CIRCUITOS DE PAPEL: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Llevo unos años trabajando, researchando y tratando de adaptar circuitos electrónicos a proyectos muy dispares, desde una hoja de papel, cristal, madera… hasta una tela. Esto impla 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 capacity y la flexibilidad for desarrollar circuitos electrónicos usando estas tecnicas. 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 couple perfectamenología y tecnología.

El circuito es muy sencillo, микроконтроллер в путешествии по управлению фоторесурсами и подключением светодиодов.

Единственная физическая часть, которая позволяет использовать все возможности программного обеспечения, использовать все программные средства с открытым исходным кодом.

Шаг 1: Herramientas Y Materiales

Materiales

• Картулина
• Cinta adhesiva de cobre
• Перевод Papel
• Estaño para soldar

Componentes Electrónicos

• Micontrolador Attiny85 (Алиэкспресс)
• Zócalo DIP8 (Алиэкспресс)
• Светодиод SMD 1206 naranja (Алиэкспресс)
• Resistencias SMD 1206 56 Ом (Aliexpress)
• FotoResistencia LDR (Алиэкспресс)
• Porta Baterias CR2032 (Алиэкспресс)
• Pila CR2032 (Алиэкспресс)

Herramientas

• Soldador
• Tijeras
• Пинзас
• Плоттер де Корте
• Programador USBASP (Алиэкспресс)

Программное обеспечение Utilizado

• Векторная программа dibujo, INKSCAPE (Inscape)
• Электрическая схема, KICAD (KiCad)
• Программное обеспечение для плоттера, Silhouette Estudio

Шаг 2: Preparando El Soporte Del Circuito

Сопроводительное соединение, используемое в различных вариантах использования, это технические, бумажные, картонные, хрустальные, сделанные… 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 Disño que se адаптировать идею nuestra

Разработано новое сопроводительное устройство, созданное для реализации векторного программного обеспечения, которое используется в INKSCAPE, которое представляет собой фантастическую программу для работы с открытым исходным кодом.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro disño con el programa, o buscar en Internet algún dibujo que se адаптировать идею nuestra. Йо, он скачивает из Интернета в архиве. Muy importante. В архиве есть базы данных, которые созданы для расширения SVG (масштабируемой векторной графики). 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 create un soporte para el circuito con esa forma.

El siguiente paso será preparar el archivo для экспорта в программу разработки электрических цепей. Для того, чтобы сохранить INKSCAPE архив с расширением DXF.

Этот список является архивным, предназначенным для работы с программным обеспечением для плоттера и записывающим устройством, а также с программным обеспечением для электронных схем Kicad.

Este es un disño sencillo de soporte para el circuito se podría imprimir y recortar con unas tijeras, pero cuando los deños se van complexando hace que sea muy occortarlos con unas tijeras.

Yo lo voy recortar con el Plotter de corte.

Шаг 3: Diseño Del Circuito Electrónico

В этом случае вам нужно создать электрическую схему с программным обеспечением для электронных схем KICAD. En el disño de circuitos electrónicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

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

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

Escoger los components idóneos en tamaño, consumo, y características es esencial para lograr disñar este tipo de proyectos. Это фундаментальная особая работа - это консультация и исследование типов компонентов, которые существуют в условиях окружающей среды, и поэтому они адаптируются к новому проекту.

En este paso se escogen todos los components que vamos a utilizar de las librerías que no ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (package), no es más que la forma en la que el fabricante nos Presenta el Component Electrónico. Компоненты, которые вы хотите использовать, чтобы адаптировать большую часть формы для работы с SMD, DIP8, Throug hole. Los empaquetados SMD son empaquetados que se utilizan para el montaje en superficie en el disño de circuitos electrónicos, диференция де лос компонентов через отверстие, сын 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 component expresado en pulgadas. 0, 12 largo, 0.06 ancho).

El LDR, la fotoresistencia es un component throug hole (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuito.

Микроконтроллер ATtiny85, который используется в инкапсулированном виде DIP8. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al circuito le pondré un zócalo que me allowa extraerlo para programarlo. también son components throug 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 a un portapilas. Светодиоды, которые используют цветные светодиоды на 20 мА, имеют максимальную яркость, микроконтроллер ATtiny85 не используется для работы с переменными токами на входе 2, 7v и 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 disño del PCB (placa de circuito impreso). Con todos nuestros components electrónicos escogidos en función a nuestras necesidades, tanto funcionales como de disño de nuestro circuito, en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestros components en nuestro circuito electrónico. Además trazaremos las histas que unirán nuestros differentes components entre si.

Para ayudarme a colocar los components de una manera más Precisa importaré la silueta de la luciérnaga que había creado anteriormente в INKSCAPE. Desde el menú archivo принимает импорт и все buscamos nuestro archivo que tiene que tener un formato dxf. 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. Una vez importado iremos colocando nuestros components de la manera que mejor se адаптирует идею Nuestra. Luego crearemos las histas que conectan nuestros components. 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 является важным для нового плоттера корте ло пуэда recortar. Desde la herramienta trazado en KiCad escogemos la capa que queremos recortar, en este caso, F. Cu y lo exportamos como PDF. В архиве есть новый дизайн, программное обеспечение конвертируется в PDF-файл с графическим архивом в формате PNG, с графическим редактором GIMP и графическим редактором GIMP.

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

Шаг 4: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del processso 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:

• Presión: 4
• Велоцидад 1
• пассажи 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 tenríamos 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 Disñado anteriormente. Sólo quedará pegarlo en la luciérnaga.

Шаг 5: Soldando Los Componentes

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

Como habréis observado algunos de los components que voy a soldar están en formato 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 он decidido colocar un zócalo para insertar el microcontrolador (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro components) en vez de soldarlo directamente al circuito, esto me Permitirá poder extraerlo del circuito sin tener que desoldarlo.

Que no os asuste soldar los components SMD, al Principio parece muy diffícil pero con un poco de práctica se sueldan perfectamente.

Utilizar un soldador con una punta fina ayudará muchísimo a Soldar los components. Йо он использовал уна де 0, 5 мм, тампоко понгаис ла температура дель солдадор муй альта, я тебе вам, что ты знаешь трабахандо кон папел, лет он использовал ми солдатадор 300º.

Шаг 6: Programando El Microcontrolador

Buscar el dispositivo que control toda la lógica de nuestro circuito y que setete a nuestras necesidades tanto funcionales como físicas del circuito es una tarea importante que Requerirá investigar las posibilidades que nos ofrecenter fabricantes de este tipo de dispositivos.

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 importante a tener en cuenta. Además sino estáis acostumbrados a programar directamente sobre los registros de memoria del microcontrolador, que es como se suelen programme estos microcontroladores, existen varias librerías for programarlos desde el IDE de Arduino. Кабе децир, это микроконтроладор с чистой памятью 8Kb и программа с лас-библиотеками Arduino с русалкой очень су таманьо (сын 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 функциональных элемента с ШИМ, и 4 с помощью АЦП (аналоговый преобразователь - цифровой). Память FLASH 8 Кбайт, EEPROM 512 байт, SDRAM 512.

ПРОГРАММА 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 circuititería extra que necesita el microcontrolador для того, чтобы программа была интегрирована на плате с другим чипом..

Вы можете использовать программу, использующую технологию 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 posible, así que no tiene ninguna circuititería extra para poder programarlo ya que esto tiene un gasto nos vemos en la situación de reprogramarlo. Вы можете использовать ICSP, используя специальную программу (использовать пропио Arduino) и коммуникационный SPI, и выполнять микроконтроллер для восстановления системы.

Вы должны описать путь, который поможет подготовить элемент Arduino для программирования ATtiny.

• Установите IDE де Arduino, программное обеспечение Arduino
• Abrir el IDE de Arduino, nos vamos a Archivo, preferencias y 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

С помощью новой системы Arduino можно подготовить систему для программирования ICSP для программирования ATtiny85.

• Escribiremos nuestro código.
• Vamos al menú Herramientas, seleccionamos placa: ATtniny25 / 45/85
• Процессор: ATtiny85
• Reloj: внутренний 1 МГц
• Пуэрто: COMxx (arduinoUno)
• Programador: Arduino в качестве интернет-провайдера
• Subimos el skecth a nuestro ATtiny85