Este documento presenta los requerimientos para un proyecto que busca rehabilitar un equipo donado para el trazado de circuitos impresos. Se enumeran 17 requerimientos deseables y 18 requerimientos técnicos obligatorios, incluyendo la capacidad de importar archivos de diseño, detectar el tamaño de placas, crear una interfaz gráfica de usuario e interpretar archivos Gerber.

1. Alumnos:
Castañeda Victoria Carlos Esteban
Magdaleno Flores Julio César
Rincón Martínez Diego Cecilio
Asesores:
Ing. Israel Vázquez Cianca
Ing. Verónica Alejandra Alonso Gil

2.  Contar con una herramienta para el trazado
de circuitos impresos bajo normas
específicas.
 Contar con material y equipo en la ESIME UPA
para el uso de los alumnos de Robótica.

3.  Rehabilitar las mesas X-Y con el fin de contar
con una herramienta útil y de fácil acceso
para el trazado de circuitos impresos de los
alumnos de la ESIME Azcapotzalco.

4.  Los alumnos de la ESIME UA no contarían con
una herramienta dentro del plantel que les
permita elaborar circuitos impresos.
 El equipo donado seguiría almacenado y sin
darle un uso adecuado.

5. El asunto a tratar o resolver en este proyecto
es la siguiente:
¿Cómo se puede rehabilitar el equipo donado
con el fin de proporcionar un servicio a los
alumnos de la ESIME unidad Azcapotzalco
para el trazado de circuitos impresos?

6. La problemática del proyecto se divide en 3
áreas que se deben estudiar, desarrollar y
resolver.
 Desarrollo de la electrónica de potencia.
 Desarrollo de Software.
 Diseño de la etapa de control.

7.  Lenguaje de programación grafico o visual.
 Lectura del archivo gerber.
 Interpretar el archivo.
 Codificar a posiciones.
 Envío de información a puertos.
 Formato propio de circuitos (funcional)
sencillo de leer e interpretar.
 Interpolación.

8. Para esta área se han considerado los
siguientes puntos:
 Diseño de fuente de alimentación.
 Información de sensores de posición.
 Identificar características de los motores a
pasos:
◦ Cantidad de corriente demandada y el
voltaje utilizado.
◦ Velocidad máxima de giro.

9.  Programación del microprocesador.
 Comunicación serial (computadora).
 Traducir información a secuencia de pasos
para los motores:
◦ líneas
◦ curvas

10. Tomar la placa del
almacén de entrada
Entregar una placa Trazar el diseño sobre
fenólica impresa la placa
Dejar la placa en el
almacén de salida

11. Trasladar efector final Efectores neumáticos
Efectores hidráulicos
Bajar efector final Motores a pasos
Tomar la placa del Motores CD
almacén de Subir efector final Motores CA
entrada
Ventosa
Agarrar la placa Gripper

12. Trasladar efector final Efectores neumáticos
Efectores hidráulicos
Bajar efector final Motores a pasos
Motores CD
Dejar la placa sobre la Subir efector final Motores CA
mesa X-Y
Soltar la placa
Pinzas
Fijar la placa
Guias
Trazar el diseño
Generar el archivo
sobre la placa
de diseño
Interpretar
diseño Leer el archivo de
diseño
Bajar marcador
Marcar pistas
Desplazar marcador Mover motores

13. Trasladar efector final Efectores neumáticos
Efectores hidráulicos
Bajar efector final Motores a pasos
Motores CD
Retirar la placa de la Subir efector final Motores CA
Mesa X-Y
Ventosa
Agarrar la placa
Gripper
Dejar la placa en
el almacén de
salida Trasladar efector final Efectores neumáticos
Efectores hidráulicos
Bajar efector final Motores a pasos
Motores CD
Posicionar la placa en Subir efector final Motores CA
el almacén de salida
Soltar la placa

14. Requerimientos económicos
 A1 No desperdiciar material
 A2 Bajo costo de producción.

15.  B1 Capacidad de importar archivos generados en otros
programas.
 B2 Recomendar el tamaño de la placa conforme el tamaño
del diseño.
 B3 Diferentes anchos de pista (calculados según la
corriente utilizada).
 B4 Diferentes colores de línea para realizar el diseño.
 B5 Abrir varios diseños a la vez.
 B6 Crear base de datos de los componentes utilizados en
el diseño.
 B7 Editor asistente para modificar diseños ya creados.
 B8 Exportar a diferentes formatos.
 B9 Trazado de pistas multicapa.
 B10 Seleccionar de manera automática el tamaño de la
placa según el diseño.
 B11 No maltratar la placa
 B12 Que tenga un rango de grosores de pistas.
 B13 Sistema de detección de fallas.

16.  B14 Interfaz gráfica de usuario.
 B15 Interpretar archivo Gerber.
 B16 Extensas librerías de componentes normalizados.
 B17 Posibilidad de diseñar los propios componentes
(footprint).
 B18 Interacción amigable con el usuario.
 B19 Uso de sistema inglés o sistema métrico.
 B20 Trazado de una sola capa.
 B21 Trazos bien definidos
 B22 Almacén de entrada con charolas
intercambiables.
 B23 Trazado rápido
 B24 Que cuente con un botón de arranque y un botón
de paro de emergencia.
 B25 Almacén de salida

17.  C1 Almacén con varios tamaños de placas a
la vez
 C2 Espacio no mayor al de una mesa del
laboratorio

18.  D1 Interfaz de usuario intuitiva.
 D2 Vista preliminar del circuito sobre la
placa.
 D3 Que pueda trazar que elementos estarán
colocados en la tableta.

19.  E1 Fácil de armar y desarmar
 E2 Que sea fácil de instalar.
 E3 Comunicación serial (USB) con PC.
 E4 Interfaz mediante microcontrolador.
 E5 Piezas de refacción comercial.

20.  F1 Materiales duraderos

21. Deseables Obligatorios
B1 Capacidad de importar archivos generados B14 Interfaz gráfica de usuario.
en otros programas. B15 Interpretar archivo Gerber.
B2 Detectar el tamaño de la placa conforme el B16 Extensas librerías de componentes
tamaño del diseño. normalizados.
B4 Diferentes colores de línea para realizar el B17 Posibilidad de diseñar los propios
diseño. componentes (footprint).
B5 Abrir varios diseños a la vez. B18 Interacción amigable con el usuario.
B3 Diferentes anchos de pista (calculados B19 Uso de sistema inglés o sistema métrico.
según la corriente utilizada). B20 Impresión de una sola capa.
B6 Crear base de datos de los componentes B21 Trazos bien definidos
utilizados en el diseño. B22 Almacén de entrada con charolas
B7 Capacidad de modificar diseños ya creados. intercambiables.
D1 Interfaz de usuario intuitiva. B23 Impresión rápida
B8 Exportar a diferentes formatos. C2 Espacio no mayor al de una mesa del
D2 Vista preliminar del circuito sobre la placa. laboratorio
B9 Impresión de doble capa. E1 Fácil de armar y desarmar
B10 Seleccionar de manera automática el F1 Materiales duraderos
tamaño de la placa según el diseño. A2 Bajo costo de producción.
C1 Almacén con varios tamaños de placas a la E2 Que sea fácil de instalar.
vez B24 Que cuente con un botón de arranque y un
B11 No maltratar la placa botón de paro de emergencia.
A1 No desperdiciar material E3 Comunicación serial (USB) con PC.
B12 Que tenga un rango de grosores de pistas. E4 Interfaz mediante microcontrolador.
D3 Que pueda imprimir que elementos estarán E5 Piezas de refacción comerciales.
colocados en la tableta. B25 Almacén de salida
B13 Sistema de detección de fallas.

22. B B B B B B B B B B1 B1 B1 B1 C D D D ∑(+ %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 1 1 2 3 )
B1 + + + + + - + + + - + - - + + + 12 8.823
B2 - + + + + - + + - - + - + + - + 10 7.352
B3 - - + + + - + + - - + - - + + + 9 6.117
B4 - - - + - - + - - - - - - + - + 4 2.941
B5 - - - - - - - + - - - - - + - + 3 2.205
B6 - - - + + - + + - - + - - + + + 8 5.882
B7 + + + + + + + + - - + - - + + + 12 8.823
B8 - - - - + - - + - - - - - + - + 4 2.941
B9 - - - + - - - - - - - - - - - + 2 1.471
B10 - + + + + + + + + - + - - + + + 12 8.823
B11 + + + + + + + + + + + + + + + + 16 11.76
4
B12 - - - + + - - + + - - - - + + + 7 5.147
B13 + + + + + + + + + + - + + + + + 15 11.02
9
C1 + - + + + + + + + + - + - + + + 13 9.558
D1 - - - - - - - - + - - - - - - - 1 0.735
D2 - + - + + - - + + - - - - - + + 7 5.147
D3 - - - - - - - - - - - - - - + - 1 0.735
Tota 136 100
l

23. Orden de importancia Requerimiento deseable ∑(+) %
1 B11 16 11.764
2 B13 15 11.029
3 C1 13 9.558
4 B1 12 8.823
5 B7 12 8.823
6 B10 12 8.823
7 B2 10 7.352
8 B3 9 6.117
9 B6 8 5.882
10 B12 7 5.147
11 D2 7 5.147
12 B4 4 2.941
13 B8 4 2.941
14 B5 3 2.205
15 B9 2 1.471
16 D1 1 0.735
17 D3 1 0.735

24. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE REQUERIMIENTOS TÉCNICOS
B1 Capacidad de importar archivos generados en otros programas. Abrir archivos *.pcb
B2 Detectar el tamaño de la placa conforme el tamaño del diseño. Dimensiones mínimas: 5x5
Dimensiones máximas: 30x30
B4 Diferentes colores de línea para realizar el diseño. Contar con colores contrastantes para las líneas (negro, blanco)
B5 Abrir varios diseños a la vez. Aplicación multitareas
B3 Diferentes anchos de pista (calculados según la corriente Cálculo de la corriente en función de la resistencia de la carga de pistas
utilizada).
B6 Crear base de datos de los componentes utilizados en el diseño. Dar un listado de los componentes usados en el diseño y sus características.
B7 Capacidad de modificar diseños ya creados. Rediseño de archivos *.pcb
D2 Vista preliminar del circuito sobre la placa. Muestra virtual de la placa terminada
B9 Trazado multicapa. Trazado de una capa, máximo dos capas
B10 Seleccionar de manera automática el tamaño de la placa según Dimensionar de manera automática (mediante el software) la distribución de las
el diseño. pistas
C1 Almacén con varios tamaños de placas a la vez Registrar en almacén número de placas y dimensiones de las mismas(5x5 hasta
30x30)
B14 Interfaz gráfica de usuario. Crear aplicación para la mesa x-y
B15 Interpretar archivo Gerber. Interpretarlo a movimientos de curvas o lineas
B16 Extensas librerías de componentes normalizados Librerías normalizadas para cada tipo de encapsulado.
B17 Posibilidad de diseñar los propios componentes (footprint). Especificar la disposición de pines del elemento que no se encuentra en la librería.

25. B18 Interacción amigable con el usuario. Señalización de errores en la elaboración de pistas en la aplicación
B19 Uso de sistema inglés o sistema métrico. Dimensiones en pulgadas y centímetros, así como realizar las conversiones entre
ellas.
B20 Impresión de una sola capa.
B21 Trazos bien definidos Resolución en base a el paso y medio paso de los motores
B22 Almacén de entrada con charolas intercambiables. Que pueda almacenar tablillas de 5x5 hasta 30x30
B23 Impresión rápida Tiempo máximo de 10 minutos
C2 Espacio no mayor al de una mesa del laboratorio Volumen requerido de 100x100x100 cm
E1 Fácil de armar y desarmar Ensamble con uso de herramientas básicas y el menor número de piezas posible
F1 Materiales duraderos Resistentes a todo tipo de esfuerzos
A2 Bajo costo de producción. Precio menor al de una máquina para PCB
E2 Que sea fácil de instalar. Usar el menos número de piezas posibles. Manual de instalación.
B24 Que cuente con un botón de arranque y un botón de paro de Señalización de arranque (verde) y paro (rojo)
emergencia.
E3 Comunicación serial (USB) con PC. Utilización de puerto serial, USB a serial.
E4 Interfaz mediante microcontrolador. Utilización de: PIC16F877, AVR, microprocesador (z80,6408)
E5 Piezas de refacción comerciales. Listar material con marca y precio.
B25 Almacén de salida tener un control del número de tablillas terminadas dentro del almacén

26. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE REQUERIMIENTOS TÉCNICOS
B1 Capacidad de importar archivos generados en otros Abrir archivos *.pcb
programas.
B2 Detectar el tamaño de la placa conforme el tamaño del diseño. Dimensiones mínimas: 5x5
Dimensiones máximas: 30x30
B4 Diferentes colores de línea para realizar el diseño. Tener 5 diferentes colores para realizar el diseño.
B5 Abrir varios diseños a la vez. 2-5 diseños
B3 Diferentes anchos de pista (calculados según la corriente 2A – 0.8mm
utilizada). 5A – 2mm
10 A -4.5mm
B6 Crear base de datos de los componentes utilizados en el 1000 componentes por capa
diseño.
B7 Capacidad de modificar diseños ya creados. Desplazamientos en mm y pulgadas y rotaciones en grados de
pistas y footprint.
D2 Vista preliminar del circuito sobre la placa. Escala 1:3 con zoom variable.
B9 Trazado multicapa. 1 a 2 capas máximo.
B10 Seleccionar de manera automática el tamaño de la placa Diferentes tamaños de placa comerciales.
según el diseño. 5x5, 5x10, 10x10, 15x10, 15x15, 15x20, 20x20, 30x30.

27. C1 Almacén con varios tamaños de placas a la vez 4 tamaños distintos, 20 placas de cada uno.
B14 Interfaz gráfica de usuario. Resolución 1024x768 pixeles.
B15 Interpretar archivo Gerber. Leer los cuatro tipos de códigos del estándar RS-274X, los tipo N, tipo
G, tipo D y tipo M.
B16 Librerías de componentes normalizados Mínimo 1 librería normalizada de uso libre.
B17 Posibilidad de diseñar los propios componentes (footprint). 1000 componentes que se almacenan en una librería
B18 Interacción amigable con el usuario. Tamaño de botones, letra (Ingeniería del software)
B19 Uso de sistema inglés o sistema métrico. Realizar 2 tipos de conversiones (pulg - mm y mm a pulg)
B21 Trazos bien definidos Líneas continuas con una tolerancia del ±3% de su valor nominal.
B22 Almacén de entrada con charolas intercambiables. 8 charolas
B23 Trazado rápida Tiempo de trazado promedio de 10 minutos

28. C2 Espacio no mayor al de una mesa del laboratorio Volumen requerido de 150x150x120 cm
E1 Fácil de armar y desarmar Mantenimiento realizado por una sola persona.
F1 Materiales duraderos Ciclo de vida mínimo de 5 años dependiendo del tipo de uso.
A2 Bajo costo de producción. Menor 5000 pesos
E2 Que sea fácil de instalar. Tiempo de instalación máximo de 1.5 horas.
B24 Que cuente con un botón de arranque y un botón de paro de 4 botones (arranque, paro, continuar y encendido)
emergencia.
E3 Comunicación serial (USB) con PC. Asíncrona, 9600 baudios, 8 bits, bit de paridad, bit de stop, bit de
inicio.
E4 Interfaz mediante microcontrolador. 4 canales ADC, 2 puertos de comunicación paralela y serial.
E5 Piezas de refacciones comerciales. -------------------------
B25 Almacén de salida 20 placas máximo. Charola ajustable al tamaño de placa.