Insoladora a leds

Una insoladora es una herramienta esencial para cualquier aficionado a la electrónica y en especial, a aquellos que buscan diseñar y fabricar sus propias PCBs. Aunque en un principio la idea era utilizar unos tubos fluorescentes en una caja de madera el proyecto fue tomando forma utilizando otros componentes. En primer lugar me hice con una caja de maquillaje en un "chino" que vacié completamente con la idea de aprovechar todo el espacio disponible y tome las medidas interiores. Aprovechando una oferta de 100 leds ultravioletas que encontré en Ebay decidí sustituir los tubos por éstos y así comprobar si resultan prácticos en una insoladora.   

  


Tomando la medida interior de la caja como referencia se diseñó la PCB que monta todos los leds, exactamente 54 en total repartidos uniformemente para garantizar una correcta focalización de la luz ultravioleta. Una vez se han soldado los leds y demás componentes se procedió al montaje de la placa en el interior de la caja sujetándola con tornillos al fondo.  A continuación se insertó una clavija de alimentación y un interruptor en una de las esquinas que covenientemente cableado provee de tensión a la placa.

 
  


Para finalizar se colocó un cristal cortado a medida justo por debajo del borde de la tapa. y una plancha de goma-espuma de embalar en el interior de la tapa que nos ayudará a presionar el fotolito y la placa virgen durante el insolado.


   


En conclusión puedo afirmar que la calidad de las placas insoladas es muy buena, incluso equiparable al de una herramienta profesional y además, la insoladora resulta práctica, portable y muy barata ¿Qué más se puede pedir?

ATENCIÓN: No mirar directamente a los leds UV, pueden dañar los ojos.


Saludos
Ángel

Pepito

                           

Inicialmente, el proyecto planteado consistía en diseñar la electrónica necesaria para controlar un reproductor mp3 con el fin de sustituir los costosos sintetizadores de voz existentes en el mercado pero finalmente se decidió ampliar el diseño un poco mas... 
"Pepito" es una calavera animatrónica que dispone de los actuadores electromecánicos adecuados para dotarla de movimiento y que además, puede gesticular las palabras que el propio sistema genera en forma de audio. Para esto, el sistema dispone del citado reproductor mp3 y un pequeño amplificador de audio insertado en el panel de control que dispone de los controles para seleccionar las frases o sonidos a reproducir así como la iluminación de los ojos.


    


Arquitectura y Mecánica

Se comenzó por reciclar una calavera de plástico que cuenta con la mandíbula articulada y acceso al interior del cráneo. Se le adaptó una canaleta de PVC en la base del cráneo a modo de cuello articulado que a su vez aloja en su interior un servomotor. El conjunto del cuello se sujeta verticalmente al eje de rotación de otro servo que se aloja en una caja de CDs a modo de soporte de todo el conjunto. Por lo tanto, la mecánica permite a la calavera girar sobre su eje e inclinarse hacia delante o detrás. Así mismo, uno de estos servos alojado en el interior del cráneo permite la apertura y cierre de la mandíbula para simular la vocalización de las frases que el sistema de audio reproduce.
El diseño se completa con un panel de mando rectangular que aloja toda la electrónica principal. Dicho panel cuenta con cuatro pulsadores correspondientes a Play / Pause, Avance, Retroceso, Leds y un indicador luminoso de funcionamiento.

Electrónica

Está constituida por los siguientes elementos:

-   Adaptador doméstico 230 / 12v.

-   La placa de desarrollo que incorpora el microcontrolador y un puerto USB para programación y comunicaciones.

-   La placa de sistemas que incorpora lo siguiente:

             ●  Regulación de tensiones a 5 y 1,5v para los distintos dispositivos.

             ●  Amplificador de audio y salida correspondiente.

             ●  Control del reproductor de audio mp3.

             ●  Pulsadores del panel de control.

             ●  Interconexión de los distintos dispositivos como leds y servo de la 

                  mandíbula.

-    Para el control de los dos servos encargados del movimiento de la calavera se 

     optó por utilizar un receptor de aeromodelismo de 4 canales con su     

     correspondiente emisora. Dicho receptor y los servos se alimentan

     independientemente con una batería de Polímero de Litio (Lipo) de 7,2V. /

     1200mA

Firmware

La programación del firmware que ejecuta el microcontrolador Atmega168 se ha realizado en su totalidad con el compilador de Basic Bascom AVR.



                          

Funcionamiento 

La placa de desarrollo

Esta constituida básicamente por un microcontrolador AVR ATMEGA 168 y un conversor USB / Serie FTDI. Asimismo, la placa cuenta con un conector USB y una ficha de conexiones que facilita el acceso a los puertos e/s del uC. El cometido de ésta es la de control de todo el sistema por medio del firmware desarrollado en lenguaje Bascom AVR. 
 

-La placa de sistemas

Integra distintos circuitos independientes para el control de todos los dispositivos utilizados. Toma alimentación de un adaptador domestico a 12vcc. En primer lugar la tensión entrante se regula a 5v con un LM7805 para la alimentación de la electrónica de éste circuito y la de la placa de desarrollo. Igualmente, un regulador LM317 configurado al mínimo regula a 1,5v para alimentar al reproductor de MP3.
El C.I. LM386 realiza la amplificación de la señal de audio proveniente del MP3 y la dispone en un conector con salida directa a un altavoz.
Para el control del MP3, en primer lugar se ha estudiado el circuito de éste y se han cableado al exterior las conexiones básicas PLAY / PAUSE, AVANCE y RETROCESO. El circuito el C.I. MAX4662 que cumple la función de interruptor analógico que controlado por el microcontrolador activará a nuestra conveniencia cada función del reproductor MP3.
La placa de sistemas controla únicamente el servo de la mandíbula y va conectado a ésta por lo que se  alimenta de los 5vcc. El movimiento sincronizado de la mandíbula con el audio que se reproduce se consigue llevando uno de los dos canales de audio, provenientes de reproductor de MP3, directamente al pin del microcontrolador que realiza la función de conversión analógico/digital de 10bits y que como resultado nos devuelve un valor que podemos comparar y analizar por medio del firmware.
El resto de servomotores son controlados por radiocontrol ya que de éste modo, se consigue dar un mayor realismo a los movimientos de la calavera. Se ha utilizado un receptor de radio que se aloja en el interior del cráneo y una emisora de 4 canales, todo esto muy utilizado en el ámbito de los aficionados al aeromodelismo. Para suministrarle 5vcc de alimentación al receptor de radio, se ha utilizado una batería de polímero de litio de 7,2v y 1200mA y un regulador de tensión LM7805 con su disipador térmico correspondiente y se aloja también en el interior del cráneo.