Trabajo práctico 1: Herramientas de diseño

Objetivos:
Utilizar una herramienta de diseño asistido para la confección de placas de circuito impreso (PCB).
Construir y armar una placa de circuito impreso que reúna ciertos requisitos.
Verificar mediante mediciones el funcionamiento de la placa.
Informar adecuadamente la actividad desarrollada en este trabajo práctico.

La herramienta que utilizamos fue el Protel 99 SE. Este es un software muy completo, que en este caso nos sirvió para dibujar un circuito esquemático y uno en PCB.

Estas son algunas imágenes de como fuimos avanzando en el proyecto. Se pueden apreciar correcciones de algunos errores, y mejoras en el circuito PCB.

Primero una imagen del circuito esquemático:

El dibujo esquemático no es solamente una herramienta visual, también es el medio por el cual el usuario programa, o define, la NetList. Esta es una forma escrita de ver el circuito, que también genera las rasts nets entre componentes cuando se trabaja en el PCB. Las rasts nets son lineas guia muy útiles a la hora de trackear.

Una vez terminado el esquemático, se debe hacer un procedimiento de búsqueda de errores llamado Electrical Rule Check (ERC). El cual es escencial antes de crear la NetList; de lo contrario, si el esquemático presenta errores, estos también aparecerán en la NetList, para luego arrastrarse al circuito PCB.

Con esta parte del trabajo práctico no tuvimos muchas complicaciones, y nos sirvió para empezar a manejarnos en el ambiente del programa. Lo más nuevo para nosotros fue el uso del BUS, el BUS ENTRY, y los NETLABELS, los cuales nos facilitaron la visualización del circuito.

Ahora una primer toma del circuito PCB:

Recién terminada la acomodación de componentes (para la cual nos fuimos guiando con la foto del circuito terminado del pdf), y con los primeros tracks. Todavía no escondíamos los strings.

En esta parte del proyecto aprendimos a manejarnos dentro de los distintos sectores de trabajo que presenta el programa. Estas son, primero, los layers o capas; nosotros utilizamos dos: el TopLayer, para colocar los componentes; y el BottomLayer, para realizar el trackeo o trazado de pistas. A estos les sigue el Mechanical1, donde colocamos las cotas (que se verán en la siguiente imagen). Luego viene el KeepOutLayer, aquí limitamos la plaqueta. Y para terminar, el MultiLayer, donde colocamos los agujeros pasantes.

Un avance:

Ya con el trackeo casi terminado, cotas, strings hide, y redimensionada la plaqueta a tamaños convencionales.

Con respecto al trazado de pistas, intentamos usar el sistema de auto route del Protel, pero no nos fue útil, debido a que nos brindaba un resultado con necesidad de muchos puentes (siempre mas de 30).

Esta herramienta se maneja con condiciones y reglas, a las cuales se puede acceder desde la pestaña "Design". Se puede ser muy preciso si uno sabe manejarlas.

También se pueden crear reglas para el trackeo manual. Por ejemplo, se puede especificar que los tracks de GND y VDD se creen automaticamente de 40 mils. Nosotros lo hicimos manualmente.

Primer gran cambio:

Disconformes con la cantidad de puentes, reacomodamos algunos componentes y volvimos a trackear.

Foto del circuito PCB terminado:

Listado de componentes a utilizar:

La hoja de datos del microcontrolador es la siguiente:

PIC16F84A

Nos contactamos con tres empresas que hacen circuitos impresos: DAI ICHI, MAYER y SEI. Preguntamos por un presupuesto para 25 unidades, sin detalles, aguardamos sus respuestas.

Links útiles:
MAYER: http://www.mayerpcb.com.ar/ mayer@pcb.com.ar
SEI: http://www.seicircuits.com.ar/ info@seicircuits.com
DAI ICHI: http://www.dai-ichi.com.ar/ ventas@dai-ichi.com.ar

Recibimos respuestas de MAYER y de DAI ICHI.
MAYER nos envió un archivo .doc con la siguiente información:

El documento completo se puede descargar de acá:
Cotización MAYER
(megaupload)

Tiene unas notas interesantes, se dieron cuenta que somos inexpertos y nos hicieron algunas correcciones. También establece condiciones de pago, aclara el valor del dólar a la hora de la cotización, y demás.

De DAI ICHI recibimos un pdf con un presupuesto de acuerdo a la siguiente ficha técnica:

También subimos el archivo completo acá:
Cotización DAI ICHI
(megaupload)

Como en el anterior, este hace aclaraciones sobre el precio (valor tomado del dólar, IVA, etc.), la forma de pago y el plazo de entrega.

EDICIÓN 26/5:
Hoy es la fecha de entrega de la plaqueta terminada, lamentablemente no llegamos a finalizarla. Tuvimos problemas al hacer las perforaciones y perdimos lo realizado.
También tuvimos problemas relacionados con la impresión, no pudimos hacerlo en nuestras casas y tuvimos que enviarlo a una imprenta.
Hoy vamos a volver a imprimir, planchar, y mandar al ácido. Esperamos mañana poder volver a agujerear y eliminar los bordes excedentes de la plaqueta.

EDICION 08/6

La plaqueta estaba finalizada hace 5 dias, nos surgio un problema con un componente. Se solucionara mañana en el laboratorio. Sin considerar esto la plaqueta esta terminada.

Fotos varias: