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PCB paso a paso

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fj_sanchez
Respuestas: 1083
Topic starter
(@fj_sanchez)
Ardero
Registrado: hace 18 años

Bueno, tal y como se comentó en otro foro, yo iba a ir haciendo un PCB paso a paso, siguiendo las indicaciones que se vayan diciendo por aquí. La idea es que al final tengamos unas recomendaciones generales para los que nos hacemos nuestras PCBs. Empiezo colocando el esquema que voy a hacer.

Se trata de mi propia versión del Tengu, en este caso con un PIC de gama baja y reducido tanto en tamaño (mini) como en funcionalidades (lite), por eso lo he llamado Mini PIC-Tengu Lite. La idea es tener un tengu alimentado por USB y que entre en una caja de 5cm de alto, 4cm de ancho y 1cm de espesor.

El montaje consta de una sección dedicada al control de una matriz de leds, aquí son todo señales digitales, habiendo algunas que conmutaran continuamente, como SRCLK, RCLK y DATA. También hay una sección de amplificación analógica (esta la he copiado del PIC-Tengu) que es muestreada por el conversor analógico digital del micro. También se han incorporado 2 leds que serán controlados por PWM y un par de botones que actuan a modo de conversor digital analógico, para posteriormente leerlos con otra entrada del CAD.

Lo primero serían recomendaciones en cuando al esquema que aquí pongo, ¿más condensadores? ¿bobinas? ¿diodos? Cuando veamos como bueno el esquemático empezamos a rutar pistas siguiendo algunas pautas básicas.

¡Un saludo!

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26 respuestas
fj_sanchez
Respuestas: 1083
Topic starter
(@fj_sanchez)
Ardero
Registrado: hace 18 años

Buenas, voy por partes:
Para empezar no alimentes los Leds desde el USB, yo he contado 35 Leds que de estar encendidos todos (contando 10mA por LED) son 350mA, el USB puede dar hasta 500mA pero no se recomienda... Además si pones una fuente de alimentación podemos hablar de más cosas 😛

A parte de eso es bueno poner un condensador de desacoplo al menos por cada integrado.

Además yo separaría la tierra analógica y la digital (y las alimentaciones) directamente en el esquemático, luego las unes en un sólo punto (en la fuente). Para este punto deja espacio para poner una resistencia, bobina o diodo.
Ranganok Schahzaman.

Los leds nunca van a estar encendidos todos a la vez, como mucho estará encendida una fila o una columna, no más, creo que puede servir así, ¿no? Lo de la fuente de alimentación, el tema es que tengo muy reducido el espacio y los reguladores que tengo son o los 78L05ACM de 100mA o me tengo que ir ya a los conmutados que necesitan de bobinas y demás que abulta... El 7805 podría ponerle un par de transistores para aumentar la intensidad hasta los 500mA, pero no se si compensará.

Tomo nota de los condensadores, los pondré cerámicos de 0.1uF. Lo de separar las tierras, voy a intentarlo, ya que nunca lo he hecho antes, pondré como partes analógicas los leds controlados por PWM y la parte del micrófono.
Sobre los condensadores yo colocaria un condensador "gordo" en la alimentacion 47uF o 100uF y pondria este lo mas cerca de los leds posibles. El colocar un condensador de desacoplo en las puertas ya tienes 2 podrias colocar otro en el pic. Más condensadores lo veo excesivo.

Sobre lo de separar las tierras con tan pocos componentes no será muy significativos para los valores del conversor A/D aun así podrías hacerlo, yo no lo haría.

Por lo demas... Magnifico 😀 Nunca llegué a pensar que 8 patillas dieran para tanto. ¿Para cuando la versión pictengu de llavero?

Ok, pondré uno de 47uF cerca de los leds, ¿pero dónde? También me gustaría simplificar la parte del amplificador del micro, tendré que mirarlo con detenimiento, ya que no me convence tanto condensador y resistencia para detectar solo nivel de sonido. Lo de separar las tierras lo haré más que nada para que sea más didáctico.

Respecto al tengu de bolsillo, todo se andará, jeje.
Otra cosa... que se me ha ocurrido al ver el esquema.

Si quieres simplificar la lectura de los botones podrías conectar el pin EYES al 74595 de arriba (a uno de sus pines libres) y así tienes un pin menos utilizado en el PIC y luego puedes reconectar los botones de una forma más sencilla.

En algunos sitios he visto que para pocos diodos conectan directamente el 74595 al array (sin el ULN2003AD) de cuanto van a ser tus resistencias/diodos?!?

Un saludo.

El tema es que los ojos quiero controlarlos con PWM para que parezca que se despierta/duerme y demás. Las resistencias tendré que pensarlo, ya que no se si ponerlas un poquito subidas o limitar más, ya que al no usar transistores tampoco puedo pedir mucho al integrado que entrega corriente...

Habrá que probar y sino meter 5 transistores.

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ubanov
Respuestas: 195
(@ubanov)
Estimable Member
Registrado: hace 16 años

Otra cosa... que se me ha ocurrido al ver el esquema.

Si quieres simplificar la lectura de los botones podrías conectar el pin EYES al 74595 de arriba (a uno de sus pines libres) y así tienes un pin menos utilizado en el PIC y luego puedes reconectar los botones de una forma más sencilla.

En algunos sitios he visto que para pocos diodos conectan directamente el 74595 al array (sin el ULN2003AD) de cuanto van a ser tus resistencias/diodos?!?

Un saludo.

El tema es que los ojos quiero controlarlos con PWM para que parezca que se despierta/duerme y demás. Las resistencias tendré que pensarlo, ya que no se si ponerlas un poquito subidas o limitar más, ya que al no usar transistores tampoco puedo pedir mucho al integrado que entrega corriente...

Habrá que probar y sino meter 5 transistores.

Aunque enchufes los ojos al 74595 puedes hacer PWM, al final tu vas a actualizar los diodos o bien 7 veces por ciclo o 5 veces por ciclo, dependiendo de si vas por fila o columna, si aprovechas esos mismos ciclos podrías hacer que los ojos se encendiesen un número de veces determinado... supongamos que vas por columnas, si las 5 veces que actualizas cada una de las columnas dejas encendido ese pin tendras el diodo al 100% de intensidad. Si lo enciendes 2 veces lo tendrías al 2*100/5=40%... que quieres más niveles de brillo, pues juntas en lugar de un ciclo dos ciclos... y tendrías 10 niveles de brillo...

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ranganok
Respuestas: 3875
(@ranganok)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Los leds nunca van a estar encendidos todos a la vez, como mucho estará encendida una fila o una columna, no más, creo que puede servir así, ¿no?
Como bien dice urbanov lo que se hace es aumentar la corriente que circula por los leds para que no pierdan brillo (además regulando el tiempo que están encendidos se puede regular el brillo).
Lo de la fuente de alimentación, el tema es que tengo muy reducido el espacio y los reguladores que tengo son o los 78L05ACM de 100mA o me tengo que ir ya a los conmutados que necesitan de bobinas y demás que abulta... El 7805 podría ponerle un par de transistores para aumentar la intensidad hasta los 500mA, pero no se si compensará.
Un 1117 es poco más grande que un 78l05 y llega hasta 1A, además es "low-dropout" y puedes alimentar directamente con pilas.
Lo de separar las tierras, voy a intentarlo, ya que nunca lo he hecho antes, pondré como partes analógicas los leds controlados por PWM y la parte del micrófono.
Mal, la analógica únicamente para el microfono y los amplificadores, los leds controlados por PWM es poténcia y puede ir con la digital.
Sobre los condensadores yo colocaria un condensador "gordo" en la alimentacion 47uF o 100uF y pondria este lo mas cerca de los leds posibles. El colocar un condensador de desacoplo en las puertas ya tienes 2 podrias colocar otro en el pic. Más condensadores lo veo excesivo.
Depende de como dibujes el PCB, sin embargo dado que un condensador de 47u o 100u suele ser electrolítico (a no ser que te gastes la pasta en tántalo) se colará el rizado del PWM sin que el condensador se entere (por eso se le pone los cerámicos). No sólo influye el valor del condensador, también influye el material de que está hecho, así que mejor poner un electrolítico a la entrada para variaciones "lentas" de la alimentación (rizado de 50Hz principalmente) y los cerámicos en los integrados (sobretodo en los analógicos) para variaciones "rápidas".
Sobre lo de separar las tierras con tan pocos componentes no será muy significativos para los valores del conversor A/D aun así podrías hacerlo, yo no lo haría.
Separar las tierras siempre es bueno (en teoría todas las líneas de alimentación y tierra deberían conectarse en estrella (con el centro en la fuente), sin embargo es más significativo en las líneas de A/D sobretodo cuando hay elementos de poténcia cerca (Leds en este caso). Sin embargo dado que sólo vamos ha hacer un valor medio se podría eliminar en este caso, pero si no s hace bien se colará bastante interferencia, por eso yo estoy siempre a favor de separar las tierras y alimentaciones.
En algunos sitios he visto que para pocos diodos conectan directamente el 74595 al array (sin el ULN2003AD) de cuanto van a ser tus resistencias/diodos?!?
Yo también veo que el integrado que has puesto para encender las columnas puede que quede un poco corto (no he mirado el datasheet) quizás sería mejor utilizar un transistor PNP por cada columna.

S2

Ranganok Schahzaman

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boops
Respuestas: 1813
(@boops)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Lo de la fuente de alimentación, el tema es que tengo muy reducido el espacio y los reguladores que tengo son o los 78L05ACM de 100mA o me tengo que ir ya a los conmutados que necesitan de bobinas y demás que abulta... El 7805 podría ponerle un par de transistores para aumentar la intensidad hasta los 500mA, pero no se si compensará.
Un 1117 es poco más grande que un 78l05 y llega hasta 1A, además es "low-dropout" y puedes alimentar directamente con pilas.

Mi experiencia con el 1117 es bastante mala... dentro de la difinicion de LDO no entra su tensión de funcionamiento... Puedes encontrar algunos modelos muchos mas economicos y potentes. Adjunto tablas de una elección que hize para regulador a 3v3:

Resultados de la comparativa:

Sustituto para regulador LM1117(LD33)

ID Modelo Fabricante Corriente Encapsulado Precio Samples Varios

1 MAX1920 Maxim-ic 400mA Sot23-6 X,XX € SI Necesita de inductancia y condensador
2 MCP1825S Microchip 500mA Sot223-3 1,72 € NO
3 MCP1826S Microchip 1000mA Sot223-3 1,85 € NO
4 TC1185 Microchip 150mA Sot23-5 0,59 € NO Bypass
5 MCP1824S Microchip 300mA Sot223-3 1,05 € NO
6 LP2985 National 150mA Sot23-5 0,55 € NO
7 LP3950 National 150mA Sot23-5 0,57 € NO
8 LP5951 National 150mA Sot23-5 0,44 € NO

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ranganok
Respuestas: 3875
(@ranganok)
Ardero
Registrado: hace 19 años

BoOpS, ¿qué fabricante? lo digo porque con este tipo de dispositivos según el fabricante varían mucho las especificaciones. Sino echale un vistazo a esto:
http://search.datasheetcatalog.net/key/page271/1117 tres fabricantes tres especificaciones de corriente máxima.

S2

Ranganok Schahzaman

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