonte audi ? grazie ciao Max

  6. Ede dice:

    Great! I had the same idea, to suck the DP Point of the TOT-3301 to trigger. And whilest looking for a decoupler I found your site. :-)
    I never was able to get a schematic of the Kaossillator out of Korg. :-(
    The output Board KLM-2797 has two unused jack places. I guess its the same board as for the KaossPad 1 (this unit has 2 Audio in).
    Has anyone tried to feed an Audio signal into the Kaossillator?
    Greetings

    • Ede dice:

      So, I checked this: No input signal will be go into the Kossillator! But the other issue is to also use the lower, RED Led which, in some cases activated, gives out a parallel 8x faster signal synched to the display-bpm-led.

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