CIRCUITOS DE PAPEL: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Llevo unos años trabajando, investindo y tratando de adaptertar 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. Por no decir que la parte estética y artística de un circuito electrónico tradicionalna distaba mucho de lo que buscaba para mis proyectos.

Voy a mostraros un ejemplo muy sencillo pero que ilustratio perfectamente la kapacidad y la fleksibilidad 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 connegar perfectamente arte y tecnología.

Električni krug je senzor, mikrokontroler i kontrola fotoresistencije koja kontrolira encendido i apagado de dos LED.

Parte de unas herramientas físicas para poder llevar a cabo esta tarea, use algunos programmes de software, todos ellos Open Source.

Korak 1: Herramientas Y Materiales

Materiales

• Cartulina
• Cinta adhesiva de cobre
• Papelov transfer
• Estaño para soldar

Componentes Electrónicos

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

Herramientas

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

Software Utilizado

• Vektorski programi, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuito electrónico, KICAD (KiCad)
• Softver za izradu plotera, Silhouette Estudio

Korak 2: Pripremite 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.

Pošaljite novu poruku i prilagodite novu ideju

Ovo je nova ideja o novoj ideji koja vam omogućava da ostvarite softver sa vektorskim programom, koristeći INKSCAPE, koji je fantástico programa za rad sa otvorenim kodom.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el program, o buscar i Internet albún dibujo que se adaptira kao nuestra ideja. On je preuzeo arhivu sa Interneta. Muy importante. Arhivirajte ove podatke o SVE (skalabilnoj vektorskoj grafici). 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. Ovo nije servirá para crear un soporte para el circuito con esa forma.

El siguiente paso será Preparar el archivo para exporttarlo al program de diseño de circuitos electrónicos. Para ello desde INKSCAPE salvaremos el archivo con la extensionón DXF.

Sa ovog softvera možete arhivirati tanto parametre za softver koji radi kao ploter za ispravljanje podataka sa softvera za snimanje, kao i za softver koji se koristi za distribuciju električnih kola 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.

Korak 3: Diseño Del Circuito Electrónico

U ovom slučaju, morate kreirati novi električni krug sa softverom za uklanjanje električnih krugova KICAD. En el diseño de circuitos electrónicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

• Diseño de esquemático
• Diseño del PCB (štampana ploča)
• Crear archivos para exporttarlos 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 componentsn electrónicos que lo forman, y la conexión entre ellos para que nuestro circuito funcione.

Escoger los componentsntes idóneos en tamaño, consumo, y características es esencial para lograr diseñar este tipo de proyectos. Es fundamental dedicarle tiempo konsultant i istražuje los tipos de komponent que existen en el mercado y mejor adapte a nuestro proyecto.

En este paso se escogen todos los components que vamos a utilizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (paket), nema es más que la forma en la que el fabricante nos presenta el komponente electrónico. Lose komponente koje ćete koristiti ako koristite parametre za prilagođavanje glavne forme i nestabilnih empaquetada SMD, DIP8, Throug hole. Los empaquetados SMD sin empaquetados que se koristi za el montaje na površini i el disño de circuitos electrónicos, za razliku od los komponenti kroz rupu, sin mucho más pequeños ocupando mucho menos espacio en nuestro circuito. Svjetlosne otpornosti i los diode LED su postavljene na putu ka povezivanju, koje je empaquetado, konkretno 1206 (largo i ancho del komponente izražene na pultu. 0, 12 largo, 0,06 ancho).

El LDR, la fotoresistencija je sastavni dio kroz rupu (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuito.

Mikrokontroler ATtiny85 može koristiti aparat za enkapsulaciju DIP8. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al circuito le pondré un zócalo que me permita extraerlo para programarlo. También sin komponente kroz rupu, los adaptacija 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 un portapilas. Led LED diode mogu koristiti boju u boji koja ima 20 mA za maksimalno sjajno napajanje, mikrokontroler ATtiny85 je opremljen sa trakama za napajanje, sa 2, 7 i 5 napona. Kao što je una pila de botón 3v será suficente para que el alimentar el circuito.

Cuando tengamos nuestro esquemático creado es momento de pasar al diseño del PCB (placa de circuito impreso). S ovim nuestros komponentama elektronički uređaji escogidos i funkcija nuestras necesidades, tanto funcionales como de diseño de nuestro circuito, en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestros komponente en nuestro circuito electrónico. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros diferentes komponente entre si.

Para ayudarme a colocar los components de una manera más precisa importaré la silueta de la luciérnaga que había creado anteriormente en INKSCAPE. Desde el menú archivo accedemos a import y allí buscamos nuestro archivo que tiene que tener un formato dxf. Svi programi koji ne mogu unaprijediti que capa queremos importarlo le decimos la capa Edge. Cuts, que es la capa donde se osiguravaju kontorno que dará forma a nuestro circuito. Una vez importado iremos colocando nuestros komponente de la manera que mejor prilagođavaju novu ideju. Luego crearemos las pistas 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 a importarlo para que nuestro plotter de corte lo pueda recortar. Desde la herramienta trazado i KiCad escogemos la capa que queremos recortar, en este caso, F. Cu y lo exporttamos como PDF. S ove tendremos arhive možete sadržati nuestro diseño, unaprijed de llevarlo softver za corte debemos pretvoriti ovaj PDF u arhivsku datoteku PNG, pronaći ćete sa uređivačem grafičkih datoteka, GIMP -om ili na poslu.

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

Korak 4: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del proceso me encontré con varios problemas al momento de recortar el circuito con el plotter de corte. La cinta de cobre es muy fina, as 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:

• Predsjedništvo: 4
• Velocidad 1
• pauze 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. 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.

Korak 5: Soldando Los Componentes

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

Como habréis observado algunos de los components is que voy a soldar están en formato SMD. Utilizo este formato por que es pequeño y se adaptira muy bien para este tipo de circuitos. Otros son de agujero pasante, que simplemente doblándoles las patas las ajusto al circuito. También on decidido colocar un zócalo parametarski mikrokontroler (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro components) en vez de soldarlo directamente al circuito, esto me allowirá poder extraerlo del circuito sin tener que desoldarlo.

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

Utilizar un soldador con una punta fina ayudará muchísimo a soldar los components. On je iskoristio 0, 5 mm, tampoco pongáis la temperatura del soldador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he iskoristio mi soldador a 300º.

Korak 6: Programando El mikrokontrolador

Buscar el dispositivo que controle toda la lógica de nuestro circuito y que se adaptira a nuestras necesidades tanto funcionales como físicas del circuito es una tarea importete que requerirá investiras las posibilidades que nos ofrecen los fabricantes de este tipo de dispositivo

El ATtiny85 (izrađen od MicroChipa, prije ATMEL -a) je tamano i precio posé grandes virtues, koji dopunjava idoneo za este tipo de proyectos en que el espacio y consumo son un punnto importante a tener en cuenta. Además sino estáis acostumbrados a programmar directamente sobre los registros de memorija del microcontrolador, que es como se suelen programar estos microcontroladores, exists variables librerías para programmarlos 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 with 6 pines de propósito general (entrada / salida) de los cuales 4 pueden funcionar como PWM, and 4 como ADC (converter Analógico - Digital). Zapamtite FLASH 8Kb, 512 bajtova EEPROM -a i 512 SDRAM memorije.

PROGRAM EL EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado, ¿Cómo puedo programmar microcontrolador ?, acostumbrados a system of desarrollo como puede ser Arduino, donde toda la circuititer extra que necesita el microcontrolador para service program está integrata en la placa de desarrollo program.

Vamos i programmarlo koristi tehnologiju i tehnologiju ICSP (In Circuit Sistem Program). Imaginaros que creamos un system donde nuestro microcontrolador va soldado and una placa, tenemos que optimizarlo de tal manera que consuma la menor cantidad de corriente posible, as que no tiene ninguna circuititera extra para poder programmarlo ya que esto tiene un gasto de energia nos vemos en la situción de reprogramarlo. Ahis es donde entra el ICSP, con un programmator específico (puede usarse el propio Arduino) y comunicación SPI, podemos programmar microcontrolador sinhronizaciju sistema.

Opišite svoj opis i pripremite kabo za pripremu entorno Arduina za program koji je spreman za ATtiny.

• Tener instalacija IDE de Arduino, softver Arduino
• Abrir el IDE de Arduino, nos vamos a Archivo, preferences 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

S obzirom na to da je Arduino pripremljen za pripremu emularnog sistema za programiranje ICSP -a za novi ATTini85.

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