MIDI Box

Este circuito, es una caja de conexiones MIDI, la cual dispone de diferentes entradas y salidas, que son enviadas a un PC.

Principalmente, por una parte, se requiere disponer de múltiples entradas y estas son conmutadas a una sola salida MIDI, conectada a la entrada  del PC. La otra sección del módulo es un MIDI THRU, en el que una salida MIDI (PC), es “multiplicada” a varias salidas. Con esta configuración, evitamos tener que conectar y desconectar infinidad de cables. Tan solo con pulsar un botón, podemos dirigir las señales MIDI.

MATERIAL:

• Herramientas: Destornilladores, Alicate corte, llaves fijas, soldador, taladro, brocas, lima, sierra, cubeta.
• Material:
  

  -Resistencias 100Ω /1/4w (x1)

  -Resistencias 220Ω /1/4w (x25)

  -Resistencias 680Ω /1/4w (x6)

  -Resistencias 1KΩ /1/4w (x1)

  -Resistencias 2k2Ω /1/4w (x7)

  -Resistencias 4k7Ω /1/4w (x7)

  -Resistencias 1MΩ /1/4w (x8)

  -Condensadores 100KpF (x8)

  -Diodos LED Verde (x6)

  -Diodos LED Rojo (x12)

  -Transistores MC140 o equivalente (x6)

  -Optoacopladores 6N137 (x2)

  -Optoacopladores 6N139 (x7)

  -Temporizador 555 (x7)

  -Contador Década 4017 (x1)

  -Conectores DIN 5 hembra (x14)

  -Conectores D-SUB 15 hembra (x1, opcional)

  -Pulsadores N/A (x1)

  -Pulsadores N/C (x1)

  -dos Placas 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, a causa de una mala construcción, manipulación, montaje o del uso indebido de esta guía.

INTRODUCCIÓN:

El propósito de este circuito es tener dos módulos. Uno es obtener muchas señales MIDI a partir de una (MIDI THRU), y el otro módulo, un conmutador de múltiples fuentes MIDI a un solo puerto. El propósito final, es poder tener equipos MIDI conectados en la caja, y sin mover cables, usar el más apropiado en cada momento.

ESQUEMA:

El circuito electrónico, siendo relativamente simple, consta de dos bloques diferenciados. Uno corresponde al selector de señal MIDI, de las 6 posibles entradas, a una sola, simplemente pulsando un botón de selección, el cual va rotando secuencialmente de entrada MIDI. Para ello, las señales son aisladas ópticamente, mediante los opto acopladores U1, U3, U5, U7, U9 y U11. Tras ellos la señal se envía a un transistor, funcionando como interruptor, controlado por su base mediante U15 (4017), que hace las funciones de contador de década, reducido a contar hasta 6, a través del pin 5. Una vez llega al final, vuelve a iniciarse el conteo, activado mediante el pulsador S1. Anteriormente se usó un 4066, pero en la práctica daba problemas de conmutación.
Cada selección en monitorizada por un LED, además de que cada señal MIDI de entrada, está conectada a un temporizador monoestable 555, el cual activa el LED de visualización de actividad MIDI. La señal seleccionada, es enviada a la salida MIDI, mediante el opto acoplador U6N137.
El segundo bloque (MIDI THRU), obtenemos de una fuente MIDI (PC), seis salidas idénticas con la misma información. Para ello lo primero que hace el circuito, es a través de un  opto acoplador U16, aísla la señal. Mediante unión eléctrica, se envía a las dos resistencias limitadoras de corriente R39, R41, R43, R45, R47 y R50, de 220Ω, que a su vez va a la entrada de los MIDI IN de los equipos conectados. Las resistencias R40, R42, R44, R46, R49 y R51, también realizan la función de limitar la corriente en la salida. Además, la señal de información se toma 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 R37 y C9. El circuito presenta este aspecto, con las notas y modificaciones a mano:

La alimentación del circuito requiere que se realice mediante un adaptador externo de +5V, ya que el puerto MIDI/GAME del PC, no consigue alimentar con la suficiente potencia todo el circuito. Este puerto, además de la información de juegos y MIDI, en diversos puntos tenemos alimentación de +5Vcc y GND.

En el circuito se usan todos los puntos de masa: Pin 4, 5 y chasis:

En el circuito, se hace referencia a la conexión MIDI 5. Este es el conector estándar MIDI del mercado DIN5, de los cuales se usan los pines 2, 4 y 5. 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. Debido al tamaño de la placa, se ha optado por realizar dos placas separadas, uniéndolas posteriormente, mecánicamente y con puentes de conexiones:

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 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 necesitó una caja de tipo RACK de una unidad, en la cual se adapto el circuito, como se ve en la fotografía, mecanizando el hueco para los conectores de la placa, y los pulsadores y LED para el frontal: 

El unico cableado que tiene este circuito son los pulsadores, y en el caso de usar un conector D-SUB 15, este para la parte posterior.

Vista superior del circuito electrónico, ya montado:

Como se puede apreciar, en la parte izquierda aparece la modificación que sustituye a los CI 4066, por transistores MC140, en una placa estándar:

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 el cable  del PC, a la entrada y salida del módulo. Finalmente conectar el alimentador y encender el PC. Poner en marcha el programa secuenciador MIDI que usemos, y ya podremos grabar y/o reproducir mensajes MIDI entre ellos, seleccionando en equipo MIDI deseado.

ENLACES Y BIBLIOGRAFÍA.

Optoacoplador 6N137.

Optoacoplador 6N139.

Temporizador 555.

Contador Década.

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© Se permite reproducción total o parcial de este contenido, siempre y cuando se reconozca la fuente de información utilizada y se incluya el enlace a este artículo.

Equipo Xanur©2021.

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, a causa de una mala construcción, manipulación, montaje 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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Equipo Xanur©2021.

CORTADOR DE EPS

 

Para maquetas, aeromodelismo, etc. disponer de un cortador de poliestireno expandido (EPS), se convierte en una buena herramienta. Es muy sencillo de hacer y se obtienen unos muy buenos resultados con cortes precisos.

MATERIAL:

• Herramientas: Alicates, tenazas, sierra, taladro, lima, multímetro, brocas y destornilladores.
• Material:
  -Varillas de acero de unos 0,5cm
  -Pieza de madera para hacer el mango.
  -Conector de CA.
  -Un interruptor
  -Cables elécticos.
  -Pintura.
  -Varios tornillos.
  -Alambre de Nicrom.
• Dificultad: Media (5/10).

PRECAUCIÓN: Se requiere tener habilidad en soldadura blanda. El conjunto terminado, genera altas temperaturas en el filamento. Tomar las medidas de precaución necesarias

ATENCIÓN : No nos hacemos responsables de los daños personales y/o materiales, a causa de una mala manipulación, o del uso indebido de esta guía.

INTRODUCCIÓN:

El nicromo o nicrom es una aleación de níquel y cromo en un 80% de níquel y un 20% de cromo. Tiene una gran resistividad y difícil oxidación a altas temperaturas, siendo muy utilizado en la confección de resistencias para elementos calefactores (estufas, hornos, secadores, etc.). Lo podéis conseguir en alguno de estos electrodomésticos. Este en concreto es del grill de un microondas.

MONTAJE:

El primer paso, será cortar el mango madera y las varillas de acero. Estas se han de doblar a 90º y luego preparar uno de los extremos, para poder pasar el alambre de Nicrom. Puede ser con un agujero o una ranura, con un tornillo a modo de prisionero.Y luego en la otra punta un orificio pasante para sujetarlo al mango.

Preparamos los orificios para encajar las varillas, pasar los cables, el conector, el interruptor, etc. Con todo ello preparado, pasamos los cables, dejando de sobra, para poder soldar los elementos. Soldamos todos lo elementos y comprobamos la continuidad con un multímetro.

Luego, preparamos el hilo de Nicrom, lo estiramos para dejarlo lo mas recto posible, y lo colocamos en su posición. Lo conectamos a una fuente de 9V 300mA AC y verificamos que se calienta lo suficiente para poder cortar.

El último paso, si se desea, es pintar el mango, y dejar los elementos tapados y con buena presencia.
Y ya solo queda conectarlo a una fuente AC de 9 a 12V entre 300 y 500mA. Y a usar para cortar con precisión, ya sea para maquetas, aeromodelismo, figuras, etc…

Si se desea se puede adaptar las distancias, en el caso de necesitar cortar piezas más grandes.
A continuación os mostramos el esquema de cableado:

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Equipo Xanur©2021.

COMPRESOR

 

Este proyecto, consiste en el montaje de un compresor multiusos casero, a partir de materiales, en su mayoría reciclados.

MATERIAL:

• Herramientas: Soldador eléctrico, amoladora angular y discos, soplete a gas (Soldadura blanda de estaño/plata), pinceles y rodillo, pintura, tenazas, sierra, taladro, lima, lija, multímetro, brocas y destornilladores.

• Material:
  -Un Compresor de nevera 
  -Una botella metálica (Extintor, gas, etc).
  -Perfiles de acero (Racks, carriles DIN, ventanas, etc.)
  -Tuberías de cobre (de la propia nevera)
  -Un par de ruedas (Recicladas de una mochila
  -Cables eléctricos
  -Tope con tornillo
  -Un presostato, manorreductor con manómetro y conector rápido, manómetro, válvula de seguridad (10 bar u 8 bar), llave purgadora.
  -Reductores hexagonales de 1/4’ y 1/8’
  -Cinta de teflón
  -Tornillería variada

• Dificultad: Alta (9/10).

PRECAUCIÓN: Se requiere tener conocimientos y habilidad en soldadura eléctrica y soldadura blanda. El equipo terminado genera altas presiones que pueden ser peligrosas. En varios puntos se trabaja con corrientes eléctricas peligrosas, Tomar las medidas de precaución necesarias.

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:

Para el compresor, necesitaremos un motor de un refrigerador, el cual por los años que tenía y la pérdida de gas, se desechó. Pero el motor seguía haciendo su función, que es lo que nos interesa.

Para la botella, se puede utilizar cualquier tipo de botella metálica que podamos reusar, ya sea de un extintor viejo, una bombona de gas, o como en nuestro caso, una botella de gas para inflado de globos para fiestas. Esta botella en concreto, tiene una capacidad de 13,38 litros y puede soportar una presión de trabajo de 18 bares, como indica en su carcasa.

Para los perfiles metálicos, podéis usar cualquier perfil que se adapte al diseño que vamos a aplicar. En nuestro compresor, hemos reciclado unos soportes de rack, los cuales se han soldado entre sí, y luego a la botella.

Se han adquirido en una tienda de bricolaje y de material de fontanería, los reductores hexagonales de 1/4' y 1/8’ (2,16€/unidad), presostato monofásico 1/4' (15€), manorreductor con enchufe rápido 1/4' (14€), manómetros 1/4' (1,89€/u), válvula de seguridad 1/4' 10 bar (2,95€), llave purgador 1/4' (2,50€) etc.
En el mismo local de fontanería se puede adquirir gel decapante para soldadura blanda (2,20€), carrete de estaño/plata para soldadura (7€), y cinta de teflón (0,39€).
En total, hemos gastado 52,41€, en material.

El resto de material, de tornillería, tubos, cables, etc., ha sido material reciclado.

MONTAJE:

Primero hemos de preparar las piezas, y presentarlas según el diseño que hemos planteado.

Una vez todo claro, cortar las piezas, en nuestro caso de un rack, y soldarlas entre si.

Preparar el resto de piezas metálicas, como el soporte de ruedas, tope inferior, etc.

ATENCIÓN: Antes de trabajar con la botella, asegurarse que está completamente vacía (gases inflamables y/o a altas presiones), y trabajar con ella con una abertura o llave abierta.

Una vez todas las piezas están listas, soldarlas a la botella metálica. Tener precaución de no perforar la chapa al hacer la soldadura eléctrica.

Con los herrajes soldados, en los puntos de entrada y salida de aire, realizar los taladros necesarios. Nosotros hemos preferido usar adaptadores de 1/8 a 1/4 de pulgada, para poder roscar un adaptador de tubo, o bien soldar directamente el tubo.

La botella utilizada, es para llenar globos de helio, y tiene una válvula en la llave de salida, de tal forma, que no permite su llenado. Es decir que solo deja salir gas, por lo que la usaremos de salida de aire, y de válvula anti retorno.

En un lateral, haremos un agujero para la entrada de aire, y en lo que será la parte inferior, otro para en purgador.

Con soldadura blanda, realizamos la soldadura de los adaptadores en la botella, teniendo precaución de no dejar poros.

Ahora, montamos las ruedas y el tope inferior.

Luego montamos en compresor de nevera, con cuatro tornillos y  con sus amortiguadores en la parte superior.

Es el momento de soldar los tubos de entrada de aire, y salida de aire.

Luego, el conjunto manorreductor, presostato, válvula de seguridad y manómetros, montados unidos y sellados con teflón de la forma más compacta posible, y se suelda a la salida de aire de la botella.

Esquema del circuito de aire:

El presostato se cablea a la alimentación de entrada de 220V, y su salida al conector del motor compresor de nevera.

Circuito eléctrico del compresor:

Con todo el conjunto montado hacemos una primera prueba, en la que con un pincel humedecido en agua jabonosa, comprobamos que no tengamos escapes de aire. En el caso de haberlos, rehacer la soldadura, limpiando bien la zona, aplicar gel decapante y volver a soldar. Luego, volver a comprobar. En nuestro caso, teníamos un pequeño poro en la entrada de aire.

De no haber escapes, es el momento de comprobar el ajuste. Para ello, el primer manómetro nos indicará la presión de la botella, el cual ajustaremos con el tornillo (M10) de apagado a unos 7,5 - 8 bares.

Con este primer ajuste, luego hemos de ajustar el manoreductor a la presión de trabajo de la herramienta que vayamos a usar, tirando del tapón rojo hacia arriba y girando hasta conseguir en el segundo manómetro la presión deseada. Por ejemplo, una pistola de pintar, suele estar a unos 3 bares, un aerógrafo a 2 bares, etc….

Medidas de la relación entre Presión de la botella y tiempo que tarda en cargar:

Con esto tenemos el equipo funcionando, y además es muy silencioso.
Ahora, si se desea, se puede pintar, y se prueba con diferentes herramientas de aire.
¡Su funcionamiento es extraordinario!

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Equipo Xanur©2021.