¿Porqué están tan de moda las FPGA’s?


Realmente  las FPGA’s  o matriz de puertas programables (del inglés field-programmable gate array) no son un invento reciente  pues fueron inventadas ya hace unos años allá por  el año 1984 por Ross Freeman y Bernard Vonderschmitt, co-fundadores de Xilinx.

Esencialmente internamente están formadas por  una enorme matriz  compuesta  por un gran número de pequeños bloques  formados por puertas lógicas y  biestables síncronos  (de hecho del orden de cientos de miles hasta millones de ellas según el  modelo) y justo en la intersección de esos  hay conmutadores digitales   que  son los que precisamente se  configuran  modificando la   matriz de conexiones  para realizar una determinad tarea tal  y como se haría con un circuito digital

Estos bloques individuales están constituidos por elementos lógicos como puertas AND,OR,NOR   que les permiten adoptar distintas funciones de transferencia.

El inter-conexionado de una FPGA  por tanto esta  cero cuando esta  está sin configurar, de modo que necesitamos  habilitar e puentes de  conexiones  en determinadas partes  y en otras deshabilitarlas , función que hacemos mandándoloe  una ráfaga de bits ( o bit stream )

 

Juntos, los distintos bloques, unidos por las conexiones que programamos, hacen que físicamente se constituya un circuito digital, de forma similar a como haríamos en una placa de prototipos (protobard)  con  elementos discretos  por ejemplo de la serie c-mos y con mucho cableado físico   sujeto a errores y poca fiabilidad.

Estos arreglos de matrices con cientos de miles hasta millones   de puertas programables sencillas como AND,OR,NOR   y  biestables , nos dan una gran ventaja a la hora de implementar un circuito lógico pues en vez de invertir en conexiones físicas susceptibles de fallar , es mucho mas eficiente realizarlo  con una FPGA  donde  pueden estar todas estas puertas pero incluidas en un chip pequeño, el cual lo configuraremos  para realizar esas conexiones  programando  las  compuertas para un determinado fin , y cuando ya no sea necesario  es posible reprogramarlo para otro cometido

Como vemos la enorme libertad  en la interjección de dichos bloques confiere a las FPGA una gran flexibilidad y versatilidad que llega hasta tal punto  que incluso  son  capaces de emular microprocesadores  de varios núcleos ( en función del tipo de FPGA)  ,

Hay proyectos de pequeños procesadores que pueden ser configurados en un FPGA. Ejemplos son MicroBlaze y PicoBlaze de Xlinx, Nios y Nios II de Altera, y los procesadores de código abierto LatticeMicro32 y LatticeMicro8.  !Incluso existen proyectos para emular procesadores históricos en FPGA, como el famos procesador del Apollo 11 Guidance Computer que llevo  el hombre a la Luna.

Todo esto pues puede explicar porque se están poniendo de moda pues permiten sobre una misma pastillas realizar diferentes circuitos   que incluso pueden ser actualizados  para mejorar su rendimiento su necesidad de  cambiar el hardware

Un aspecto a destacar  es  dado que su funcionamiento es básicamente cableado permite  velocidades  altisimas de reloj desde Mhz  hasta Ghz, pudiendo hacer procesamiento de señales de alta frecuencia así como construir circuitos muy rápidos por  lo que vemos ninguna de las placas qeu hay en el mercado  como por ejemplo Ardiuino se aproximan a las FPGA’s

Algunos de los principales fabricantes son Xilinx, Altera (comprado por Intel en 2015), MicroSem, Lattice Semiconductor o Atmel, pero  recientemente otros grandes players como Arduino  también han entrado en este lucrativo negocio del hardware  con el modeloMKR Visor  basada en un chip de Intel , el  modelo  Cyclone 10CL016j,

Programación

Los FPGA no se “programan” en el sentido estricto  como estamos familiarizados usando lenguaje como Processing C, C++,  Python,etc  pues  usan   HDL ( Hardware Description Language. ) ,es decir un tipo diferente de lenguaje descriptivo usado también en el diseño de chips y SoC

Para empeorar las cosas una de las claras  desventajas de las FPGA es que estos lenguajes HDL  son especificos  para cada FPGA por lo que  cada fabricante diseña su propia forma de hacer síntesis sobre esta

Los lenguajes HDL tienen una curva de aprendizaje grande debido a que tiene un grado de abstracción muy bajo pues piensese que  describen diseños de circuitos digitales de modo que los fabricantes proporcionan herramientas comerciales para programar sus propios FPGA. Estas herramientas no son gratuitas, o lo son sólo para algunos modelos de FPGA del fabricante y como vemos están unidos a la arquitectura de un único fabricante.

Con el desarrollo de los FPGA han aparecido otros lenguajes que permiten un mayor nivel de abstracción, similar a C, Java, Matlab. ejemplo son System-C, Handel-C, Impulse-C, Forge, entre otros.

Con la evolución en el desarrollo de las FPGA también han aparecido herramientas centradas en la programación gráfica de las FPGA, como LabVIEW FPGA, o el proyecto Open Source IceStudio  desarrollado por Jesús Arroyo Torrens.

Afortunadamente hace unos  años hubo un investigador   proveniente de la docencia llamado   Clifford Wolf que tras un hercúleo trabajo de ingeniería inversa con su proyecto ice storm a lo largo de tres años. que  liberó un modelo de  FPGA de  Lattice Semiconductor (el modelo iCE40 LP/HX 1K/4K/8K, ) publicando en la comunidad Open Hardware  su diseño y método de programación ,  así que  hay buenas noticias sobre esa desventaja que existía de programar  la FPGA’s pues es posible programar algunos modelos con herramientas abiertas

 

El coste

Como hemos visto , los lenguajes con los que se configuran ka FPGA  dificultaban  su uso ,pero tras la liberación del modelo de Lattice  se camina hacia herramientas abiertas asi  que uno  de os grandes escollos que deben superar el coste   pues e todavía las FPGA’s tienen un costo muy elevado sobre los microcontroladores pues un microcontrolador arduino clónico lo podemos conseguir  por menos de 10 € , y lamentablemente  una FPGA  es imposible conseguirla   por ese precio pero poco a poco esto esta cambiando con placas que vamos a ver a continuación

El  precio de  una FPGA  puede estar en el rango de 20 a 80€  como vemos muchísimo más caro que un Arduino Nano (16Mhz) o un STM32 (160Mhz) que podemos comprar por 1.5€, un Node Mcu ESP8266 (160Mhz + WiFi) que podemos comprar por 3.5€ o incluso, son mucho más caros que una Orange Pi (Quad 800 Mhz + WiFi), que podemos encontrar por unos 20€.

 

Placa Arduino MKR Vidor 400

El Arduino MKR Vidor 4000 es una nueva clase de desarrollo que combina el alto rendimiento  y flexibilidad de una FPGA con la facilidad de uso del Arduino en un pequeño factor de forma que es el rasgo distintivo de la familia MKR

Esta placa contiene el microcontrolador SAMD21 de Microchip y un Ciclón 10 FPGA ( de INTEL) y cuenta  con 8 MB SDRAM,  2 Mbyte QSPI Flash (1MB para las aplicaciones de usuario), conector Micro HDMi  de alta definiciónI, conector de la cámara MIPI, Wifi  alimentado por el módulo de U-BLOX NINA W102, la clásica interfaz MKR en que todos los pernos están conducido por SAMD21 y FPGA y un conector Mini-PCI Express con hasta 25 pines programables del usuario.

El FPGA contiene elementos de la lógica de 16K, 504Kbit de RAM integrado y multiplicadores de 18 x 18 bits HW 56 para DSP de alta velocidad; Cada pin puede cambiar a más de 150 MHz y puede ser configurado para funciones tales como UARTs, SPI (Q), alta resolución / alta frecuencia PWM, encoder de cuadratura, I2C, I2S, Sigma Delta DAC, etcetera. A bordo de FPGA puede también utilizarse para alta velocidad operaciones de DSP para el procesamiento de audio y video.

El Arduino MKR Vidor 4000 puede ser programado usando el Software de Arduino (IDE),  y ejecutar tanto online como offline

 

 

 IceZUM Alhambra

La IceZUM Alhambra incluye una FPGA iCE40 del fabricante Lattice Semiconductor, cuyo diseño y método de programación fue liberado por Clifford Wolf tras un hercúleo trabajo de ingeniería inversa a lo largo de tres años.
La placa de desarrollo IceZUM Alhambra se desarrolló originalmente en BQlabs y ha sido diseñada por Eladio Delgado en colaboración con Juan González, siempre con la idea de que pudiera ser utilizada en educación.

La placa se puede adquirir a través del grupo #FPGA-Wars que conforma la comunidad en torno a esta placa  lanzando tiradas cortas conforme los usuarios se van apuntando. De momento tiene un coste de 65 euros, con una calidad excepcional y todos los controles de calidad gracias al trabajo de Eladio Delgado pero es de suponer que cuando se fabrique a mayor escala podrá bajar el precio.(al ser hardware libre… en principio cualquiera puede lanzarse a su fabricación.) Tambiédsiponen una IceZUM Alhambra “peregrina” que se va enviando de unas personas a otras para que la puedan probar( esto esta en el grupo #FPGA-Wars.)

Para modificar las conexiones internas de una FPGA se utilizan lenguajes de descripción hardware. Para la IceZUM Alhambra dado su carácter libre y abierto se utiliza Verilog, lenguaje de descripción hardware abierto y podríamos decir que estándar hoy en día.

Pero la maravilla que seguro ayudará a que estudiantes puedan entender mejor el diseño de circuitos digitales se llama Icestudio,  creación de Jesús Arroyo y que me atrevo a comparar con lo que ha supuesto Scratch a la programación.

Con Icestudio en vez de utilizar código de descripción hardware diseñamos directamente, gráficamente, el circuito combinacional. Es seguro que con Icestudio se podrá introducir a la electrónica digital a alumnos cada vez más jóvenes.

 

icezum alhambra icestudio

BQ patrocinó el proyecto conjunto de la IceZUM Alhambra junto con Icestudio y Apio en sus inicios a lo largo de 2016 y ahora el proyecto avanza gracias a sus creadores con el apoyo de la comunidad gracias a su concepto abierto y colaborativo.

Ejemplo

El proyecto IceStorm es un toolkit (formado por IceStorm Tools + Archne-pnr + Yosys) que permite la creación del bitstream necesario para programar un FPGA iCE40 con herramientas open Source.

El trabajo de Clifford se realizó un IceStick, una placa de desarrollo con un FPGA iCE40, por su bajo coste y pequeñas características técnicas, que permitían el trabajo de ingeniería inversa.

el proyecto IceStorm y el Lattice ICE fue el inicio de una revolución en el campo de las FPGA similar a la que empezó Arduino con los procesadores AVR de Atmel, y que ha permitido poner al alcance de los usuarios domésticos pues el resro de FPGA’s requieren inversiones elevadisimas tanto en hw como en sw.

Para terminar , vamos a  ver un  sencillo ejemplo de como configurar (Programar) un FPGA de forma fácil usando Icestudio (HDL) y la ICE40 icestick de lattice, para configurar una alarma de indencios

 

 

 

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Una nueva de crear placas de circuito impreso


Un circuito impreso no es mas que una placa aislante sobre la cual se dibujan “pistas” e “islas” de cobre las cuales formaran el trazado de dicho circuito, partiendo de un plano  creado normalmente desde un esquema eléctrico que se pasa a pcb con un programa de enrutamiento ,aunque obviamente ese se puede hacer de forma manual.

Para empezar tenemos que decidir que material vamos a precisar  pues si se trata de un circuito donde vayan  a estar señales de radio o de muy alta frecuencia tendremos que usar  placas de  fibra de  vidrio o de pertinax, que es un material poco alterable por la humedad o de lo contrario, para la mayoría de las aplicaciones, con placa de fenólico , baquelita , etc pueden  ser  mas que suficiente.

pcb2.PNG

Tradicionalmente los PCB  se realizaban a partir de un método foto-químico : se exponía con luz una placa de cobre cubierta de emulsión fotosensible  con un acetato  transparente que contenida el diseño de las pistas   , luego se revelaba y finalmente se atacaba con  un ácido , el cual  normalmente era cloruro ferrico(FeCI3)   o una disolución de agua oxigenada de 100 volúmenes y   agua fuerte(H2SO4)

Mas modernamente   con las fotocopiadoras o las impresoras láser  , se ha sustituido la placa fotosensible por simplemente una  fotocopia con el diseño del pcb  que se pone cara abajo con la placa virgen y  se plancha el conjunto

plancha.PNG

Después del planchado  se humedece en agua caliente , se retira el papel (con cuidado  de romper la tiras de tinta ) y luego se ataca  finalmente con  un ácido  que también puede ser una disolución de agua oxigenada de 100 volúmenes y   agua fuerte(H2SO4) o  cloruro ferrico(FeCI3).

Este proceso ultimo por cierto requiere que  pulamos con lana de acero o el estropajo de aluminio hasta que quede brillante pues dependiendo de como quede de limpia se pegará mas o menos el toner (de nuestra fotocopia)  en la placa.

pcb1

Hasta ahora hemos descrito como se hacían ( y/o  se siguen haciendo) muchas placas de circuito impreso para uso personal pero ¿y si existiera algún otro método menos engorroso,limpio, eficiente,profesional   y menos peligroso para hacer una placa de circuito impreso?

Pues en efecto se puede hacer   y gracias a una máquina CNC, que no solo  sirve para  crear piezas de todo tipo, sino que también puede servir para hacer placas PCB caseras en muy poco tiempo (por ejemplo diseñadas com EAGLE y  PCB-gcode)

Un programa  muy famoso es bCNC que nos permite controlar un  CNC que funcione a través de arduino y que usen el firmware grbl.  Este programa es el mas completo en cuanto a funciones,  pero quizás  tenga demasiadas opciones que dificultan  que nos centremos en el proceso que vamos buscando , que es el de creación de pcb mediante el pulido de las zonas que no deben conducir con una herramienta  controlada por control numérico

Precisamente  para superar las dificultades  de  bcnc  surge OpenCNCPilot , que es un sencillo programa creado específicamente para crear placas PCB con una maquina  CNC  .

Este programa es gratuito y esta disponible únicamente para windows desde la pagina de github en https://github.com/martin2250/OpenCNCPilot

Podemos ver una descripción general rápida en YouTube:

 

OpenCNCPilot es un emisor de código G compatible con GRBL.

Su característica principal es su capacidad de explorar áreas definidas por el usuario para alabeo y envolver la trayectoria alrededor de la superficie curva . Esto es especialmente útil para grabar superficies metálicas con cortadores en forma de V donde cualquier desviación en la dirección Z resultará en trazas más anchas o más angostas, por ejemplo, para el aislamiento de PCBs donde el alabeo daría lugar a rastros rotos o en corto.

Está escrito en C # y usa WPF para su interfaz de usuario. Lamentablemente, esto significa que no se ejecutará en Linux, ya que Mono no es compatible con WPF. La ventana gráfica 3D se gestiona con HelixToolkit.

 

Instalación y primeros pasos

Para instalar este programa se requiere   .NET 4.6 ,Vaya a la sección de Versiones y descargue los últimos binarios (o compílelo desde la fuente). Descomprima todos los archivos en su disco duro y ejecute “OpenCNCPilot.exe

Asegúrese de utilizar la versión 1.1f de GRBL (las versiones posteriores pueden funcionar pero aún no han sido probadas)

Antes de la primera ejecución, debe seleccionar un puerto serie, el selector está oculto en el menú de configuración al que puede acceder en la pestaña “Máquina”. Aparte de eso, no es necesario modificar ninguna configuración de modo que seleccionado  podra  conectarte a su máquina.

Abra archivos gcode o height map arrastrándolos a la ventana, o usando los botones correspondientes.

Para crear un nuevo mapa de altura, abra la pestaña “Sonda” y haga clic en “Crear nuevo”. Se le pedirá que ingrese las dimensiones.
Asegúrese de ingresar las coordenadas reales, por ejemplo, cuando su trayectoria esté en la dirección X negativa, ingrese “-50” a “0” en lugar de “0” a “50”. Verá una vista previa del área y los puntos individuales en la ventana principal

Para explorar el área, configure su sistema de coordenadas de trabajo ingresando “G92 X0 Y0 Z0” en su origen seleccionado, asegúrese de conectar el A5 de su Arduino a la herramienta y GND a su superficie , y presione “Ejecutar”.

Una vez que haya terminado de explorar la superficie, cargue el archivo gcode que desea ejecutar y presione el botón “Aplicar mapa de altura” en la pestaña “Editar”. Ahora puede ejecutar el código con el botón “Inicio” en la pestaña “Archivo”.

En la ultima version   hay  una opción muy interesante, casi diría que imprescindible, como el autonivelado por malla. Eso permite que la profundidad de corte siempre sea la misma y el resultado quede perfecto.

 

 

 

 

 

 

 

Como construir una maquina CNC a partir de piezas recicladas


A veces las partes viejas de ordenadores pueden ser muy útiles para muchas cosas pero sobre todo es muy destacable    las fuentes de alimentación (tanto de portátiles como  de ordenadores fijos )  de las que tantas veces hemos hablado en este blog , no solo para  usar la salidas de 12 y 5V , sino incluso para hacer asociaciones de  varias fuentes  para generar fuentes con tensiones o intensidades mayores .
El reciclaje de las piezas de un ordenador  no queda en la fuente,  pues hay un sinfín de  otras piezas  útiles  que podemos  reciclar en un viejo ordenador, como por ejemplo:
  •  Las pantallas de los portátiles  que  pueden usarse  con una controladora barata como un  monitor.
  • Las memorias  que pueden utilizarse para otros aparatos electrónicos.
  • Los ventiladores  y radidadores  usados para refrigerar las CPU  nos pueden servir para refrigerar nuestros circuitos o  incluso para otras aplicaciones con celulas de Peltier
  •  Las cajas ATX  tienen un sinfín de aplicaciones
  • De los lectores de CD / DVD podemos usar los motores,la mecánica  y el láser
  • De las viejas disqueteras   podemos usar los motores,la mecánica
  • Tornillos , herrajes ,etc

En el post de hoy a vamos a  ver como es posible construir una maquina  CNC o una impresora 3D     con la mecánica  de dos  o tres lectores dvd ( o incluso incluyendo una disquetera) invirtiendo muy poco dinero, pues tan solo necesitaríamos una mínima  electronica de control aparte.

Las partes hardware que necesitamos son:
  •  3 lectores de CD o DVD que no usemos
  • 1 Arduino (Uno en nuestro caso)
  • 3 controladras de motor paso  a paso
  • Fuente de alimentación  de 5v DC ( nos vale una vieja fuente de PC)
El sofware necesario seria el siguiente:

Ensamblaje

Para empezar  con este proyecto  lo primero  es desmontar  los  lectores de CD o DVD
disco1
Como vemos  ,en su interior vamos a ver encontrar una placa  metálica con un motor paso paso (compuesto por  dos bobinados independientes ) y cuyo eje es un tornillo sin  fin , lo cual es la pieza clave  para   reciclar . Asimismo necesitaremos las carcasas de dos de ellas  y los componentes necesarios para fijarlos al chasis (  el laser  y los otros motores no son necesarias).
Cada motor va a simular cada uno de los ejes de la maquina (X,Y,Z)  por los que en los contactos de cada motor  soldaremos un cablecillo  a cada contacto para hacer las 4  conexiones  con las controladoras ( podemos eliminar el cable de cinta flexible que suelen llevar pues es muy difícil que den la medida).
En este punto es interesante identificar mediante una sencilla de prueba de continuidad con un polímetro   usándolo en modo  resistencia  para  saber cuales son los dos bobinados  ( entre si   no deben tener continuidad )
 cables.JPG
Una vez tengamos el cableado hecho de los motores nos tocaría la parte mecánica la cual quizás sea la parte mas engorrosa  y difícil de llevar a cabo   pues realmente no existe una única solución  a este problema   a la hora de afrontar el ensamblaje  que básicamente  consiste en  fijar los carros con  los motores paso a paso en los tres ejes x, y , z  para formar un único conjunto.
En primer  lugar  , nos centraremos en lo que será el eje Y  . Usando  una carcasa colocaremos uno de los  carros junto con el motor  por medio de  soportes tratando de alinearlo lo mas cercano a uno de los bordes  y centrándolo sobre este.
Los soportes pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejey
De un modo similar  también fijaremos otro carro con su motor a otras de las carcasas de manera que crearemos para el eje X (obviamente la idea  es montarlo perpendicularmente al montaje del eje y). Asimismo también debemos fijarlos  a una de los bordes en la parte superior y centrados sobre este cuerpo.
Los soportes usados también  pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejex.png
Ahora nos toca el eje z  que se diferencia   de los dos anteriores  que debe ir colocado sobre  uno de los ejes: más  concretamente el eje x.
El eje Z a diferencia de los otros dos lo instalaremos en una placa  liviana ( por ejemplo de vaquelita ,plástico, metílica,etc  ) para luego  montarla en los soportes del eje X
ejez.png
Una vez que tenemos los tres ejes es hora de  unir  ambas carcasa  por  las  base del eje Y y X  formando un angulo recto.
Normalmente muchos aficionados usan escuadras metálicas   e incluso pequeños perfiles metálicos entre ambas carcasas  : todo depende de lo solido que haya quedado la unión así que  quizás  no sea tan necesario en función de como queden fijadas ambas partes
escuadras1.png
Una vez que hayamos ensamblados  lso tres ejes , nuestro proyecto ha tomando toda su  forma, por  lo que solo nos queda conectar  los motores paso a paso a  los controladores   y estos a la placa Arduino Uno.
Las conexiones de cada motor irán a cada driver  de motor  paso  a paso y las entradas  de estos  a la placa Arduino Uno según las siguientes  conexiones digitales:
  • Eje x: puertos 3 y 6, GND
  • Eje Y : puertos 4 y 7,GND
  • Eje Z: puertos 5 y  8;GND

Asimismo no debemos olvidar las conexiones de alimentacion de la placas de los drivers (+5V) que se recomienda no se obtengan de Arduino  sino directamente desde  la fuente auxiliar

El esquema electrico final seria el  siguiente:
Diagramas
Cuando hayamos  conectado e instalado, lo que quedaría seria ir configurando el software necesario para hacerla funcionar.
En youtube podemos encontrar  miles de videotutoriales  que explican con detalles estos pasos por lo que no lo vamos a repetir aquí
Como pinceladas  dejamos dos vídeos muy claros al respecto para que sirvan  como guía:
Con eso concluimos  de este proyecto, lo cual es la base para diferentes usos como puede ser un plotter , una fresadora o incluso colocando un extrusor una impresora 3D,una grabadora láser , etc
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Como reconvertir un ordenador portatil en sobremesa por o€


Es inevitable  que ordenadores  portátiles  que hace unos años fuesen potentes equipos hoy en día incluso estando operativos ya no tengan  un valor comercial no solo por la obsolescencia  inevitable sino por el desgaste inevitable de sus componentes  donde es destacar  las siguientes partes:

  • La batería pues  tarde o temprano perderá su capacidad original
  • La pantalla TFT  dado que  están muy expuestos a golpes ,caidas, rozes,etc perdiendo no solo calidad ,  sino incluso no mostrando filas o columnas enteras
  • El teclado interno  sujeto a muchos golpes , agentes externos ,etc
  • El trackball o el touchpad
  • El disco duro
  • La caja
  • etc

 

 

De este modo cuando pasan cuatro o cinco años, el ordenador comienza a sufrir los primeros fallos, , y pese al vínculo especial que se  puede haberse mantenido ese tiempo, al final decidimos dejarlo en un cajón o incluso adelantar su defunción. No lo haga: con su ayuda, un  antiguo portátil todavía puede tener todavía muchos usos.

 

En primer lugar aunque las capacidades de su antiguo portátil  no sean suficientes para trabajar con modernas aplicaciones basadas en Windows 10 , puede optar por mantener la licencia original incluso de versiones mas antiguas como  Windows 7 ó 8 (incluso Windows XP) pues con un poco de trabajo de optimización incluso pueden funcionar muy bien para un uso lúdico ( navegación o multimedia) .

Obviamente  si ha perdido la licencia del SO puede optar  por soluciones  basadas en Linux (el sencillo ArchBang o  Lubuntu )  o  incluso Android(remix os )

Si nuestro  equipo esta operativo  y hemos decidido  darle una segunda oportunidad  para utilizarlo  como ordenador de salón para navegar , ver vídeos ,etc , siga leyendo porque  tendrá que seguir unos sencillos  pasos para darle una nueva utilidad a su querido ordenador.

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En primer lugar para que un ordenador quepa en cualquier sitio ,es necesario plegarlo , pero eso nos impide arrancarlo por lo que  aunque hay ordenadores actuales que puede evitar la suspensión al cerrar la pantalla, pensando en ordenadores algo mas antiguos, vamos a intervenir desde el punto de vista hardware atacando por dos “frentes”:

  • Creando un botón de encendido externo al ordenador.
  • Eliminando por hardware el sensor de cierre.

Bien , como ejemplo vamos a ver que hacer como hacerlo en  un viejo HPcompaQ  que presenta perdida de lineas en la pantalla y su batería apenas ofrece una autonomía de minutos:

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Lo primero es localizar los embellecedores del marco de la pantalla dado que tendremos que acceder a la electronica cercana a la bisagra

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Un vez localizados los embellecedores  accederemos a lo tornillos que fijan el marco del monitor

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Una vez quitado los tronillos podemos quitar el marco:

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Dependiendo del portatil incluso llegados a este punto quizás nos interese eliminar el botón  de bloqueo mecánico que se suele colocar en el centro de la tapa

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Quitado el marco , ahora con un instrumento punzante podemos ir levantando con cuidado la tapa de la botonera

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!Cuidado con las tapas! , pues aunque no lleven tornillos en la parte frontal ,si es habitual  que los tengan en la parte trasera.

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Una vez quitada la tapa de la botonera  vemos la placa de los pulsadores donde accederemos para capturar el botón de encendido

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Ahora  necesitamos añadir un botón de encendido externo al ordenador, para lo cual soldaremos con cuidado dos pequeños cables al pulsador de Power ( si no se esta seguro mirarlo  en la tapa cual corresponde).

Una vez soldados los cables a la botonera  pondremos un pequeño trozo de adhesivo para que no suelte el cable y  en los extremos soldaremos un pulsador Normalmente abierto  que llevaremos fuera del conjunto

 

 

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Solo nos queda  eliminar  por hardware el sensor de cierre que provoca la suspensión del ordenador cuando se cierra la tapa .En algunos caso este sensor va en la llave de la atapa , en la bisagra o en el caso de muchos HP -Compaq es magnético y va oculto tras el teclado

Para que podamos plegar el ordenador sin que entre en suspensión, simplemente soltaremos los dos hilos del sensor magnético que va conectado a la placa de la botonera como vemos en la siguiente imagen:

 

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Ahora ya queda  montar  la tapa de la botonera , montar el marco de la pantalla  y plegarlo porque ahora si podemos colocarlo  en un sitio donde no sea  muy visible  ( por ejemplo detrás de la TV)  y gracias a la conexión VGA  y la ayuda de un dongle USB de raton /teclado  inalambrico  (unos 11€ en Amazon) podamos volver a disfrutar de nuestro antiguo portatil:

 

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Si no es funcional  por fallos en la placa madre o la gráfica  otra opción es extraer los elementos que se puedan rescatar:el disco duro(acuérdese de formatearlo), la memoria RAM, el adaptador de corriente, las tarjetas gráficas o las tarjetas de sonido , los cuales son algunos de los componentes que se pueden vender por Ebay, Segunda Mano o Mil Anuncios.

EasyEDA ofrece nuevo sistema para PCB e importación de DXF


En un post anterior  hablábamos del paquete easyEDA (Electronic Design Automation) que esta constituido por  herramientas diseñadas específicamente a proyectos y producción de sistemas electrónicos, abarcando desde la creación del circuito integrado hasta el desarrollo de placas de circuito impreso cuya peculiaridad es que su uso es completamente online( es decir  sin necesidad de instalar ningún software en su ordenador)  y ademas es una herramienta gratuita

Obviamente al estar  basada en la nube podremos crear directamente nuestros diseños de manera online desde cualquier equipo y ubicación  lo cual lo hace perfecto para trabajos colaborativos  . Esta herramienta está diseñada específicamente para proporcionar a los ingenieros electrónicos, educadores, estudiantes de ingeniería y aficionados a la electrónica una herramienta completa pero a su vez sencilla de manejar, y todo ello desde nuestro navegador web.

Durante los últimos 6 años, el equipo EasyEDA han estado buscando nuevas maneras de mejorar su herramienta del trabajo para ingenieros electrónicos, estudiantes y aficionados,  por lo que recientemente han  anunciado algunas grandes mejoras para la nueva versión de EasyEDA.

Nuevo sistema para PCB

Ahora, se puede probar la nueva página Orden PCB a través de https://easyeda.com/order

EasyEDA no sólo soporta   pedidos de placas  PCB directamente desde el Editor de PCB EasyEDA , también admite archivos Gerber de cualquier otra herramienta de EDA. Puede cargar Altium, Kicad, Águila, DipTrace,etc. a  archivos P-CAD Gerber a este enlace:

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Al mismo tiempo, apoyan hasta 16 capas BPC.

Ofrecen de hecho un tutorial sobre el pedido de PCB EasyEDA, consultehttps://easyeda.com/Doc/Tutorial/PCBOrderFAQ

Plantillas de pedido con su PCB

Una plantilla puede ayudar a soldar la placa PCB rápidamente. Para el montaje SMT eficiente y confiable  el uso de una plantilla es pues una necesidad.
EasyEDA puede proporcionar la opción de no reticular (o sin marco) y las plantillas marco.
La imagen de la derecha muestra una plantilla sin marco. Las  plantillas sin marco son más baratos y de menor peso (0,2 Kg) para que puedan ayudar a reducir los gastos de envío.

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Las nuevas características del editor de EasyEDA

  1. No hay necesidad de configurar la anchura y la altura de la zona de trabajo pues  en todos los editores ya no tiene fronteras: ahora es interminable, por lo que es más fácil de apoyar diseños muy grandes y complejos de PCB.
  2. Mayor velocidad de respuesta para  hacerzoom, alejar o desplazarse . Se trata de una actualización de funciones grande para diseños complejos.
  3. Acciones de desplazamiento nuevas:la funcionalidad original de hacer clic derecho para mover el lienzo en cualquier lugar en las direcciones horizontal y vertical todavía funciona, pero las barras de desplazamiento de la zona de trabajo han sido sustituidos por dos nuevas acciones. Manteniendo pulsada la tecla SHIFT mientras se utiliza la función de rueda de desplazamiento del ratón se moverá (PAN), el lienzo en una dirección horizontal. Manteniendo pulsada la tecla CTRL mientras se utiliza la función de rueda de desplazamiento del ratón se moverá (PAN), el lienzo en una dirección vertical.

 

Consejos: EasyEDA ha eliminado la barra de desplazamiento por lo que tal vez necesite un poco de tiempo para adaptarse a la nueva interfaz de usuario.Use la tecla AZ de acceso directo para acercar y alejar la imagen. Usando  las teclas de las flechas puede ayudar a mover el lienzo, hacer uso de función de giro para ayudarle a mover el lienzo de forma rápida.

Importación DXF

La creación de la placa irregular o esquemas elaborados es más fácil en EasyEDA gracias al nuevo menú de importación DXF.

A veces cuando se está diseñando un PCB de un recinto  puede tener un perfil curvado o algunas otras características mecánicas inevitables que tienen que ser acomodadas, necesita una manera fácil de crear un borde de placa adecuado. La creación de un borde de placa como un archivo DXF necesitaba una herramienta de CAD 2D  de terceros   para hacer esto más fácil, pero no había manera de importar en EasyEDA.¡Hasta ahora!

Usted encontrará el menú * Importación DXF en el menú Archivo.

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Después de seleccionar el archivo * .dxf, se encuentra un cuadro de diálogo como se muestra en la siguiente imagen:

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EasyEDA ofrece dos cuadros de opción: unidad de DXF: (mm o pulgadas) y capa de PCB:donde se seleccionan los PCB capa que el dibujo importado se va a aplicar .

Después de hacer clic en el botón Importar, se encuentra el dibujo DXF colocado en la capa seleccionada de su lienzo PCB.

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Free Online Visor de Gerber

EasyEDA Gerber Visor es un visor de archivos Gerber RS-274X y archivos de perforación Excellon en línea.

Por favor, intente hacia fuera en https://gerber-viewer.easyeda.com/

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En resumen vemos que la herramienta ha mejorado ostensiblemente  permitiéndonos ahora  importar a EasyEDA otros diseños hechos con Altium, Eagle y KiCad, de esta forma no solo podremos guardar en la nube nuestros esquemas, sino también editarlos si fuera necesario. Además, otra característica destacada de EasyEDA es que los usuarios tienen acceso a módulos Open Source desarrollados por ingenieros electrónicos

Para guardar todos  nuestros proyectos obviamente nos tendremos que  registrar desde su página web,(simplemente nos piden una dirección de correo y  una contraseña de acceso al servicio, aunque si tiene una cuenta de Google podrás iniciar sesión directamente con dichos credenciales, de esta forma no será necesario el registro de una cuenta nueva)

Y por cierto ,si usted desea apoyar EasyEDA equipo, puede pedir sus placas  PCB a ellos, así como sugerir algunas nuevas características que le gustaría ver en futuras versiones.

Como reparar una tarjeta Renault


Desde  taller de  electrónica    nos explican desde su blog  que es posible reparar en realidad cualquier tarjeta del fabricante de automóviles Renault, pudiéndonos ahorrar una generosa cantidad  de dinero , pues lo normal es que si lo llevamos al concesionario oficial  a reparar( que evidentemente habrá que hacer si no conseguimos repararla nosotros mismo ), lo normal es  que  la sustituyan   directamente por  una nueva con las complicaciones que esto conlleva

 

En este tipo de llaves rectangulares de plástico ,suelen presentarse varios tipos de averías pero la   avería mas normal  es que no funcione ningún  botón (de apertura o cierre de puertas  o luces ). Con la llave manual la puerta del conductor abre y cierra perfectamente, y con el pulsador del cuadro de mandos del vehículo todas las puertas abren y cierran. Si la tarjeta dispone de LED indicador, este no se enciende al pulsar ningún  botón . En este caso lo mas  normal es que este la pila baja de  voltaje  , lo cual  obliga a cambiar la pila del  mando por una  nueva pila  de buena calidad  (obviamente del mismo tipo que la que lleve el mando) .

En este tipo de mandos lo normal es que suela llevar una pila de litio  CR2032, pero insistimos asegúrese que ese es su modelo, compruebe con un polímetro su tensión y si esta por debajo de 3V  reemplazarla por una del mismo tipo y de  marca reconocida.

pila

Si la tensión de la batería es correcta ,puede ser que la electrónica del mando se haya estropeado, presentando diferentes casuisticas:

  • Averia 1: No funcionan los botones de apertura o cierre de puertas. Con la llave manual la puerta del conductor abre y cierra perfectamente, y con el pulsador del cuadro de mandos del vehículo todas las puertas abren y cierran. Si la tarjeta dispone de LED indicador, este no enciende al pulsar el botón que no funciona.Solución: Reparar botones de la función mando de la tarjeta. Muy posiblemente se haya desoldado o averiado el pulsador.
  • Averia 2: El vehículo no reconoce la tarjeta al introducirla en el tarjetero de desbloqueo y arranque. Con otras tarjetas funciona perfectamente.Solución: Se ha desoldado la bobina de desbloqueo de la placa electrónica de la tarjeta. Resoldar. Muy común en las tarjetas del Megane II.
  • Averia 3: La tarjeta presenta los dos síntomas anteriores y la batería no está agotada (probarla antes de hacer nada) Solución: Se ha desoldado algún terminal del microcontrolador de la placa electrónica de la tarjeta. Resoldar todos sus terminales.

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En cualquiera de los casos, lo primero que debemos hacer es desmontar la carcasa de la tarjeta y acceder a la placa electrónica. Pero el fabricante nos lo pone difícil ya que las dos tapas de que consta la carcasa están pegadas  para asegurar su estanqueidad  no contando  con ningún tornillo o mecanismo sencillo de desmontaje. Teóricamente son tarjetas “irreparables”, pero  con paciencia con  un cortante  es factible abrirla  por  el  borde para acceder a su electrónica

Una vez abierta  debemos comprobar si hay algún componente suelto  o desoldado  y por supuesto soldarlo   o en el caso de pulsadores reemplazarlo por otro de similares características

Obviamente una ver reparada  la placa comprobado su funcionamiento podemos volver a cerrarla con un pegamento que sea de buena calidad

En el siguiente  vídeo  , podemos  ver como reparar una tarjeta de Renault Megane II que no es detectada por el vehículo (abre y cierra puertas pero no arranca el coche).

 

Y  en este otro vídeo podemos ver  la reparación de otra  tarjeta Renault  de un Laguna Megane Clio Scenic Space   en el que le falla algún botón

 

Como vemos, existe un incontable numero de videos en youtube que tratan la reparación de este tipo de mandos de diferentes marcas  y modelos, así que no se desanime si su mando no le funciona pues en la mayoría de los casos  tendrá un solución al alcance de todos

 

Como construir una punta de recambio para un soldador instantaneo


Es típico  entre los aficionados contar con un económico soldador instantáneo  también llamadas “pistolas de soldar ” para realizar soldaduras  rápidas (suelen calentarse en menos de 15 segundos ) o incluso para soldar  componentes  mas  grandes

soldador

 

Es fácil   que este tipo de soldador , siendo incluso de calidad ( por ejemplo de la famosa marca de herramientas Einhell )  no llegue a  los 18€ en Amazon  ,por lo que es también fácil de deducir que a la mayoría de los fabricantes no les resulta interesante vender repuestos para estos ,

 

El sistema de calentamiento de estos soldadores  se basan en un transformador cuyo secundario está formado por muy pocas espiras de cobre de gran sección, con lo cual la tensión es muy baja ( similar a un soldador por puntos )  pero la intensidad se disparará a muchas decenas de amperios.

 

En este caso, resistencia y punta es todo lo mismo, ya que dicha corriente circula por el interior de la propia punta, calentándola por pura resistencia óhmica y por tanto sin demasiados problemas de transferencia de calor.

Uno de los típicos problemas de estos soldadores  se  debe  a que  al no tener la punta aislada del secundario del transformador, si éste tiene algo de fugas del primario al secundario, podría inducir algo de tensión en el circuito al que se aplica, y también existe el peligro que la “espira” que forma la punta y que trabaja con corriente alterna de 50 Hz, induzca por proximidad una corriente importante en posibles bucles de conducción del circuito impreso, razón  por la cual no es aconsejable utilizar este tipo de soldadores en circuitos muy delicados.

 

Otra de las  limitaciones es que las puntas  con el trabajo  comienzan a degradarse de forma visible de modo que  con el tiempo  la degeneración es tan grande que  terminan  rompiéndose definitivamente.

 

Otro de los problemas de este tipo de soldadores  que con toda probabilidad sea el causante del deterioro de la punta es el control es todo/nada. Es decir, si pulsa el interruptor manual, a la punta le llega toda la potencia, pero si suelta el interruptor no le llega nada. Cuando uno está soldando algo delicado, además de apuntar y mantener el pulso de la mano, tiene que controlar con estos soldadores la potencia, abriendo y cerrando el interruptor. Si uno mantiene el interruptor continuamente pulsado y no los suelta , la temperatura en la punta puede ser excesiva para el trabajo que se está haciendo y para la punta de modo que si no se tiene una buena disciplina de solo usarlo por pulsos es muy fácil que lo terminemos sobre calentando.

En cambio  este tipo de soldadores rápidos son muy útiles, o pueden serlo pues tienen una buena potencia por ejemplo para soldar conectores o elementos grandes , y sobre  todo son susceptibles de un gran ahorro energético  pues no están continuamente encendidos. ya que en teoría solo consumen cuando se necesita

 

Si se nos termina rompiendo la punta y gastamos la de repuesto ( que casi todos incluyen )¿que hacemos si no es fácil conseguirlas en el mercado   y con toda seguridad si la encuentra entre portes y envío le constara como uno soldador nuevo?

Pues no se preocupe ,ya  que  la solución es muy económica y sencilla :   utilizar simplemente  el alambre de los  gruesos clips de oficina  que podemos comparar  en cualquier  papelería (las llaman de “mariposa”y suelen costar menos de 1€)

mariposa

El único trabajo sera  cortarlos con un alicante de corte en trozos de unos 10 cm  doblarlos por la mitad  para que den la medida y la punta aplanarla  un poco  arreglándola  con una lima  de metal

Esta solución según la mayoría de las personas que la han probado  funciona mejor que con las originales

A continuación en una imagen podemos  ver el simple proceso de fabricación de puntas a partir de alambre de clips sujetapapeles para oficina de mariposa:

clips

Y lo sorprendente es que el proceso sea muy  rápido :cuatro puntas acabadas en menos de 10 minutos

recortes2

Con características de consumo y calentamiento son comparables al alambre normal tipo “fil de ferro”, aunque al ser más rígido, cuesta un poco más el darle forma y el niquelado salte de forma inevitable en los ángulos agudos, como en la punta, pero el resultado es brillante ,fácil y muy económico.

 

 

 

 

Fuente  aqui