tacomidi(たこみでぃ）＝ MIDI-USB変換装置のハードウェア作り方です
作り方といっても市販品を組み合わせて、
ちょこっと工作して、
ちょこっとソフトウェアを組むだけです。。
１．そろえる物、あるといいモノ
①ミニUSBホストシールド
②ATMEGA328P 3.3V/8M Arduino PRO mini
③USB シリアルコンバーター FTDI232
④すずめっき線 0.4mm
⑤ブレッドボード
⑥ユニバーサル基板
⑦３P JSTコネクタ
⑧細いケーブル(LANケーブルの芯線で可）
※どれもアマゾン等で検索して購入できると思います。
(説明）
①ZOOMマルチエフェクタのUSBと通信するための機器です。
②CPUです、電圧とクロックが5V/16Mのタイプもありますが、3.3Vと8MHzを使います。
基板にピンが附属しているものがいいです、半田付けされているとなお楽です。
③CPUにプログラムを書き込むために使います。私はFTDI232が載ってるのを買いました。
④基板の上で配線するのに使います、0.4mm程度が扱いやすい。
⑤動作テストやピンの半田付けに使います。複数個あると便利です。
⑥最終的に基板にするときにはあるといいです。
⑦MIDIスイッチに内蔵するとき等に基板とスイッチを別できます。3ピン以上あればなんでもいいですが、これの１０~２０組のセットが安いと思います。
⑧1-2mmの細めの配線コード。LANケーブルを壊すとたくさん手に入るので愛用してます。
２．Arduino Pro mini のピンをハンダ付けします
ピンを刺して、ハンダ付けします。
ブレッドボードにピンを刺してからハンダ付けすると、ピンがハの字になったりしないので作業がしやすいです。ピンがやや太いので刺しにくいですがケガに気を付けて差し込み、差し込んだ後にピンの高さをそろえておいてください。
①ピンをブレッドボードに刺す
②基板を重ねる
基板の上に顔を出すピンの長さが大体揃うように、ピンの差し具合を調整してください。
③ハンダ付けが終わったら、一旦はずす。
ピンの半田付けが終わったら、ブレッドボードから外します。プラスチックや木製の棒を左右交互にいれて、少しづつ浮かせてください。一気にやるとピンが曲がります。
④ピンが少なくて、曲がっている方のピンもハンダ付けします。
写真の向きに短いピンの方を差し込んでハンダ付けします。さっきのピンとは反対の面にハンダ付けすることになります。
３．ミニUSBホストシールドの加工とピンのハンダ付け
ピンのハンダ付けの前に、基板上のパターンカットとジャンパ線を取りつけます。
Arudino Pro mini用の市販品シールドなのにこの面倒な作業がちょっと残念。
①パターンのカット
USBの＋５Vの線につながる線とカットします。２K２と書いてある文字の左側に見える線を削ることで、USBの５Vの線と、２Ｋ２の抵抗につながる線を「切る」ことが目的です。
アクリルカッターとか普通のカッターとかで強めに引っ掻けばいいです。
②カット終了
こんな感じに引っ掻けば大丈夫です。他のパターンや部品を壊さない程度に控え目にやってください。
③USBの５Vを供給するためのジャンパ線を接続
Arudino Pro miniのRAWピンに+5Vを供給して動作させる予定ですので、RAWピンの位置にあたるUSBホスト基板の穴（写真の右端のピン穴）とUSB端子の＋５V端子をジャンパ線で接続します。
写真の様子に基板の上から線を差し込み、先ほどカットしたパターンの左上の穴に差し込み、裏側からハンダ付けします。
４．Arudino Pro mini と USBホスト基板を重ねて、一体化する
USBホスト基板の上から、Arudino Pro mini基板を重ね、ピンをハンダ付けします。
ジャンパ線もここでハンダ付けします。
①とりあえず合体。USBホスト基板が下、Arudino Pro mini を上からで刺す。
まずはお試しで、USBホスト基板の上から、Arudino Pro mini基板をさしてみます。
ブレッドボードを使ってピンをハンダつけしているのでうまく刺さると思いますが、「ハの字」に広がったりしているとここで苦労します。上手く刺さらないときは、２の工程をやり直すか、あきらめて新しいArudino Pro miniで今度こそは真っすぐにピンを立てて使います。
②ジャンパ線の処理方法
Arudino Pro miniのRAWの穴に先のジャンパ線を差し込んでから、Arudino Pro miniの端子をうまく差し込んで合体させます。
⑥合体させた状態でハンダ付け
ジャンパ線が挟まれていること、Arudino Pro miniの足に余分なハンダがついていること等により、２つの基板が浮きがちです。洗濯ばさみでもいいので、２つの基板を固定してハンダつけします。
すべてのピンをハンダ付けする必要はないのですが、わからない場合は全部ハンダつけしましょう。
５．プログラムを書き込み
プログラムを書き込むために、USBシリアルコンバーターを介してパソコンに接続します。
接続できたら、Arudino IDEをつかってプログラムを書き込みます。
６．動作テスト
ブレッドボードに刺して、動作テストをしてみます。接続する線は、
＋５V、GND、（MIDI）スイッチからの信号線の３本のみでOKです。
①ブレッドボードに刺す
②接続線の詳細
７．動作確認
CPU基板にプログラム（スケッチ）を書き込んで動作確認を進めます。動作確認はパソコンにつないだ場合は電源はUSB経由で供給されます。
動作確認手順は、以下のページを参照してください。
８．基板の作成
全体のサイズを小さくするためにはブレッドボードよりも基板に配線した方が有利です。CPUとUSB基板は使い回していろいろテストするためには、基板にICソケット（１２P×２列）をつけて、差し込み式にする便利です。半田付けを激しく失敗した場合も基板とソケットだけの廃棄になるのでお財布にもやさしいと思います。
１２ピン×２列のICソケットがちょうど刺さる大きさにユニバーサル基板をカットしました。
ブレッドボードで取り出しているのと同じ、＋5V,GND,信号線をコネクタで取り出しした。
へたくそなハンダ面ですが、信号線は端っこから５番目、反対側列のはじっこが＋５V、そのとなりがGNDです。
この基板のCPU＆USB基板を向きを間違えない様に刺して、改造したMIDIスイッチと接続して、USB基板とZOOMのマルチふぇくたを接続すれば完成です。
スイッチの改造例は、例えばこちら↓
おわり