MIDI Merge Thru Box

 Este circuito, es una versión simplificada de una caja de conexiones MIDI realizada anteriormente, con la diferencia que en esta, se realiza una “mezcla” de las señales MIDI.

MATERIAL:

• Herramientas: Destornilladores, Alicate corte, llaves fijas, soldador, taladro, brocas, lima, sierra, cubeta.
• Material:
  -Resistencias 220Ω /1/4w (x9)
  -Resistencias 680Ω /1/4w (x3)
  -Resistencias 2k2Ω /1/4w (x2)
  -Resistencias 4k7Ω /1/4w (x3)
  -Resistencias 10kΩ /1/4w (x1)
  -Resistencias 1MΩ /1/4w (x3)
  -Condensadores 22nF (x3)
  -Diodos 1N4148 (x5)
  -Diodos LED Verde (x1)
  -Diodos LED Rojo (x2)
  -Optoacopladores 6N137 (x1)
  -Optoacopladores 6N139 (x2)
  -Temporizador 555 (x1)
  -Temporizador 556 (x1)
  -Puerta lógica Inversora 7414 (x1)
  -Conectores DIN 5 hembra (x5)
  -Conectores D-SUB 15 hembra (x1)
  -Una Placa PCB.
  -Caja
  -Estaño.
  -Varios cables.
  -Cloruro Férrico.
• Dificultad: Media/Alta (7/10).

PRECAUCIÓN:  Se requiere usar elementos de corte, abrasión, perforación, corrosión y calor. Tomar las medidas de precaución necesarias. Además se requiere tener unos conocimientos mínimos de electrónica.

ATENCIÓN:  No nos hacemos responsables de los daños personales y/o materiales, causados por una mala manipulación, mal montaje, desconocimiento técnico o del uso indebido de esta guía.

INTRODUCCIÓN:

El propósito de este circuito es tener dos módulos. Uno es obtener dos señales MIDI a partir de una (MIDI THRU), y el otro módulo, un mezclador de dos fuentes MIDI en un solo puerto (MIDI MERGE). Este segundo módulo, no es realmente un mezclador, ya que une las dos fuentes en un punto, por lo que la información MIDI no se mezcla, si no que se suma, por lo que se puede dar el caso de tener información no coherente en la salida. El propósito final, es poder tener dos equipos MIDI conectados en la caja, y sin mover cables, usar el más apropiado en cada momento.

ESQUEMA:

EL circuito es relativamente simple. Como se ha comentado ya, se divide en dos partes fácilmente diferenciadas. Una corresponde al divisor (MIDI THRU). Con este, obtenemos de una fuente MIDI, dos salidas idénticas con la misma información. Para ello lo primero que hace el circuito, es a través de un  opto acoplador U5, aislar la señal. El diodo D7 protege la entrada del circuito. Mediante unión eléctrica, se envía a las dos resistencias limitadoras de corriente R19 y R21, de 220V, que a su vez va a la entrada de los MIDI IN de los equipos conectados. Las resistencias R18 y R20, también realizan la función de limitar la corriente en la salida. Adicionalmente, se toma la señal de información y es introducida en el temporizador monoestable 555, el cual activa el LED de visualización de actividad MIDI, el tiempo suficiente para poder ser visible, gracias a los valores de R17 y C3. Puede ser reemplazado este módulo por una resistencia y un LED, pero su brillo será bastante bajo, por ello se utiliza este bloque.

El circuito presenta este aspecto:

En la segunda etapa del circuito, tenemos el MIDI MERGE, cuya función es la de mezclar o unir dos informaciones MIDI en una sola. Igual que en el anterior, se protege la entrada con las resistencias R1, R8, D1 y D4. Unos opto acopladores (U1 y U3) se encargan de aislar el circuito del exterior, y toman la señal de información de cada entrada MIDI. También en esta parte tenemos un indicador LED de actividad MIDI, el cual se activa mediante el integrado U4, monoestable 555 (formado en este caso por un 556, que incorpora dos 555 en un chip). En ambas entradas, tras pasar por el opto acoplador, pasa por una puerta inversora (U2A y U2C), que tras los cátodos de los diodos D2 y D5, se realiza la unión por conexión. Después se vuelve a invertir la información (U2B y U2D) y de ahí va a la salida, que se conectará en nuestro caso a la entrada MIDI del PC, a través, de nuevo, de resistencias limitadoras. Se puede observar que se ha realizado una salida adicional MIDI THRU, por si fuera necesario tener una réplica de esta señal. 

La alimentación del circuito se realiza mediante el propio puerto MIDI/GAME del PC, evitando tener que usar una fuente de alimentación.  Este, como muestra la imagen, además de la información de juegos y MIDI, en diversos puntos tenemos alimentación de +5Vcc y GND, suficiente para nuestro propósito.

En el circuito impreso se usan todos los pines con alimentación +5Vcc: Pin 1, 8 y 9. 

También todos los puntos de masa: Pin 4, 5 y chasis.

La alimentación que usa el circuito inversor 7414, son +5Vcc al pin 14 y GND al pin 7. Las puertas inversoras no usadas del integrado, se ponen a masa; Es decir pin 9 y 11. En la siguiente imagen se muestra un resumen de las conexiones que faltan en el diagrama:

En el circuito, se hace referencia a la conexión MIDI 5. Este es el conector estándar MIDI del mercado DIN5, y los números de pin, según sean macho o hembra se muestra en el siguiente dibujo:

CIRCUITO IMPRESO:

A continuación se muestran el diseño del circuito impreso y la distribución topográfica de los componentes:

MONTAJE:

El primer paso será realizar la placa PCB. para ello hemos usado el sistema de trasferencia mediante calor, con una plancha, y una vez transferido, sumergirlo en Cloruro Férrico diluido en agua o bien en Ácido Clorhídrico diluido en Peróxido de Hidrógeno.

Una vez finalizado, aclararemos con agua, limpiaremos la superficie y realizaremos las perforaciones pertinentes a la placa. En el siguiente enlace de nuestro Blog, podéis consultar detalles de la fabricación de PCB.

A continuación, soldaremos los componentes en su ubicación correcta, empezando por los 8 puentes y luego los componentes mas pequeños, como resistencias, seguido de diodos, CI, condensadores, terminando por los conectores.

Para la construcción de este montaje, se recicló una caja vieja de un HUB, en la cual se adapto el circuito a la parte posterior, como se ve en la fotografía, mecanizando el hueco para los conectores de la placa:

El único cableado que tiene este circuito son los LED’s, como se muestra en la imagen, pero si se dispone de otra caja mas ajustada, pueden soldarse a la propia placa.

Vista superior del circuito electrónico, ya montado:

Se diseñaron las carátulas frontal y trasera, así como se rotuló la parte superior de la caja.

La puesta en marcha es muy sencilla. Solo hay que conectar los dispositivos MIDI (Teclados, módulos de sonido, etc.…) a las entradas y salidas correspondientes. 

Luego conectar un cable  DB15 macho/macho del módulo al PC, y encender el PC. Poner en marcha el programa secuenciador MIDI que usemos, y ya podremos grabar y/o reproducir mensajes MIDI entre ellos.

ENLACES Y BIBLIOGRAFÍA.

Optoacoplador 6N137.

Optoacoplador 6N139.

Temporizador 555.

Temporizador 556.

Puerta Inversora 7414.

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