El documento presenta diferentes opciones para el diseño y prototipado de circuitos para robots, incluyendo breadboards, wire wrap, Scotchflex, Speedwire y tarjetas de circuito impreso. Discute las ventajas y desventajas de cada opción, concluyendo que Speedwire y tarjetas de circuito impreso son generalmente las mejores alternativas. También ofrece consejos sobre depuración, conectores, y soldadura para el ensamblaje de circuitos de robots.

1. Fundamentos de Robótica

2. Contenido General Introducción a la robótica Morfología del robot Diseño y prototipo de un robot Sensores Mecánica del robot Motores Poder Programando el robot

3. Diseño y Prototipo Existen varias alternativas para construir un circuito, pero para robots móviles pequeños, es importante usar una tecnología que sea ligera y compacta, además de flexible para aceptar cambios. Hay algunas opciones para hacer prototipos: Proto boards (Breadboards ). Wire Wrap. Scotchflex. Speedwire. Tarjetas de circuito impreso (Printed circuit boards o PCB).

4. Diseño y Prototipo Breadboards (Protos). Comúnmente usado para probar nuevos diseños. Ventajas: Baratas. Fácil modificación. Depuración simple

5. Diseño y Prototipo Breadboards (Protos). Desventajas: Baja densidad. Corriente de fuga entre filas. Conexiones intermitentes.

6. Diseño y Prototipo Wire Wrap. La tarjeta final es gruesa debido al largo de los pines. Es una tecnología punto a punto. Cada cable debe ser cortado para poder insertarlo en la pistola. Dificultades para realizar cambios. Se deben quitar todos los cables que se encuentren sobre el que se desea cambiar.

7. Diseño y Prototipo Los sockets van por encima de la tarjeta perforada y los plugs por debajo. El cableado es muy sencillo, pues sólo se necesita poner un cable un plug y luego usar la herramienta para empujarlo entre los dos dientes. Scotchflex. Tiene tres componentes principales: Bases (Sockets). Tiras de conectores (plugs). Herramienta para cablear. Además se necesita la tarjeta perforada para montar las bases. Desventajas: No hay sockets para todos los chips. Los contactos se desgastan con el uso. Componentes discretos deben soldarse

8. Diseño y Prototipo Los pines se “adhieren” individualmente por debajo de la tarjeta perforada. Es más trabajoso que Scotchflex pero sus ventajas superan las desventajas . Speedwire. Tiene dos componentes principales: Pines Speedwire. Herramienta para cablear. Además se necesita la tarjeta perforada para montar los pines. Ventajas: Disposición arbitraria de los pines. Componentes discretos se insertan directamente.

9. Diseño y Prototipo Scotchflex vs. Speedwire

10. Diseño y Prototipo Tarjetas de circuito impreso (Printed circuit boards o PCB). Fabricación casera Soluciones a pedido.

11. Diseño y Prototipo Tarjetas de circuito impreso (Printed circuit boards o PCB). Fabricación casera Pocas compañías ofrecen soluciones parciales para realizar PCB de forma casera: T-Tech hace máquinas de ruteo (mecánicas) de tarjetas impresas. Direct Imaging ofrece una máquina que imprime tinta conductora en un material flexible para fabricar PCB´s con multicapas. Otra alternativa es usar el método “hágalo usted mismo” Para esto se debe transferir el circuito deseado a una placa de cobre y remover todo lo que no pertenece al circuito mediante un químico. Links: http://www.mecatronica.es/modules.php?name=circuitos-impresos

12. Diseño y Prototipo Tarjetas de circuito impreso (Printed circuit boards o PCB). Soluciones a pedidos . Hacer el esquemático en algún programa tipo CAD. (Protel)‏ Especificar la posición de los componentes y agujeros de montaje en la tarjeta. Interconectar todos los componentes (routing). Convertir el diseño de un formato interno a un formato estándar especificado por el fabricante (Gerber). Finalmente enviar el email.

13. Diseño y Prototipo Conectores. Tiras de terminales tipo plugs. Tiras de terminales tipo sockets. Es una buena práctica poner “nombres” a todos los conectores que haga, para evitar equivocaciones al colocar los conectores: La estrategia es recortar el pin del terminal no usado y poner una gota de suelda en el socket.

14. Diseño y Prototipo Cual es la mejor alternativa ? Breadboards (Protos). Wire Wrap. Scotchflex. Speedwire. PCB.

15. Diseño y Prototipo Depuración Como se pueden evitar errores? ?

16. Diseño y Prototipo Depuración Etiquetar la tarjeta con los nombres de los chips y marcar la posición del pin 1. Hacer una copia del diagrama del circuito y resaltar cada señal con marcador después de añadir un cable. Usar cables de diferentes colores (definir colores para el voltaje fuente y tierra). Chequear si hay algún cortocircuito (antes de insertar cualquier chip). Chequear fuente de poder. “ Divide y conquistarás”. Piense en los conectores!

17. Diseño y Prototipo Soldadura Soldador de tipo lápiz de baja potencia + soporte Estaño Pasta de soldadura 1. Asegurarse de que las zonas a soldar están bien limpias, sin grasa ni suciedad. 2. Limpiar la punta del soldador de vez en cuando 3. Acercar los elementos a unir hasta que se toquen y aplicar el soldador a las partes a soldar, de forma que se calienten ambas partes 4. Sin quitar el soldador, aplicar el estaño a la zona de la soldadura 5. Retirar el hilo de estaño y luego el soldador Links: http://www.profesormolina.com.ar/electronica/soldadura/soldadura.htm

18. Soldar una hilera de leds. Mini - Práctica