CIRCUITOS DE PAPEL: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Llevo unos años trabajando, izmeklēšana un pielāgošanās elektriskās ķēdes un proyectos muy dispares, desde una hoja de papel, cristal, madera… hasta una tela. Esto implica que tal como conocemos tradicionalmente un circuit elektrónico no se adapta a estos soportes. Por no decir que la parte estética y artística de un circuit elektriskā tradicionālā distaba mucho de lo que buscaba para mis proyectos.

Voy a mostraros un ejemplo muy sencillo pero que ilustra perfectamente la kapacidad y la flexibilidad para desarrollar circuititos elektrónic 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 circuit elektrónicos, en el que uno puede dejar volar su imaginación y llegar a conjugar perfectamente arte y tecnología.

Elektriskā ķēde un sencillo, mikrokontrole un trajektorijas un fotorezistencijas kontrole, kas paredzēta en encendido un apaļas gaismas diodēm.

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

1. darbība: Herramientas Y Materiales

Materiāli

• Kartulīna
• Cinta adhesiva de cobre
• Papēla nodošana
• Estaño para soldar

Komponenti Electrónicos

• Micontrolador Attiny85 (Aliexpress)
• Zócalo DIP8 (Aliexpress)
• LED SMD 1206 naranja (Aliexpress)
• Resistencias SMD 1206 56 omi (Aliexpress)
• FotoResistencia LDR (Aliexpress)
• Porta Baterias CR2032 (Aliexpress)
• Pila CR2032 (Aliexpress)

Herramientas

• Soldador
• Tijeras
• Pinzas
• Plotera de Korte
• Programmatūra USBASP (Aliexpress)

Utilizado programmatūra

• Divviru vektora programma, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuit elektriskā, KICAD (KiCad)
• Corte del ploter programmatūra, Silhouette Estudio

2. solis: Preparando El Soporte Del Circuito

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

Encontrar un diseño que se pielāgo jaunāko ideju

Izplatiet idejas par idejām, kas ir realizējamas ar programmatūru, kas ir saistīta ar vektoru, un izmantojiet INKSCAPE, un šī programma ir paredzēta fantāzijas parauga laboratorijām.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el program, o buscar en Internet algún dibujo que se adapte a nuestra idea. Viņš lejupielādēja arhīva internetu. Liela nozīme. El archivo que nos bajemos vai que vayamos a crear tiene que tener extensión 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 circuit for esa forma.

El siguiente paso será preparar el archivo para exportarlo al program de diseño de circuititos electronicos. Para ello desde INKSCAPE glābšanas arhīvs ar paplašinājumu DXF.

Con esto tendremos listo el archivo tanto para mandarlo al Programmatūra del plotter de corte si lo vamos a recortar con el, como para enviarlo al software de diseño de circuititos electronics Kicad.

Este es un diseño sencillo de soporte para el circuit, podría imprimir y recortar con unas tijeras, pero cuando los diseños se van complexando hace que sea muy complexado recortarlos con unas tijeras.

Jūs atradīsit recortāru, izmantojot Plotter de corte.

3. solis: Diseño Del Circuito Electrónico

En este paso vamos a crear nuestro circuit circuit Electronico, izmantojot programmatūru, kas dezinficē elektriskās ķēdes KICAD. En el diseño de circuititos electronics hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

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

El primer paso será diseñar el esquemático. El esquemático de un Circuito Electronico no es cits que un documento donde se colocan todos los komponentes elektrónicos que lo forman, y la conexión entre ellos para que nuestro circuitito funcione.

Escoger los komponentes idoneos en tamaño, consumo, y características es escialcial log logriseña este tipo de proyectos. Es fundamentāli veltīsim tiem konsultācijas un izmeklēšanas rezultātus, lai uzzinātu, kādi komponenti ir nepieciešami, lai eksistētu un pielāgotos jaunākajam projektam.

En este paso se escogen todos los komponentes que vamos a utilizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (iepakojums), no es cita que la forma en la que el fabricante nos presenta el componentsente elektrónico. Los komponentes que yo voy a utilizar para que se adapten de una mejor forma and mi diseño tienen empaquetados SMD, DIP8, Throug hole. Los empaquetados SMD son empaquetados que se utilizan para el montaje en superficie en el diseño de circuititos electronicos, a diferencia de los komponentes through hole, son mucho más pequeños ocupando mucho menos espacio en nuestro circuit. Las resistencias y los LED que voy a usar son los que tienen ese empaquetado, concretamente el 1206 (largo y el ancho del componentsente expresado en pulgadas. 0, 12 largo, 0.06 ancho).

El LDR, fotoresistencija un un komponentu caurums (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuit.

Mikrokontroletors ATtiny85 ir pieejams, lai izmantotu DIP8 kapsulas. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al circuitito le dondré un zócalo que me permita extraerlo para programarlo. también son componentses throug hole, los adaptaré para poder usarlos en mi circuit.

Nepieciešams pilnīgs jūras un proyecto pilnīgs autonomijas režīms, kā arī jāaprēķina ķēdes realizācija ar akumulatora akumulatora akumulatora un portapilas. Los LEDS que voy a utilizar de color naranja tienen muy poco consumo unos 20mA a su máximo 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 circuit.

Cuando tengamos nuestro esquemático creado es momento de pasar al diseño del PCB (placa de circuitito impreso). Ja jums ir dažādas sastāvdaļas, elektriskās un elektroniskās funkcijas, kas nepieciešamas, lai veiktu nepieciešamās darbības, kā arī funkcionālās kompozīcijas, kas paredzētas jaunai ķēdei, kā arī kolosando elreas kolosando el lugar que van ocupar nuestros komponentes un jaunākās elektroapgādes sistēmas. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros diferentes komponentes entre si.

Para ayudarme a colocar los komponentes 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. Allí el programma 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 circuit. Una vez importado iremos colocando nuestros componentses de la manera que mejor se adaptten a nuestra idea. Luego crearemos las pistas que conectan nuestros komponenti. El ancho de las pintas que mejor me ha funcionado es de 1, 5 milis, ya que si son cits estrechas el plotter de corte no las deja bien.

Una vez tenemos el circuitito ya terminalado 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. Con esto tendremos el archivo que contiene nuestro diseño, antes de llevarlo al software software de corte debemos convertir ese PDF en un archivo gráfico PNG, lo podéis hacer con cualquier editor gráfico, GIMP por ejemplo.

Ahora ya lo podemos enviar al software ploter de corte.

4. solis: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del process me encontré con varios problēmas al momento de recortar el circuit in con ploter 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 and mi material fueron:

• Prezidents: 4
• Velocidad 1
• pagātne 2

Ahora bien, esto dependerá mucho del plotter de corte que utilicéis y del tipo de material.

Una vez recortado nuestro circuitito lo trasferiremos a nuestra luciérnaga.

Iremos despegando con mucho cuidado las partes que no forman parte del circuit, hasta que nos quede solamente el circuit and si mismo. Ahora para poder llevarlo a la luciérnaga tendríamos que ir despegando parte por parte de nuestro circuit, pero esto se hace mucho más fácil y rápido usando un papel transfer. Colocamos el papel transfer sobre nuestro circuit and 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.

5. darbība: Soldando Los Componentes

Tas ir ido bien, los komponentes elektriskās deberijas un visas pilnības, un tas ir pilnīgs kolosado.

Como habréis observado algado de los komponentes que voy a soldar están en formato SMD. Utilizo este formato por que es pequeño y se adapta muy bien para este tipo de circuititos. Otros son de agujero pasante, que simplemente doblándoles las patas las ajusto al circuit. Tam, ka viņš izšķir colocar un zócalo para insertar el microcontrolador (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro componentsente) en vez de soldarlo directamente al circuit, esto me allowirá poder extraerlo del circuitito sin tener que desoldarlo.

Ja nav SMD komponentu, tad principā parece muy difícil pero con un poco de práctica se sueldan perfectamente.

Utilizar un soldador con una punta fina ayudará muchísimo and soldar los komponenti. Jo viņš izmantoja 0, 5 mm, tampoco pongáis la temperatura del soldador muy alta, ya que vamos and estar trabajando con papel, yo he utilizado mi soldador a 300º.

6. darbība: Programando El Microcontrolador

Autobusu el dispitivo que controle toda la lógica de nuestro circuitito y que se adapte a nuestras necesidades tanto funcionales como físicas del circuitito es una tarea importante que requerirá izmeklēgar las posibilidades que nos ofrecen los fabricantes de este tipo de dispositivos.

El ATtiny85 (izgatavots no MicroChip, antes ATMEL) ir ļoti ērts un ērts, un tas ir ideāli piemērots visu veidu projektiem, un tas ir svarīgs un svarīgs. 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 para 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, y 4 como ADC (converter Analógico - Digital). Atmiņā ir FLASH atmiņa 8 KB, 512 baiti no EEPROM un 512 SDRAM.

PROGRAMMA EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado,?.

Vamos a programarlo utilizando una tecnología llamada ICSP (In Circuit Sistem Program). Imaginaros que creamos un system 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 de enería nos vemos en la situción de reprogramarlo. Ievadiet ICSP, kas ir īpaša programma (Arduino proprio) un SPI komunikācijas programma, kā arī mikrokontroles programma.

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

• Instalējiet IDE de Arduino, programmatūru 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 un y subimos

Con esto nuestro Arduino estará preparado para emular el system de programción ICSP para programar nuestro ATtiny85.

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