MẶT NẠ MẠNH MẼ: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Llevo unos años trabajando, tratando y tratando de adaptar circuitos electrónicos a proyectos muy so sánh, 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 tradicional distaba mucho de lo que buscaba para mis proyectos.

Voy a mostraros un ejemplo muy sencillo pero que ilustra perfectamente la Capidad y la flexibilidad para desarrollar circuitos electrónicos usando estas técnicas. De esta Mamra de trabajar me gusta sobre todo el nivel abierto que survivale de creatividad y de poder explorerar nuevos usos de los circuitos electrónicos, en el que una puede dejar volar su tưởng tượng y llegar a liên hợp perfectamente arte y tecnología.

El circuito es muy sencillo, un microcontrolador a través de un fotoresistencia controla el encendido y apagado de dos LED.

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

Bước 1: Vật liệu Herramientas Y

Chất liệu

• Cartulina
• Cinta stickiva de cobre
• Chuyển tiền Papel
• Estaño para sellar

Thành phần 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
• Pinzas
• Plotter de Corte
• Programador USBASP (Aliexpress)

Phần mềm Utilizado

• Programa de dibujo vectorial, INKSCAPE (Inscape)
• Diseño de circuito electrónico, KICAD (KiCad)
• Máy vẽ phần mềm de corte del, Silhouette Estudio

Bước 2: Chuẩn bị cho 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 Recogba luz se ilumine y cuando Recogba luz de apague.

Encontrar un disño que se điều chỉnh một ý tưởng nuestra

El disño del soporte de nuestra idea la vamos a realizar con un software de dibujo vectorial, voy a usar INKSCAPE, que es un programma fantástico para estas labores además de ser Mã nguồn mở.

Aquí podemos dibujar desde cero nuestro disño con el programma, o buscar en Internet algún dibujo que se thích ứng một ý tưởng nuestra. Yo he descargado de Internet el archivo. Muy quan trọng. El archivo que nos bajemos o que vayamos a crear tiene que tener Extensión SVG (Đồ họa Vectơ có thể mở rộng). 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 preparar el archivo para exportarlo al programma de disño de circuitos electrónicos. Para ello desde INKSCAPE salvaremos el archivo con la Extensión DXF.

Con esto tensremos listo el archivo tanto para mandarlo al Phần mềm del plotter de corte si lo vamos a recortar con el, como para enviarlo al software de disño de circuitos electrónicos Kicad.

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

Yo lo voy a recortar con el Plotter de corte.

Bước 3: Bệnh viện Del Circuito Electrónico

En este paso vamos a crear nuestro circuito electrónico con el phần mềm de disño de circuitos electrónicos KICAD. En el disño de circuitos electrónicos hay un workFlow de trabajo que debemos seguir.

• Diseño de esquemático
• Diseño del PCB (Bảng mạch in)
• 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 componentes electrónicos que lo forman, y la conexión entre ellos para que nuestro circuito funcione.

Escoger los componentes idóneos en tamaño, obso, y características es esencial para lograr disñar este tipo de proyectos. Es cơ bản cống hiến tiempo một nhà tham vấn e Surveygar los tipos de componentes que beingen en el bleado y mejor se thích ứng với một proyecto nuestro.

En este paso se escogen todos los que vamos a Pracizar de las librerías que nos ofrece KiCad con sus respectivos empaquetados y los conectamos entre si. Un empaquetado (gói), no es más que la forma en la que el Fabricante nos presenta el componente electrónico. Los componentes que yo voy a Pracizar para que se adapten de una mejor forma a mi disño tienen empaquetados SMD, DIP8, Th nhám lỗ. Los empaquetados SMD son empaquetados que se utizan para el montaje en superficie en el disño de circuitos electrónicos, một diferencia de los thành phần xuyên qua lỗ, 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 neo del componente expresado en pulgadas. 0, 12 largo, 0,06 neo).

El LDR, la fotoresistencia es un componente th thô lỗ (agujero pasante), le recortaré las patas para adaptarla al circuito.

El microcontrolador ATtiny85 que voy a utizar está en un encapsulado llamado DIP8. En lugar de sellar el microcontrolador directamente al circuito le aoré un zócalo que me allowa extraerlo para programarlo. también son componentes th nhám lỗ, 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. Los LEDS que voy a useizar de color naranja tienen muy poco atto unos 20mA a su máximo brillo, el vi điều khiển ATtiny85 también está disñado para trabajar a voltajes muy bajos entre 2, 7v y 5, 5v. Así que una pila de botón de 3v será suficiencye para que el alimentar el circuito.

Cuando tengamos nuestro esquemático creado es momento de pasar al disño del PCB (sa khoáng). Con todos nuestros componentes 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 componentes en nuestro circuito electrónico. Además trazaremos las pistas que unirán nuestros di khácntes entre si.

Para ayudarme a colocar los componentes de una manra más Preisa 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 circuito. Una vez importado iremos colocando nuestros componentes de la manra que mejor se thích nghi một ý tưởng nuestra. Các thành phần của Luego crearemos las pistas que conectan nuestros. El anchor 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 tensremos el archivo que contiene nuestro disño, antes de llevarlo al software de corte debemos converttir ese PDF en un archivo gráfico PNG, lo podéis hacer con cualquier editor gráfico, GIMP por ejemplo.

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

Bước 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 Finance, así que tuve que thăm dò 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
• Velocidad 1
• bình 2

Ahora bien, esto depnderá mucho del plotter de corte que usedicéis y del tipo de material.

Una vez recortado nuestro circuito lo trasferiremos a nuestra luciérnaga.

Iremos dirtygando 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 tensríamos que irprisgando parte por parte de nuestro circuito, pero esto se hace mucho más fácil y rápido usando un papel transfer. Colocamos el papel chuyển sobre nuestro circuito y lo pasamos a el presionando y asegurándonos de que todo queda bien pegado al papel chuyển. Una vez hecho nos quedará como una pegatina que podemos llevar a nuestro soporte disñado anteriormente. Sólo quedará pegarlo en la luciérnaga.

Bước 5: Các thành phần Soldando Los

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 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 he decidido colocar un zócalo para insertar el microcontrolador (un zócalo es como un conector donde podemos pinchar nuestro componente) en vez de sellarlo directamente al circuito, esto me permitirá poder extraerlo del circuito sin tener que desoldarlo.

Que no os asuste sellar los componentes SMD, al precisionio parece muy difícil pero con un poco de práctica se sueldan perfectamente.

Utilizar un sellador con una punta Finance ayudará muchísimo a sellar los componentes. Bạn có thể thực hiện được 0, 5mm, tampoco pongáis la temperatura del sellador muy alta, ya que vamos a estar trabajando con papel, yo he usedizado mi sellador a 300º.

Bước 6: Programando El Microcontrolador

Buscar el dispositivo que Controlle toda la lógica de nuestro circuito y que se adapte a nuestras necesidades tanto funcionales como físicas del circuito es una tarea importante que requerirá Surgar las posibilidades que nos ofrecen los Fabricantes de este tipo de dispositivos.

El ATtiny85 (Fabricado bởi MicroChip, antes ATMEL) pese a su tamaño y precio posé grandes Virtudes, siendo el tonico idóneo para este tipo de proyectos en que el espacio y consacio son un punto importante a tener en cuenta. Además sino estáis acostumbrados a programar directamente sobre los registerros de memoria del microcontrolador, que es como se suelen programar estos vi điều khiển, tồn tại 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 eficiencyes). Aún así será suficiencye para multitud de proyectos.

Nuestro amigo cuenta con 6 pines de propósito chung (entrada / salida) de los cuales 4 pueden funcionar como PWM, y 4 como ADC (convertor Analógico - Digital). Tiene una memoria FLASH de 8Kb, 512 byte de EEPROM, y 512 de SDRAM.

PROGRAMAR 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 circuitería extra que necesita el microcontrolador chip para ser programado está integrationda en la lasa de desarrollo se ve difícil.

Vamos a programarlo useizando una tecnología llamada ICSP (Trong Chương trình Circuit Sistem). Imaginaros que creamos un sistema donde nuestro microcontrolador va sellado a una poda, tenemos que Optimizarlo de tal mamera que obsa la menor cantidad de corriente posible, así que no tiene ninguna circuitería extra para poder programarlo ya que esto tiene un gasto de energygía innecesaria, y 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 descriptionir los pasos a llevar a cabo para preparar el entorno Arduino para programar thua ATtiny.

• Tener instalado el IDE de Arduino, Phần mềm Arduino
• Abrir el IDE de Arduino, nos vamos a Archivo, rất thích các URL Adicionales de Tarjetas copiamos y pegamos el siguiente enlace:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/…

• Le damos a OK, y ahora en Herramientas, paca, 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 para programar nuestro ATtiny85.

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