CIRCUITOS DE PAPEL - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Llevo unos años trabajando, investigando y tratando de adaptar Circuitos electricónicos a proyectos muy dispares, desde una hoja de papel, cristal, madera… hasta una tela. Esto implica que tal como conocemos tradicionalmente un Circuito electrónico no se adapta a estos soportes. Por no decir que la parte estética y artística de un Circuito electrónico tradicional distaba mucho de lo que buscaba para mis proyectos.

Voy a mostraros un ejemplo muy sencillo pero que ilustra perfectamente la capacidad y la flexibilidad para desarrollar Circuitos electricónicos usando estas técnicas. De esta manera de trabajar me gusta sobre todo el nivel abierto que existe de creatividad y de poder explorar nuevos usos de los Circuitos electrónicos, en el que uno puede dejar volar su imaginación y llegar a conjugar perfect tecloge.

El Circuito es muy sencillo, eine Mikrokontrolle und eine Fahrt von einer Fotoresistenz-Kontrolle von Elencendido und Apagado von dos LED.

A parte de unas herramientas físicas para poder llevar a cabo esta tarea, usaré algunos programas de software, todos ellos Open Source.

Schritt 1: Herramientas Y Materiales

Materialien

• Cartulina
• Cinta adhesiva de cobre
• Papel-Überweisung
• Estaño para soldar

Komponenten Electronics

• Micontrolador Attiny85 (Aliexpress)
• Zócalo DIP8 (Aliexpress)
• Led SMD 1206 Naranja (Aliexpress)
• Resistencias SMD 1206 56 Ohm (Aliexpress)
• FotoResistencia LDR (Aliexpress)
• Porta Baterias CR2032 (Aliexpress)
• Pila CR2032 (Aliexpress)

Herramientas

• Soldador
• Tijeras
• Pinzas
• Plotter de Corte
• Programmierer USBASP (Aliexpress)

Software-Nutzung

• Programa de dibujo vektoriell, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de Circuito Electronic, KICAD (KiCad)
• Plottersoftware, Silhouette Estudio

Schritt 2: Preparando El Soporte Del Circuito

El soporte del Circuito puede ser muy variado usando esta técnica, papel, cartón, cristal, madera… En este caso yo voy a usar una cartulina. Mi idea es crear una luciérnaga que cuando no reciba luz se ilumine y cuando reciba luz de apague.

Encontrar un diseño que se adapte a nuestra idea

Diese neue Idee ist eine Realisation mit einer vektoriellen Dibujo-Software, ein Benutzer von INKSCAPE, ein fantasievolles Programm für die Arbeit als Open-Source-Software.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el programa, oder buscar en Internet Algún dibujo que se adapte a nuestra Idee. Yo er descargado de Internet el archivo. Muy wichtig. El archivo que nos bajemos o que vayamos a crear tiene que tener extension SVG (Scalable Vector Graphics). Esto hará que nos sea más fácil de modificar y trabajar con el.

Una vez tenemos el archivo, lo voy a modificar para dejar solamente el contorno. Esto nos servirá para crear un soporte para el Circuito con esa forma.

El siguiente paso será preparar el archivo for exportarlo al programa de diseño de Circuitos electronicicos. Para ello desde INKSCAPE salvaremos el archivo con la DXF-Erweiterung.

Mit dieser Tendenzliste und Archivierung für Mandarin-Software für Plotter-Korrektur und für Aufzeichnungen mit einem Protokoll, die für enviarlo-Software für elektronische Schaltkreise verwendet wird.

Este es ein diseño sencillo de soporte para el Circuito se podría imprimir y record with unas tijeras, pero cuando los diseños se van complicando hace que sea muy complicado recortarlos con unas tijeras.

Yo lo voy a recortar con el Plotter de corte.

Schritt 3: Diseño Del Circuito Electrónico

En este paso vamos a crear nuestro Circuito electronic con el software de diseño de Circuitos electronicos KICAD. En el diseño de Circuitos Elektronicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

• Diseño de esquemático
• Diseño del PCB (Leiterplatte)
• Crear archivos para exportarlos al plotter de corte

El prime paso será diseñar el esquemático. El esquemático de a Circuito electronico no es más que un documento donde se colocan todos los componentses que lo forman, y la conexión entre ellos para que nuestro Circuito funcione.

Escoger Los Componentes idóneos en tamaño, consumo, y características esencial para lograr diseñar este tipo de proyectos. Es fundamentale dedicarle tiempo a consultar e investigar los tipos de componentes que existen en el mercado y mejor se adapten a nuestro proyecto.

En este paso se escogen todos los componentses que vamos a utilizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respektivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (Paket), keine es más que la forma en la que el Fabricante nos presenta el electronic Componente. Lose Komponenten, die Sie verwenden können, um sie zu adaptieren, um eine wichtige Form zu erhalten, die empaquetados SMD, DIP8, Throug hole. Lose Empaquetados SMD Son Empaquetados, die für die Montage und die Superficie und die Diseño de Circuitos Electronics, eine Diferencia de Los Componentes Through Hole, Son vielo mehr Pequeños Ocupando vielo menos espacio und nuestro Circuito verwenden. Las resistencias y los LED que voy a usar son los que tienen ese empaquetado, concretamente el 1206 (Largo y el ancho del Componente expresado en pulgadas. 0, 12 largo, 0.06 ancho).

El LDR, la fotoresistencia es un componente through hole (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al Circuito.

Der Mikrokontroller ATtiny85 ist ein utilizar está in einem gekapselten Lamado DIP8. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al Circuito le pondré un zócalo que me extraerlo para programarlo. también son componentes through hole, los adaptaré para poder usarlos en mi circuito.

Necesito que sea un proyecto totalmente autónomo, así que la alimentación del Circuito la realizaré mit einer batería de botón acoprada a un portapilas. Los LEDs que voy a utilizar de color naranja tienen muy poco consumo unos 20mA a su maxáximo brillo, el microcontrolador ATtiny85 también está diseñado para trabajar a voltajes muy bajos entre 2, 7v y 5, 5v. Así que una pila de botón de 3v será suficiente para que el alimentar el Circuito.

Cuando tengamos nuestro esquemático creado es momento de pasar al diseño del PCB (placa de Circuito impreso). Con todos nuestros componentses electronico escogidos en función a nuestras necesidades, tanto funcionales como de diseño de nuestro circuito, en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestros componentses en nuestro Circuito Además trazaremos las pistas que unirán nuestros diferentes Componentes entre si.

Para ayudarme a colocar los Componentes de una manera más precisa importaré la luciérnaga que había creado anteriormente en INKSCAPE. Desde el menu archivo accedemos a import y allí buscamos nuestro archivo que tiene que tener un formato dxf. Allí el programa nos preguntará und que capa queremos importarlo le decimos la capa Edge. Cuts, que es la capa donde se guarda el contorno que dará forma a nuestro Circuito. Una vez importado iremos colocando nuestros Componentes de la manera que mejor se adapten a nuestra idea. Luego crearemos las pistas que conectan nuestros components. El ancho de las pintas que mejor me ha funcionado es de 1, 5 miis, ya que si son más estrechas el plotter de corte no las deja bien.

Una vez tenemos el Circuito ya terminado vamos a importarlo para que nuestro plotter de corte lo pueda recortar. Desde la herramienta trazado en KiCad escogemos la capa que queremos recortar, en este caso, F. Cu y lo exportamos como PDF. Esto tendremos und archivo que contiene nuestro diseño, antes de llevarlo al software de corte debemos convertir ese PDF und un archivo gráfico PNG, lo poéis hacer con cualquier editor gráfico, GIMP por ejemplo.

Ahora ya lo podemos enviar al Software del Plotter de Corte.

Schritt 4: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del proceso me encontré con varios problemas al momento de recordor el Circuito con el plotter de corte. La cinta de cobre es muy fina, así que tuve que probar a ir cambiando unos cuantos ajustes del plotter de corte para que la recortase sin que la rompiese. Los ajustes del plotter de corte que mejor se adaptaron a mi material fueron:

• Presión: 4
• Geschwindigkeit 1
• Pässe 2

Ahora bien, esto abhängiger Plotter von Corte que utilicéis y del tipo de Material.

Una vez recortado nuestro Circuito lo trasferiremos a nuestra luciérnaga.

Iremos despegando con mucho cuidado las partes que no forman parte del Circuito, hasta que nos quede solamente el Circuito en si mismo. Ahora para poder llevarlo a la luciérnaga tendríamos que ir despegando parte por parte de nuestro Circuito, pero esto se hace mucho más fácil y rápido usando un papel transfer. Colocamos el papel transfer sobre nuestro circuito y lo pasamos a el presionando y asegurándonos de que todo queda bien pegado al papel transfer. Una vez hecho nos quedará como una pegatina que podemos llevar a nuestro soporte diseñado anteriormente. Sólo quedará pegarlo en la luciérnaga.

Schritt 5: Soldando Los Komponenten

Si todo a ido bien, losgelöst von elektronischen Komponenten, perfektioniert und lugares que van colocados.

Como habréis observado Algunos de los Componentes que voy a soldar están en format SMD. Utilizo este formato por que es pequeño y se adapta muy bien para este tipo de Circuitos. Otros son de agujero pasante, que simplemente doblándoles las patas las ajusto al circuito. También he decidido colocar un zócalo para insertar el microcontrolador (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro componente) en vez de soldarlo directamente al Circuito, esto me allowirá poder extraerlo del Circuito sin tener que desoldarlo.

Que no os asuste soldar los componentes SMD, al principio parece muy difícil pero con un poco de practica se sueldan perfectamente.

Nutzen Sie einen Soldaten mit einem punta fina ayudará muchísimo und soldar los Componentes. Yo he utilizado una de 0, 5mm, tampoco pongáis la temperatura del soldador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he utilizado mi soldador a 300º.

Schritt 6: Programando El Microcontrolador

Buscar el dispositivo que controle toda la lógica de nuestro Circuito y que se adapte a nuestras necesidades tanto funcionales como físicas del Circuito es una tarea que requerirá requerirá Investigar las posibilidades que nos ofrecenos los fabrico de dispositivs de

El ATtiny85 (Fabricado por MicroChip, antes ATMEL) pese a su tamaño y precio posé grandes virtudes, siendo el complemento idóneo para este tipo de proyectos en que el espacio y consumo son un punto majore a tener en cuenta. Además sino estáis acostumbrados a programar directamente sobre los registros de memoria del microcontrolador, que es como seselen programar estos microcontroladores, existierende varias librerías para programarlos de IDE de Arduino. Cabe decir, que es un microcontrolador con poca memoria solamente 8Kb y que al programarlo con las librerías de Arduino se merma mucho su tamaño (son fáciles de usar, pero poco eficientes). Aún así será suficiente para multitud de proyectos.

Nuestro amigo Cuenta mit 6 Pines de Propósito General (Entrada / Salida) de los Cuales 4 Pueden funcionar Como PWM, und 4 Como ADC (Conversor Analógico - Digital). Ein Speicher für 8Kb FLASH, 512 Byte EEPROM und 512 Byte SDRAM.

PROGRAMM EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado, ¿Cómo puedo programar este microcontrolador?.

Vamos a programarlo utilizando una tecnología llamada ICSP (In Circuit Sistem Program). Imaginaros que creamos un sistema donde nuestro microcontrolador va soldado a una placa, tenemos que optimizarlo de tal manera que consuma la menor cantidad de corriente möglich, así que no tiene ninguna circuitería extra para poder programarlo ya que gasto de tiene. un que gasto de tiene nos vemos en la situación de reprogramarlo. Ahí es entra el ICSP, mit einem speziellen Programmierer (puede usarse el propio Arduino) und der SPI-Kommunikation, Podemos-Programmierer und Microcontrolador sin retirarlo del sistema.

Voy a decribir los pasos a llevar a cabo para preparar el entorno Arduino para programar los ATtiny.

• Tener instalado el IDE von Arduino, Software Arduino
• Abrir el IDE de Arduino, nos vamos a Archivo, preencias and en gestor de URLs Adicionales de Tarjetas copiamos und pegamos el siguiente enlace:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/…

• Le damos a OK, y ahora en Herramientas, placa, Gestor de tarjetas buscamos ATtiny y las instalamos.
• Conectamos nuestro Arduino, Abrimos el IDE, vamos a Archivo, Ejemplos, y subimos

Mit der neuen Arduino-Estar-Vorbereitung für das emulare ICSP-Programm für das neue ATtiny85-Programm.

• Escribiremos nuestro código.
• Vamos al menú Herramientas, seleccionamos placa: ATtniny25/45/85
• Prozessor: ATtiny85
• Reloj: interni 1MHz
• Puerto: COMxx (arduinoUno)
• Programmierer: Arduino als ISP
• Subimos el skecth a nuestro ATtiny85