CIRCUITOS DE PAPEL: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

Llevo unos años trabajando, investigando and tratando de adaptar circuitos electrónicos 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. For 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 electrónicos 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 perfectamente arte y tecnología.

מעגל חשמלי, מיקרו -בקרה ותקנת שליטה באנרגיה של LED.

חלק מ- unas herramientas físicas para poder llevar a cabo esta tarea, תוכנות תוכנה נפוצות ותוכנות קוד פתוח.

שלב 1: Herramientas Y Materiales

חומרים

• קרטולינה
• Cinta adhesiva de cobre
• העברת פפלים
• Estaño para soldar

Componentes Electrónicos

• Micontrolador Attiny85 (Aliexpress)
• Zócalo DIP8 (Aliexpress)
• LED SMD 1206 naranja (Aliexpress)
• עמידות SMD 1206 56 אוהם (Aliexpress)
• FotoResistencia LDR (Aliexpress)
• Porta Baterias CR2032 (Aliexpress)
• פילה CR2032 (Aliexpress)

Herramientas

• סולדדור
• טיג'ראס
• פינז
• פלוטר דה קורטה
• מתכנת USBASP (Aliexpress)

תוכנת שימוש

• Programa de dibujo וקטוריאלי, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuito electrónico, KICAD (KiCad)
• Software de corte del plotter, Silhouette Estudio

שלב 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 רעיון

כל הרעיונות של הרעיון החדש יכולים להמציא תוכנות עם תוכנות וקטוריות, להשתמש ב- INKSCAPE או להשתמש בפונקציות פנטסטיות עבור עבודות קודמות.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el programa, o buscar en Internet algún dibujo que se adapte a nuestra רעיון. יו הוא מסיר את האינטרנט. Muy importante. כל הארכיון של הבגדים או הכוונות וההרחבה של SVG (גרפיקה וקטורית ניתנת להרחבה). 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 electrónicos. עבור כל התכונות INKSCAPE salvaremos el archivo con la extensión DXF.

תוכנת תוכנת del plotter de corte si lo vamos a recortar con el, como for enviarlo al software de diseño de circuitos electrónicos Kicad.

Este es un diseño sencillo de soporte para el circuito se podría imprimir y recortar con 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.

שלב 3: Diseño Del Circuito Electrónico

En este paso vamos a crear nuestro circuito electrónico con el software de diseño de circuitos electrónicos KICAD. En el diseño de circuitos electrónicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

• Diseño de esquemático
• Diseño del PCB (מעגל מודפס)
• Crear archivos for exportarlos al plotter de corte

El primer paso será diseñar el esquemático. El esquemático de un circuito electrónico no es más que un documento donde se colocan todos los componentes electrónicos que lo forman, y la conexión entre ellos para que nuestro circuito funcione.

Escoger los componentes idóneos en tamaño, consumo, y características es esencial para lograr diseñar este tipo de proyectos. זה יסודי dedicarle tiempo a יועץ ו חוקרים 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 respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (חבילה), לא ניתן להכין את הפורמולה ולא להכין את כל המצרכים החשמליים. Los Components que yo voy a utilizarara que se adapten de una mejor forma a mi diseño tienen empaquetados SMD, DIP8, Throug hole. Los empaquetados SMD son empaquetados que se utilizan para el montaje and superficie in el diseño de circuitos electrónicos, a diferencia de los componentes through hole, son mucho más pequeños ocupando mucho menos espacio en nuestro circuito. 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 throug hole (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuito.

מיקרו הבקרה ATtiny85 יכול להשתמש ב- DIP8. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al circuito le pondré un zócalo que me permita extraerlo para programarlo. también son componentes through hole hole, los adaptaré para poder usarlos en mi circuito.

Necesito que sea un proyecto totalmente autónomo, así que la alimentación del circuito la realizaré con una batería de botón acoplada and portapilas. LEDs que voy a utilizar de color naranja tienen muy poco consumo unos 20mA a su máximo brillo, el microcontrolador ATtiny85 también está diseñado for trabajar and 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 componentes electrónicos escogidos en función a nuestras nesesades, 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 electrónico. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros differenteses componentes entre si.

Para ayudarme a colocar los componentes de una manera más precisa importaré la silueta de la luciérnaga que había creado anteriormente en INKSCAPE. ניתן להציג את כל התמונות בארכיון ולייבוא את כל סוגי האוטובוסים. Allí el programa nos preguntará en 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. אתה יכול לייצר עוד רעיונות קולוקנדו. Luego crearemos las pistas que conectan nuestros רכיבים. El ancho de las pintas que mejor me ha funcionado es de 1, 5 milis, 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. אם אתה יכול להשתמש בארכיון זה יכול להמיר קובץ PDF או קובץ PNG, ניתן להשתמש בעורך תוכנות גרפיקה, GIMP עבור דוגמאות.

Ahora ya lo podemos enviar al software del plotter de corte.

שלב 4: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del proceso me encontré con varios problemsas al momento de recortar 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:

• הצעה: 4
• ולוסידד 1
• העברות 2

Ahora bien, esto dependerá mucho del plotter de 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. העברת Colocamos el papel 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.

שלב 5: Soldando Los Componentes

Si todo a ido bien, los componentes electrónicos deberían encajar perfectamente en los lugares que van colocados.

כמו כן, אנו יכולים לראות את כל רכיבי הרכיבים של SMD. ניתן להשתמש בפורמט זה יכול לעזור לך להבחין במעגל סגור. Otros son de agujero pasante, que simplemente doblándoles las patas las ajusto al circuito. אנו יכולים להחליט על המיקרו -בקרה (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro componente) en vez de soldarlo directamente al circuito, esto me permitirá 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 práctica se sueldan perfectamente.

שימוש באחד הסוגים של אחד המרכיבים העיקריים. אתה יכול להשתמש ב 0, 5 מ מ, טמפוקו פונגאיס לטמפרטורה del soldador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he utilizado mi soldador a 300º.

שלב 6: תכנית אל מיקרו -בקר

אוטובוסים אלה יכולים לשלוט במערכת החשבונות ולהתאים את כל סוגי החשבונות והסיכונים של המעגלים.

El ATtiny85 (fabricado por MicroChip, antes ATMEL) יכול להכין תמורה מיוחדת וארוחת בוקר. Además sino estáis acostumbrados a programar directamente sobre los registros de memoria del microcontrolador, que es como se suelen programar estos microcontroladores, existen varias librerías for programarlos desde el 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 con 6 pines de propósito general (entrada / salida) de los cuales 4 pueden funcionar como PWM, and 4 como ADC (convertor Analógico - Digital). Tiene una memoria FLASH de 8Kb, 512 bytes de EEPROM, and 512 de SDRAM.

PROGRAMAR EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado, ¿Cómo puedo programar este microcontrolador ?, acostumbrados a sistemas de desarrollo como puede ser Arduino, donde toda la circuitería extra que necesita el microcontrolador para serado program integrado en la placa de desarrollo se ve difí.

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 possible nos vemos en la situación de reprogramarlo. Ahí es donde entra el ICSP, con un programador específico (puede usarse el propio Arduino) y la comunicación SPI, podemos programar el microcontrolador sin retirarlo del system.

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

• התקנת מערכת IDE de Arduino, תוכנת Arduino
• Abrir el IDE de Arduino, nos vamos a Archivo, preferencias and en gestor de URLs Adicionales de Tarjetas copiamos y 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

Con esto nuestro Arduino estará preparado for emular el system of the programmeación ICSP for programme nuestro ATtiny85.

• Escribiremos nuestro código.
• Vamos al menú Herramientas, seleccionamos placa: ATtniny25/45/85
• מעבד: ATtiny85
• רלוג ': בין -מגה -הרץ
• פורטו: COMxx (arduinoUno)
• מתכנת: ארדואינו כספקית האינטרנט
• Subimos el skecth a nuestro ATtiny85