Introduction: Soldadura Del Kilomux MIDI Shield Para Arduino

Picture of Soldadura Del Kilomux MIDI Shield Para Arduino

El Kilomux es un shield para Arduino creado por Yaeltex para facilitar y potenciar la creación de controladores MIDI.

Fue diseñado y fabricado para facilitar la creación de herramientas MIDI totalmente personalizadas a artistas visuales, músicos, productores que quieran incusionar en el diseño de interfaces interactivas MIDI, la soldadura y conceptos básicos de programación en Arduino.

Si quieres adquirir un Kilomux, te invitamos a que visites nuestra Web o te contactes con nosotros por Facebook.

¿Para qué necesito el Kilomux?

La creación de controladores MIDI con Arduino es posible sin la utilización del Kilomux y puedes encontrar ejemplos aquí mismo en Instructables. Sin embargo, el Kilomux suma muchas características útiles y divertidas a la hora de fabricar tu propio controlador, tales como:

  • 32 entradas analógicas o digitales
  • 16 (o 64) salidas digitales
  • Ficha para conexión de sensor ultrasónico de distancia
  • Conectividad MIDI por puertos mini-plug
  • Fichas de cable plano para fácil conexión de componentes
  • Librería dedicada
  • Plantillas de código
  • Tutoriales y documentación
  • Foro de discusión

El Kilomux es hardware open-source. Para ver la documentación completa del proyecto, visita nuestro repositorio en GitHub

Step 1: Herramientas Y Materiales

Picture of Herramientas Y Materiales

Las herramientas mínimas que recomendamos para poder soldar el Kilomux son las que mencionaremos a continuación. Quizás ya sabes soldar, o quizás tienes otra manera de hacerlo, y eso está bien.

Herramientas

  • Cautín o soldador tipo lápiz. Punta fina y limpia.
  • Alicate o pinza de corte

Materiales

  • Estaño proporción 60/40. El estaño es uno de los elementos mas críticos del proceso. A veces, los mas baratos son de muy mala calidad, no los recomendamos.
  • Cinta (algún tipo). Puede ayudarte. Nosotros usamos cinta de papel o de enmascarar en este tutorial.

Espacio

Te recomendamos que estés sentado cómodamente, en una mesa u escritorio, con buena iluminación y todos los materiales y herramientas a la mano. El tiempo promedio soldadura ronda la hora y media.

Step 2: Componentes

Picture of Componentes

Los componentes son todos los elementos que soldaremos al PCB del Kilomux. Cada uno cumple una función específica y su correcta soldadura es esencial para el buen funcionamiento de la placa.

Si adquiriste un Kilomux en Kit de soldadura, tu paquete debe incluir los siguientes componentes:

  • x1 Kilomux PCB
  • x9 capacitor cerámico 104 (pequeños)
  • x1 capacitor electrolítico 10uf
  • x4 resistencia de 220 ohms
  • x1 diodo rápido
  • x2 zócalo DIP de 24 patas para el CD4067
  • x2 CD4067
  • x2 zócalo DIP de 16 patas para el 74hc595
  • x2 74hc595
  • x1 zócalo DIP de 8 patas para el optocoplador 6N138
  • x1 optocoplador 6N138
  • x1 ficha de pines hembra 2x3
  • x2 fichas de pines macho 2x3
  • x1 ficha de pines macho 1x2 (con Jumper)
  • x6 ficha de pines macho 2x5
  • x2 ficha de pines macho 1x8
  • x1 ficha de pines macho 1x10
  • x1 ficha de pines macho 1x6
  • x2 ficha miniplug

Step 3: Cómo Soldar

Picture of Cómo Soldar

La soldadura manual de estaño es una técnica muy común para unir componentes electrónicos a las placas. No vamos a hacer un tutorial muy exhaustivo de soldadura, pero vamos a explicar cómo diferenciar una buena soldadura de una mala y lo que creemos que es suficiente para que tengas buenos resultados. Si te interesa aprender mas en profundidad, te recomendamos este tutorial de soldadura en cómic.

Pasos básicos para soldar

Creemos poder resumir que una buena técnica de soldadura en tres simples pasos:

  1. Coloca la punta del soldador o cautín de manera tal que toque los dos elementos a soldar: la placa electrónica y la "pata" del componente. (1 segundo)
  2. Coloca el estaño. Ni mucho ni poco (?). Procura que el contacto de la placa quede completamente cubierto. Si el paso 1 fue hecho correctamente, el estaño se distribuirá sólo por las partes a unir. (1 segundo)
  3. Quita el soldador y el estaño

Otras recomendaciones

  • Los pasos explicados arriba no deberían llevarte en total mas de 2 segundos por soldadura.
  • Sobre-calentar la placa o las patas de los componentes puede dañarlos irreversiblemente.
  • Ante una mala soldadura, puedes ayudarte con un quita-estaño (o des-soldador)
  • Trabaja en un espacio cómodo y con buena luz: vas a tratar con cosas muy pequeñas.
  • Utiliza un estaño 60/40
  • Para algunos componentes, quizás quieras ayudarte pegándolos a la placa con cinta para evitar que se caigan cuando la des vuelta para soldarla. Si no entiendes a que me refiero, simplemente ten una cinta a mano. Puede serte muy útil mas adelante ;)
  • Uno de los tips mas importantes: mantente cómodo. Para lograr un buen ángulo entre el cautín y el punto a soldar, mueve la placa, no el brazo. Tu brazo y mano hábil deberían poder permanecer casi en la misma posición durante todo el proceso de soldadura.

Step 4: Soldadura De Resistencias Y Diodo

Picture of Soldadura De Resistencias Y Diodo

Para hacer mucho mas fácil el proceso, vamos a empezar soldando los componentes mas pequeños.

  1. Coloca las resistencias en sus lugares como muestra la imágen. Las resistencias no tienen polaridad, por lo que el sentido en el que las pongas es indistinto. Dóblales las patas para que queden trabados y pegados a la placa.
  2. Coloca el diodo rápido en su posición. A diferencia de las resistencias, la polaridad del diodo está indicada con una pequeña línea negra en su cuerpo, que tiene que coincidir con la línea marcada en el PCB. Dóblale las patas para que quede trabado y pegado a la placa.
  3. Suelda todas las patas a sus respectivos contactos en el PCB
  4. Endereza y corta las patas con el alicate.

Step 5: Soldadura De Zócalos

Picture of Soldadura De Zócalos

Los zócalos sirven para que no tengamos que soldar directamente algunos componentes al PCB. Usarlos tiene dos ventajas principales: evitamos calentar el componente al soldarlo a la placa y nos permite cambiarlo fácilmente en caso de que se dañe.

En este caso los usaremos para los 74hc595, los CD4067 y el optocoplador 6N138.

  1. Verifica que ninguna de las patas de los zócalos esté torcida, doblada o partida. En caso de que encuentres alguna pata doblada, no te preocupes. Enderézala con máxima precaución para que no se parta.
  2. Coloca cada zócalo en su lugar. Si bien el sentido es indistinto (ya que electrónicamente lo único que estamos haciendo es un puente entre cada contacto del PCB y cada pata de nuestro integrado), los integrados sí tienen un sentido. Algunos zócalos tienen, como ayuda visual para la posterior colocación del integrado, una marca en uno de sus lados. Haz que esa marca coincida con la marca del PCB para evitar confundirte luego.
  3. En mi caso, utilicé la cinta para evitar que al dar vuelta la placa, se caigan todos los zócalos.
  4. Da vuelta la placa y presiónala para hacer que los zócalos queden totalmente pegados a la placa. Si quedan levantados, podemos dañar la unión al hacer fuerza para colocar el integrado en el zócalo. Al estar pegado el zócalo al PCB, la fuerza que hagamos no descarga sobre la soldadura, si no sobre la placa.
  5. IMPORTANTE: No coloques los integrados en los zócalos hasta el final de todo el tutorial.

Step 6: Soldadura De Fichas Miniplug

Picture of Soldadura De Fichas Miniplug

Las dos fichas o jacks miniplug servirán para la conexión MIDI de nuestro Kilomux. Su soldadura es similar a la de los zócalos.

  1. Verifica que las patas estén rectas. Si hay alguna doblada, enderézala cuidadosamente.
  2. Coloca las fichas en su lugar. En mi caso, las fichas quedaron bien fijas simplemente al colocarlas, así que no tuve que usar cinta. Mira a las fichas y la placa de costado para asegurarte que hayan quedado bien apoyadas. Verás una leve separación entre la placa y la ficha. ¡Eso está bien! se debe a que las fichas tienen unas pequeñas patitas de plástico, y estas patitas son las que deben quedar bien apoyadas sobre el PCB.
  3. Da vuelta la placa y suelda las 5 patas de cada componente al PCB.

Step 7: Soldadura De Capacitores Cerámicos

Picture of Soldadura De Capacitores Cerámicos

Los capacitores cerámicos son el siguiente componente en altura y su soldadura será muy similar a la de las resistencias y el diodo zenner. Los capacitores cerámicos, al igual que las resistencias, no tienen polaridad. Eso significa que el sentido en el que los coloques es indistinto.

  1. Coloca cada capacitor en su lugar y dobla sus patas del otro lado de la placa para evitar que se caigan. Las zonas indicadas están marcadas con una forma rectangular y debes colocarlos en los lugares: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 y C10. C9 es el capacitor electrolítico y lo soldaremos luego.
  2. Da vuelta la placa y suelda cada pata a su respectivo contacto en el PCB.
  3. Endereza las patas y córta el sobrante. El lugar correcto para cortar es donde veas que justo termina el estaño.

Step 8: Soldadura De Fichas De Pines

Picture of Soldadura De Fichas De Pines

Las fichas de pines serán las terminales a las que conectaremos los potenciómetros, botones, leds o sensores. Su soldadura puede ser uno de los puntos mas difíciles de este tutorial ya que las patas están bastante juntas entre sí. Sin embargo, ya tuvimos una buena práctica hasta este paso. Todo debería salir bien :)

  1. Coloca cada ficha en su lugar. Colocaremos 6 fichas de 2x5, 2 fichas de 2x3 y 1 ficha de 1x2. Los lados cortos de la ficha deben colocarse en la placa y los largos quedar hacia arriba.
  2. Cada uno encuentra su mejor manera, en mi caso, nuevamente la cinta me ayudó a colocar las fichas para que queden fijas y bien pegadas a la placa. Luego de pegar todas las fichas, da vuelta la placa para empezar a soldar.
  3. Verifica muy bien que las fichas queden todas pegadas a la placa. Si alguna ficha queda algo doblada no es grave, pero al ser tantas patitas las que vamos a soldar, se torna mucho mas difícil enderezarlas una vez soldadas. Considera que aunque ya lo hayas verificado, cualquier movimiento de la placa puede hacer que se muevan las fichas, si aún no están soldadas.
  4. Para este tipo de fichas, por comodidad, recomendamos soldar primero todo un lado y luego todo el otro. Coloca el cautín de costado a la ficha de manera perpendicular. Apoya el cautín de costado a la ficha sobre cada contacto a soldar.

Step 9: Soldadura De Capacitor Electrolítico

Picture of Soldadura De Capacitor Electrolítico

El soldador electrolítico puede ser uno de los componentes mas altos de todo el Kilomux, y por eso lo dejamos para el final. Aunque los capacitores electrolíticos sí tienen polaridad, su soldadura es muy sencilla.

  1. Coloca el capacitor en el espacio C9 haciendo coincidir la pata corta y la marca blanca del componente con el lado negativo indicado con un "-" en el shield. Dobla sus patas del otro lado para evitar que se caiga.
  2. Da vuelta el shield y suelda las patas del capacitor.
  3. Corta el sobrante de las patas.

Step 10: Soldar Pines De Conexión Con La Arduino

Picture of Soldar Pines De Conexión Con La Arduino

Todo shield tiene fichas de conexión para poder "enchufarse" a la Arduino fácilmente. La Arduino tiene las mismas conexiones pero en versión opuesta (si en la Arduino son conexiones hembra, en el shield serán macho y vice-versa). Estos pines deben estar muy bien soldados para lograr que podamos conectar el Kilomux a la Arduino sin hacer mucha fuerza ni dañar ninguna conexión.

  1. Coloca cada ficha en su respectivo lugar. Usaremos en este paso: 2 fichas de 1x8, 1 ficha de 1x10, 1 ficha de 1x6 y la ficha hembra de 2x3.
  2. Esta vez, para alinear los pines y asegurarme de que encajen mas tarde en la Arduino, usaré la misma Arduino como alineación. Como precaución, no introduje los pines hasta el fondo en la Arduino. Como vamos a trabajar con el calor del cautín o soldador, no queremos que se caliente la Arduino.
  3. Soldar el primer y último pin de cada ficha para fijarla en la posición deseada. Luego retirar la Arduino para dejarla fuera de peligro y seguir con el resto de las soldaduras.
  4. Verificar la alineación de las fichas mirando de costado. En el momento que alinees las fichas con tu ojo, deberías ver solo el pin de mas adelante. Si ves otros pines doblados, es que no están correctamente alineados.
  5. Una vez terminada la soldadura, intentar colocar el shield a la Arduino para verificar su correcta conexión.

Step 11: Colocación De Integrados Y Arduino.

Picture of Colocación De Integrados Y Arduino.

El proceso de soldadura ya terminó. Para dejar listo el Kilomux, solo falta colocar los integrados y la Arduino. Todos los integrados tienen una marca que indica su sentido. Hay distintas maneras de indicarlo y varía según el fabricante, pero generalmente es una marca de color mas claro o una zona marcada directamente en el plástico. Justo para este ejemplo tenemos ambos ejemplos visibles en las fotos.

  1. Verificar que todas las patas del integrado estén rectas. En caso que alguna esté doblada, enderezar muy suavemente. Las patas de los integrados son aún mas débiles que las de los zócalos.
  2. Verificar el sentido del integrado y la marca de sentido en el PCB.
  3. Colocar el integrado en el zócalo correspondiente. En caso de encontrarse con que las patas del integrado están muy separadas, empujarlas hacia adentro todas juntas. Una opción es apretándolas contra la mesa (hay una de las imágenes que lo ilustra)
  4. Tomar la Arduino y conectarla al Kilomux, verificando que todas las fichas coincidan correctamente

Step 12: ¿Que Vas a Hacer Con Tu Kilomux? Planea Tu Controlador MIDI

Picture of ¿Que Vas a Hacer Con Tu Kilomux? Planea Tu Controlador MIDI

¡Tu Kilomux ya está listo para ser usado!

Si ya tienes tu diseño, es momento de comenzar a trabajar en tu controlador. Si no, comienza a imaginar, bocetar y pensar qué controlador MIDI quieres hacer. Las posibilidades son infinitas.

En las imágenes podrás ver algunos ejemplos de controladores que se hicieron con el Kilomux shield.

Para mas información, guías de conexión y programación del Kilomux en la Wiki de Yaeltex. También para postear cualquier duda o simplemente mostrar tus avances a la comunidad, te invitamos a formar parte de nuestro Foro.

Las imágenes de este paso son varios ejemplos de controladores hechos con el Kilomux e incluyen algunas fotos del TCMIDI, un taller de diseño y fabricación de controladores MIDI hecho en Argentina y México.

YTX:

Somos un pequeño equipo de Argentina dedicado a la fabricación de controladores MIDI únicos, a medida de sus usuarios. Si te gusta lo que hacemos y quieres apoyarnos, recomienda nuestros productos, etiquétanos en tus publicaciones sobre nuestros productos o simplemente escríbenos.

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¡Esperamos que puedas hacer una excelente herramienta!

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