Instrumentacion basica para electronica "Hagalo Ud Mismo"

Aqui va el nuevo "thread" voy a inaugurarlo con fotos de mi "Lupa" electronica.

Cuando pasamos de los 50 ya nuestra vista no es la de antes (aunque no lo querramos reconocer), la cosa empeora cuando los componentes electronicos continuan disminuyendo en tamano y nos vemos obligados a tomar medidas extremas.

Este es uno de los casos en que la decision de hacerlo uno mismo no tiene alternativas. Un sistema profesional que haga lo mismo esta en el orden de los varios miles de $$.

He aqui la foto de mi alternativa. La camara es una camara CCD de vigilancia, el lente es un lente sacado de una antigua camara de video VHS (rota), el soporte es un soporte para microfono para instrumentos musicales. El monitor es un TV con entrada de video auxiliar.

El sistema permite ver los componentes de montaje superficial (SMD) mientras es sostenido a una distancia tal que no interfiere con las mediciones ni operaciones de soldadura, en mi caso, mas de 45 Centimetros. Los mejores lentes son los que tienen ajuste para Macro.

Mmmmhhh!!! que bien, esa 'lupa' es la que necesito. Una pregunta, tengo una cámara es de las que se usan en vigilancia, pero el lente no tiene opción de macro. En tu caso, eran de la misma rosca, o como le adaptaste el nuevo lente? Te pregunto porque me imagino que un lente sin opción de macro, como los que originalmente vienen con las cámaras de vigilancia, haría el enfoque desde mucha distancia y tomaría una imagen muy pequeña de la tarjeta y por ende no se apreciarian los detalles.

Bernardo.

No puedes usar el lente que viene con esas camaras, el lente tiene que ser de una camara de video o fotografia (pues necesitas que la distancia focal del mismo sea mayor que de los lentes que se usan para vigilancia) para que magnifique el tamano de la imagen, la adaptacion al foco correcto la realizas cambiando la distancia entre el lente y la pastilla CCD en la camara, por medio de un pequeno tubo roscado (puedes hacer la rosca o pegar con epoxy dos adaptadores macho-hembra para rosca C de vigilancia en ambos extremos) si pintas de negro "mate" el interior del tubo es mejor.

Para saber el tamano del adaptador: Primero mueves la distancia entre el lente y la camara sin nada en el medio hasta que puedas lograr un buen foco, luego mides esa distancia y haces el adaptador.

Otro instrumento: Horno para Soldar "Componentes de Montaje Superficial"

Hace unos anos compre un soldador de aire caliente para componentes de montaje superficial (SMD). El aparato tiene tambien una salida de vacio para una pieza de mano que aguanta y permite "agarrar" el componente y sostenerlo mediante el vacio y una copa de succion en miniatura.

Aunque este aparato es bastante bueno, a la hora de soldar 50 o 60 de esos componentes sobre una tarjeta, es un trabajo bastante tedioso y lleva bastante tiempo completar un prototipo. Ni pensar en un soldador normal para esa tarea aun cuando las puntas sean finas....

Alguien hizo una prueba usando un horno de tostar pan. Salio bien y aparecieron en internet varios otros disenos. Yo me decidi a probar y compre un horno de tostar pan con calefactores infra-rojos, (2 arriba y 2 abajo).

Probe con un termometro de alta temperatura con sensor de tipo termo-par tipo K, la temperatura era la adecuada y el tiempo de subida tambien, por lo que disene un controlador de temperatura programable con perfiles programables y con capacidad para graficar el proceso de soldadura.

Nunca termine la interface manual porque es muy comodo monitorearlo por medio de mi laptop. Pero tiene ademas un display LCD donde muestra el tiempo que lleva, el que le queda, la temperatura actual, temperatura programada, y la parte del ciclo que esta en curso. Al final suena un pitido para avisar que ya termino la soldadura.

En este aparato se pueden soldar tarjetas individuales o varias tarjetas a la vez. Estas son fotos de la tarjeta de control.

Que bien kreutz. De verdad que la camara es bien ingeniosa y lo del horno, muy interesante. Buen abreboca para este nuevo thread.
Saludos a todos.

Ok, gracias Kreutz. Me voy a dedicar a la búsqueda de un lente apropiado para la adaptación. Muy interesante también lo del horno para soldar componentes SMD; pendiente de los avances en este.

El horno fue terminado hace mas de un ano y continua funcionando perfectamente. Adjunto los esquematicos.

Hola, saludos a todos. Aparte de estar averiguando por un lente para fabricar la 'lupa' electrónica, he estado observardo con mucho interés el plano del horno para soldar componentes SMD. Les cuento que yo nunca he trabajado con ese tipo de microcontroladores, pero si hago el intento por hacer algunas pequeñas cosas con los PIC de Microchip en lenguaje C. Kreutz podrías contarnos las funciones que cumple en este caso el microcontrolador? Tal vez si conozco lo que hace, sea capaz de reproducir un programa en C para algún PIC que se acomode a la aplicación. Aunque el plano es muy claro en sus conexiones, me refiero a lo que hace en si el programa. En que rangos de temperatura se basa para encender o apagar el relé de estado sólido, si maneja algún algoritmo para PID o si simplemente es 'on-off', etc. De nuevo muchas gracias por tu colaboración,

Bernardo.

Fundamentalmente el programa hace lo siguiente:

Te pide si quieres cambiar temperaturas, tiempos o parametros del PID.
si dices que no (Go) comienza un ciclo con los parametros pre-programados. si decides cambiar algo te va preguntando y te deja hacer cambios. Puedes tambien usar el horno manualmente, programas una potencia de salida (0 -100%) y el tiempo que deseas.

Durante un ciclo normal de soldadura:

El horno sube la temperatura hasta la programada como "Soaking Temperature"

Una vez alcanzada esa temperatura comienza a contar el tiempo programado para esa temperatura (descendiente), al terminar el "soaking time", comienza a subir hasta la temperatura de soldado "Reflow temperature", una vez alcanzada esa temperatura, cuenta el tiempo pre-programado (20 o 30 segundos es lo normal) pero tu puedes programar cualquier valor dentro de unos limites.

Al finalizar al tiempo de "Reflow" suena un pitido para dejarte saber que debes abrir ligeramente la puerta del horno para que la temperatura descienda mas rapido (no mas de 3 grados centigrados por segundo) comienza a descender la temperatura y el sistema monitorea la misma y el tiempo que transcurre hasta llegar a unos 50 grados centigrados que suena otro pitido largo para dejarte saber que puedes retirar las tarjetas.

el controlador controla activamente la temperatura y la pendiente de la curva temperatura-tiempo por medio de un algoritmo PID, el control de la parte de potencia se hace distribuyendo de forma pareja semi-ciclos de la red (512 ciclos) durante el tiempo de ciclo del PID siguiendo una distribucion Bresenham.

El objetivo es espaciar equitativamente el tiempo de encendido de los calefactores (PWM) a lo largo del ciclo utilizando un algoritmo desarrollado por Bresenham para dibujar lineas rectas inclinadas en las pantallas de las computaoras en la decada de los 70..

Todo el proceso se realiza sincronizando precisamente el encendido de los calefactores con los cruces por cero de la frecuencia de linea, por lo que no se produce ninguna interferencia.

En la pantalla de cristal liquido te muestra la temperatura actual, la programada, el tiempo transcurrido (descendiente) y el ciclo que esta corriendo.

En el programa monitor para PC (hyperterminal) puedes ver la temperatura en cada segundo y el % de modulacion, puedes adquirir esos datos y graficar las curvas del perfil de soldadura para control de calidad.

Si se me ha olvidado algo te lo dejo saber despues. Si quieres copia del programa fuente me lo dejas saber.

Saludos, muchas gracias por la información; es justamente lo que quería saber para empezar.

Cita:

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Si se me ha olvidado algo te lo dejo saber despues. Si quieres copia del programa fuente me lo dejas saber.

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Por supuesto que me gustaria ver el código fuente para el microcontrolador que utilizaste en tu diseño; me ayudaría mucho para orientarme con el diseño del programa ya en detalle para el PIC. Ya encontré en la página de Wikipedia la explicación del algoritmo de líneas de Bresenham con algunos pseudo códigos.

Bernardo.

CONTROLADOR DEL HORNO PARA SOLDAR SMD, Codigo fuente del programa:

Bien, mientras las ocupaciones me lo permitan, me gustaría seguir avanzando con el tema de el horno. Como te había mencionado antes, no he trabajado antes con estos microcontroladores ni con el lenguaje que estás usando y por eso me gustaría que me explicaras algunos elementos del programa y por ahi derecho te pido disculpas por la 'preguntadera'.
Al parecer el lenguage que usas es un Basic o al menos parecido. En el lenguaje que estás usando:

- Que tipo de variable es una variable 'word'?
- De cuantos bits es un 'integer'?
- Que significa 'single'?

Muchas gracias de nuevo,

Bernardo.

Tipos de Datos.

Bit (1/8 byte). bit puede tener solo valor 0 o 1. Un grupo de 8 bits se llama un byte
Byte (1 byte). Bytes se almacenan como numeros de 8-bit binarios rango de valores: 0 a 255.
Integer (dos(2) bytes). Integers se almacenan como 16 bit con signo. Rango de valores: -32,768 a +32,767.
Word (2 bytes). Words se almacenan como numeros de 16 bits sin signo. Rango de valores: 0 a 65535.
Long (4 bytes). Longs se almacenan como numeros binarios de 32-bits-Rango de valores: 2147483648 a 2147483647.
Single. Singles se almacenan como numeros binarios de 32 bits con signo. Rango de valores: 1.5 x 10^–45 to 3.4 x 10^38
Double. Doubles se almacenan como numeros binarios de 64 bit con signo. Rango: 5.0 x 10^–324 to 1.7 x 10^308
String (hasta 254 bytes). Strings se almacenan como bytes y terminan en un 0-byte. Un "string" dimensionado con una longitud de 10 bytes ocupara 11 bytes.


El compilador que uso se llama BASCOM AVR , y tiene un demo que permite compilar hasta 4 k byte. (Perfecto para el ATtiny2313 de la controladora de motores.)

Hola Kreutz, gracias por la información; se ve bastante interesante el BASCOM AVR, pero tengo dos problemas y son que aqui Atmel no es muy popular (solo Microchip y algunos Motorola) y el segundo es que solo tengo programador para Microchip y no tendria donde programarlos. El lenguage que estoy utilizando es el CCS C para pics de Microchip; a manera solo comparativa, aquí los tipos básicos son:

int1 Define un número entero de 1 bit
int8 Define un número entero de 8 bits
int16 Define un número entero de 16 bits
int32 Define un número entero de 32 bits
char Define un caracter de 8 bits
float Define un número de punto flotante de 32 bits
short Por defecto es lo mismo que int1
Int Por defecto es lo mismo que int8
long Por defecto es lo mismo que int16
void Indica tipo no específico

Combinados con modificadores de tipo como 'signed', 'unsigned', 'double' se pueden obtener variables con o sin signo y números flotantes de doble precisión. Creo que con la información que me diste ya puedo hacer la 'adaptación' de variables sin problema. Los demás comandos creo que los entiendo bien. Te estaré contando sobre los avances en la adaptación.

Soporte multiple para Componentes SMD

Aqui les muestro mi version de un soporte para componentes SMD, muy util a la hora de popular los circuitos impresos.

La base tiene ranuras del ancho y profundidad de las tiras de componentes (que vienen en carretes plasticos), la tapa deslizante de "plexiglass" sirve para marcar el valor y tipo de componente y ver cuando se esta acabando la tira y remplazarla. La cinta metalica negra es de las usadas para embalaje de cajas de madera y sirve para separar automaticamente la tira plastica que cubre (tapa) la cinta portadora de los componentes, e impide que los mismos se salgan de lugar.

El soporte de los carretes se hizo doblando una tira de aluminio dos veces a 90 grados y doblandola adicionalmente, en angulo recto, para que soporte una barra de acero tomada del mecanismo horizontal por donde se mueve la cabeza de una impresora vieja. Los carretes son soportados en paralelo por dicha barra que les sirve como eje de rotacion.

Voy a necesitar hacer otro con mayor capacidad para hacer mi propio "Pick and Place" manejado por el PC. Quiero aclarar que la base ya ranurada fue una cortesia de Pminmo ( http://www.pminmo.com ).

Programador JTAG para CPLDs

Ayer me di cuenta de que mi programador para CPLD se extravio. Estas cosas generalmente suceden cuando mas lo necesitas. Decidi hacer uno de forma rapida y aqui esta el resultado. Si desean mas detalles dejenme saber.

He aqui un ejemplo de las curvas (perfiles) de soldadura en mi horno infra-rojo (modificado en casa) para soldar componentes SMD.

Esta curva en particular es la graficada durante la soldadura de mi ultimo prototipo (rev3.0i) de la controladora bipolar.

Kreutz sigues vivo? Necesito ayuda para lo de la lupa. O a cualquiera que entienda el concepto, no me queda claro el porque se utilizan dos camaras y no simplemente una.
Gracias.
Saludos

Cita:

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Iniciado por vivar1987

Kreutz sigues vivo? Necesito ayuda para lo de la lupa. O a cualquiera que entienda el concepto, no me queda claro el porque se utilizan dos camaras y no simplemente una.
Gracias.
Saludos

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Hola;

Solo se utiliza una camara. Yo utilice un lente de los usados en las viejas camaras de video VHS, creo que lo encontre en una tienda "Goodwill", y un adaptador comprado en una tienda para camaras de vigilancia. La camara es una camara de las usadas para vigilancia.

Saludos,

kreutz.