CIRCUITOS DE PAPEL: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Llevo unos años trabajando, tutkimus ja adaptiivinen sähköpiiri sekä proyectos muy dispares, desde una hoja de papel, cristal, madera… hasta una tela. Tämä tarkoittaa perinteistä perinteistä ja sähköistä virtapiiriä ilman sovitusta ja estosoporteja. Ei päätöstä siitä, että osavaltion estetiikka ja taiteen sähkötekniikka ovat perinteisiä, ja ne ovat hyvin tunnettuja.

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

El Cirito es muy sencillo, un mikroconrolador and travention de un fotoresistencia control with encendido and apagado de dos LED.

A parte de unas herramientas físicas para poder llevar a cabo esta tarea, käytä ohjelmiston ohjelmistoja ja avoimen lähdekoodin ohjelmia.

Vaihe 1: Herramientas Y Materiales

Materiaalit

• Cartulina
• Cinta adhesiva de cobre
• Papelin siirto
• Estaño para soldar

Komponentit Electrónicos

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

Herramientas

• Soldador
• Tijeras
• Pinzat
• Plotter de Corte
• Ohjelmisto USBASP (Aliexpress)

Ohjelmisto Utilizado

• Diagrama de dibujo vectorial, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuitito Electronico, KICAD (KiCad)
• Corte del plotterin ohjelmisto, Silhouette Estudio

Vaihe 2: 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 idea es crear una luciérnaga que cuando no reciba luz se ilumine y cuando reciba luz de apague.

Encontrar un diseño que se mukauttaa nuestra -idean

Epäsäännöllinen sopivuus nuestra -ideaan, joka on toteutettu vino -ohjelmiston avulla, voy a usar INKSCAPE, joka on avoimen lähdekoodin ohjelma.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro diseño con el program, or buscar en Internet algún dibujo que se adapte a nuestra idea. Lataa hän arkistosta Internetiin. Tärkeää. El Archivo que nos bajemos tai 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 Cirito con esa forma.

El siguiente paso sera -valmistaja el archivo para exportarlo al program de diseño de circuititos electronicos. Para ello desde INKSCAPE salvaremos el archivo con extensión DXF.

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

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

Voit tehdä vertailun Plotter de corteen.

Vaihe 3: Diseño Del Circuito Electrónico

Tämä on KICADin sähköisen piirin ohjelmisto. En el diseño de circuititos Electronicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

• Diseño de esquemático
• Diseño del PCB (piirilevy)
• Luo archivos para exportarlos al plotter de corte

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

Escoger los komponentit idóneos en tamaño, consumo, y características esencial para lograr diseñar este tipo de proyectos. Tämä on perustavaa laatua oleva konsultointi ja konsultointi, joka koskee vihjeitä komponenttien laatimiseen ja olemassaoloon ja sen tärkeimpään mukauttamiseen.

En este paso se escogen todos los komponentit que vamos a utilizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (paketti), ei es que la forma en la que el fabricante nos presenta el komponenttielektroniikka. Los komponentit 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, diferencia de los komponentes through hole, son mucho other 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 komponente expresado en pulgadas. 0, 12 largo, 0.06 ancho).

El LDR, valokuvaresistenssi ja yhtenäinen reikä (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuitito.

Mikrokontrolaattori ATtiny85 voi käyttää ja käyttää DIP8 -kotelon kapselia. En lugar de soldar el microcontrolador directamente al circuitito le pondré un zócalo que me permita extraerlo para programarlo. También poika komponenttien läpi reikä, mukauttaa poder usarlos en mi piiri.

Necesito que sea and proyecto totalmente autónomo, así que la alimentación del circuitito la realizaré con una paristo de botón acoplada and 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 circuitito.

Cuando tengamos nuestro esquemático creado es momento de pasar al diseño del PCB (placa de circuitito impreso). Sisältää kaikki sähkökomponentit, elektroniset escogidot ja toiminnot ja nuestras necesidades, tanto funcionales como de diseño de nuestro circuit, en este paso los iremos colocando el lugar que van a ocupar nuestros komponentes en nuestro circuitito electronics. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros diferentes komponenttien entre si.

Para ayudarme a colocar los komponentes de una manera other 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 program 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 adapten a nuestra idea. Luego crearemos las pistas que conectan nuestros komponentit. El ancho de las pintas que mejor me ha funcionado es de 1, 5 milis, ya que si son other 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 ja KiCad escogemos la capa que queremos recortar, en este caso, F. Cu y lo exportamos como PDF. Con estto tendremos el archivo que contiene nuestro diseño, antes de llevarlo al software to corte debemos converter ese PDF and un archivo gráfico PNG, lo podéis hacer con cualquier editor gráfico, GIMP por ejemplo.

Ahora ya lo podemos on kadehtinut piirroksen piirturiohjelmiston.

Vaihe 4: Transfiriendo Nuestro Circuito a La Luciérnaga

En esta parte del process me encontré con varios Problems al momento de recortar el Cirito 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:

• Puheenjohtaja: 4
• Velocidad 1
• menneet 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 circuitito, hasta que nos quede solamente el circuit en si mismo. Ahora para poder llevarlo a la luciérnaga tendríamos que ir despegando parte por parte de nuestro circuit, pero esto se hace mucho else fácil y rápido usando un papel transfer. Colocamos el papel transfer sobre nuestro circuit and lo pasamos a pres presandando 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.

Vaihe 5: Soldando Los Componentes

Tämä on ido bien, los komponenttien sähköiset komponentit, jotka täydentävät täydellisyyttä ja los lugares que van colocados.

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 circuitito. También he decidido colocar un zócalo para insertar el microcontrolador (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro componentsente) en vez de soldarlo directamente al circuitito, esto me allowirá poder extraerlo del circuitito sin tener que desoldarlo.

Jos ei ole osuste soldar los -komponentteja, SMD, periaatteessa parempi muy difícil pero con un poco de práctica se sueldan perfectamente.

Utilizar un soldador con una punta fina ayudará muchísimo ja soldar los komponentit. Joo hän käyttää 0, 5 mm, tampoco pongáis la temperatura del soldador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he utilizado mi soldador a 300º.

Vaihe 6: Ohjelmoi El Microcontrolador

Buscar el dispositivo que control 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 tutkia las posibilidades que nos ofrecen los fabricantes de este tipo de dispositivos.

El ATtiny85 (valmistaja MicroChip, antes ATMEL) on erittäin hyvä ja edullinen. 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 (convertor Analógico - Digital). Tallenna muistiin FLASH 8Kb, 512 tavua EEPROM ja 512 SDRAM.

OHJELMA EL ATtiny85

En este punto os estaréis preguntado, ¿Cómo puedo programar este microcontrolador ?, acostumbrados a systemas de desarrollo como puede ser Arduino, donde toda la piiri.

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 energia nos vemos en la situción de reprogramarlo. Tämä on ICSP -ohjelma, joka on erikoistunut ohjelmaan (puede usarse el propio Arduino) ja SPI -kommunikaatio, podemos -ohjelmat ja mikrokontrolaatiot.

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

• Asenna IDE de Arduino, ohjelmisto 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 para emular el system de programción ICSP para programar nuestro ATtiny85.

• Escribiremos nuestro código.
• Vamos al menú Herramientas, valikoitu alue: ATtniny25/45/85
• Prosessori: ATtiny85
• Taajuus: 1 MHz
• Puerto: COMxx (arduinoUno)
• Ohjelmoija: Arduino Internet -palveluntarjoajana
• Subimos on skepth a nuestro ATtiny85