CIRCUITOS DE PAPEL: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Llevo unos años trabajando, investigando y 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. Tidak ada keputusan untuk menentukan estetika dan seni sirkuit listrik tradisional 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 artecnologe.

Sirkuit yang bagus, kontrol mikro, kontrol perjalanan, kontrol foto, kontrol, dan apa yang dilakukan LED.

Sebuah bagian dari herramientas físicas para poder llevar a cabo esta tarea, gunakan algunos program sebagai perangkat lunak, todos ellos Open Source.

Langkah 1: Herramientas Y Materiales

bahan

• Cartulina
• Cinta adhesiva de cobre
• transfer papel
• Estaño para solder

Komponen Elektronika

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

Herramientas

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

Pemanfaatan Perangkat Lunak

• Programa de dibujo vectorial, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuito electrónico, KICAD (KiCad)
• Perangkat lunak de corte del plotter, Silhouette Estudio

Langkah 2: Persiapan 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 ide

Temukan ide-ide nuestra ide untuk menjalankan perangkat lunak dibujo vektorial, voy a usar INKSCAPE, que es un programa fantástico para estas labores además de ser Open Source.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el programa, o buscar en Internet algún dibujo que se adapte a nuestra ide. Yo he descargado de Internet el archivo. Penting sekali. El archivo que nos bajemos o 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 circuito con esa forma.

El siguiente paso será persiapan el archivo para exportarlo al programa de diseño de circuitos electrónicos. Untuk ello desde INKSCAPE salvaremos el archivo con la extensión DXF.

Con esto tendremos listo el archivo tanto para mandarlo al Software del plotter de corte si lo vamos a recortar con el, como para 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.

Langkah 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 (Papan Sirkuit tercetak)
• Crear archivos para 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. Es fundamental dedicarle tiempo a konsultan dan investigasi kehilangan tipos de componentes que existen en el mercado y mejor se adapten a nuestro proyecto.

En este paso se escogen todos los componentes que vamos a utilizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (paket), no es más que la forma en la que el fabricante nos presenta el componente electrónico. Los componentes que yo voy a utilizar para 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 en superficie en el diseño de circuitos electrónicos, a diferencia de los komponen melalui lubang, 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.

El microcontrolador ATtiny85 untuk mencari dan memanfaatkannya dengan encapsulado llamado DIP8. En lugar de solder el microcontrolador directamente al circuito le pondré un zócalo que me permita extraerlo para programarlo. también son componentes throug hole, los adaptaré para poder usarlos en mi circuito.

Perlu laut un proyecto totalmente autónomo, así que la alimentación del circuito la realizaré con una batería de botón acoplada a 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 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 necesidades, tanto funcionales como de diseño de nuestro circuito, en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestro componentes en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestro componentes en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestro componentes en nuestro circuit. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros diferentes 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. Desde el menú archivo accedemos a import y allí buscamos nuestro archivo que tiene que tener un format 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 componentes de la manera que mejor se adapten a nuestra idea. Luego crearemos las pistas que conectan nuestros componentes. 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. Con esto tendremos el archivo que contiene nuestro diseño, antes de llevarlo al software de corte debemos convertir ese PDF en un archivo gráfico PNG, lo podéis hacer con cualquier editor gráfico, GIMP atau ejemplo.

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

Langkah 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, 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 bahan fueron:

• Presion: 4
• kecepatan 1
• pas 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.

Langkah 5: Soldando Los Componentes

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

Como habréis observado algunos de los componentes que voy a solder están en format SMD. Gunakan format este 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 permitirá poder extraerlo del circuito sin tener que desoldarlo.

Tidak ada os asuste soldar los componentes SMD, al principio parece muy difícil pero con un poco de práctica se sueldan perfectamente.

Memanfaatkan un soldador con una punta fina ayudará banyakísimo a solder los komponen. Yo he una de 0, 5mm, tampoco pongáis la temperaturea del soldador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he utilizado mi soldador a 300º.

Langkah 6: Program dan El Microcontrolador

Buscar el dispositivo que controle toda la lógica de sirkuit nuestro y que se beradaptasi dengan nuestras yang diperlukan tanto funcionales como físicas del circuito es una tarea importante que requerirá investigasi las posibilidades como físicas del circuito es una tarea importante que requerirá investigasi las posibilidades que nos este tip terbaru.

El ATtiny85 (fabricado por MicroChip, antes ATMEL) pese a su tamaño y precio posé grandes virtudes, siendo el melengkapi idóneo para este tipo de proyectos en que el espacio y consumo son un punto importante a tener en cuenta. Semua yang Anda butuhkan adalah biaya yang langsung terprogram untuk mendaftar ke memoria del microcontrolador, que es como se suelen programar estos microcontroladores, ada varias librerías untuk 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). An 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 (conversor Analógico - Digital). Tiene una memoria FLASH de 8Kb, 512 byte dari EEPROM, y 512 de SDRAM.

PROGRAMAR EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado, Cómo puedo programar este microcontrolador?, acostumbrado a sistem de desarrollo como puede ser Arduino, donde toda la circuitería ekstra que necesita el microcontrolador para ser program está integrada en la tempat terpisah di desarrollo.

Vamos a programarlo utilizando una tecnologia 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 posible, así que no tiene ninguna circuitería extra para poder programarlo ya que esto tiene un gasto de 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 sistema.

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

• Tener instalado el IDE de Arduino, Perangkat Lunak Arduino
• Singkat IDE dari Arduino, tidak ada Archivo, preferensi dan akses URL Adicionales de Tarjetas copiamos dan 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 para emular el sistema de programación ICSP untuk programar nuestro ATtiny85.

• Escribiremos nuestro código.
• Vamos al menú Herramientas, pilih tempat: ATtniny25/45/85
• Prosesor: ATtiny85
• Reloj: interni 1MHz
• Puerto: COMxx (arduinoUno)
• Pemrogram: Arduino sebagai ISP
• Subimos el skecth a nuestro ATtiny85