Diseñe y simule circuitos electrónicos fácilmente con TinkerCad


En efecto gran cantidad de personas aficionadas a la impresión 3d conocerán la famosa herramienta gratuita  de modelado 3d llamado Tinkercad
Uno de los éxitos de este programa sin duda es su gran facilidad  de uso unida a su calidad, pues no olvidemos que tenemos por detrás el famosísimo  fabricante Autodesk  .Asimismo al  funcionar como servicio  web simplifica mucho su  uso y por supuesto su gratuidad allana  el camino para  que cualquiera se anime a probarla,

Otra de la muchas ventajas de esta aplicaciones  la gran facilidad par  imprimir en 3D : si tiene una impresora en su casa o en un espacio de fabricación local, simplemente puede descargar el archivo STL(STL es el archivo estándar para la mayoría de las impresoras de un solo color)  desde su tablero haciendo clic en la miniatura del modelo o desde el editor. Simplemente haga clic en Diseño> Descargar para impresión en 3D.

scanner3d

También puede solicitar una impresión a uno de sus socios de impresoras: Shapeways, iMaterialise o Sculpteo. Simplemente haga clic en Solicitar una impresión en 3D, en los mismos lugares que antes, para comenzar el proceso. Si está imprimiendo un color, asegúrese de ajustar el tamaño del modelo en Tinkercad antes de ir a los servicios de impresión.

Para muchas personas, especialmente en el mundo educativo, Tinkercad es una referencia para el modelado  e impresión 3D ,pero    ¿y si incluyeran también  herramientas de diseño de circuitos electrónicos? pues en  efecto ha llegado “circuitos”  a Tinkercad, sin duda una de las forma más fáciles de jugar con los circuitos  y dar  vida a sus diseños 3D con ensambles de circuitos

Como no podía ser de otra manera el manejo de esta aplicación es sumamente sencillo e intuitivo  permitiendo el diseño de producto integrado combinando el modelado de piezas en  3D  sobre  componentes electrónicos reales

Pero no solo les basta diseñar el circuito : también permite su simulación en tiempo real para permitir probar  sus diseños electrónicos completamente dentro del navegador, antes de construirlos en la vida real.

Hoy en día ademas cualquier diseño de circuito puede incluir componentes programables así que Tinkercad también permiten la programación  con Arduino usando  directamente en el editor bloques de código visual o texto.

 

¿Cómo aprender a usar el Lab Circuits?¿Nuevo en electrónica? Pues también se ha previsto  en la página de Aprendizaje  pulsando en Circuits  para ver algunos excelentes tutoriales en Circuits Lab  donde se han incluido guías paso a paso  así como videotutoriales.

learn.PNG

Ejemplo de inicio

Para ver lo sencillo que es  crear un circuito  con Tinkercad,  vamos a ver  como crear un simple montaje con dos leds y un pulsador ,y después de construirlo ,probaremos su funcionalidad mediante la simulación de este. Para ello,  puede  seguir los siguientes pasos:

Paso 1

Cree una cuenta de acceso a Tinkercad si no  la tiene  en https://www.tinkercad.com/#/

Paso 2

Vaya a Circuits ( a  la izquierda )   y en el centro pulse el botón verde “Create new circuit”

circuits.PNG

Paso 3

Ensamblaje  su circuito tipo Glow  arrastrando  y soltando los componentes sobre la pantalla central .

Por  ejemplo, agregue luces a su diseño con dos LEDs y una batería de celda de moneda o una fuente de alimentación. Los componentes que no encuentre  los puede buscar en la caja Search  por sus nombres en ingles, como por ejemplo

  • resistor ( usaremos una de 220 ohmios)
  • LED
  • Push Button
  • Coin Cell 3v Batttery
  • Power supply ( ajustada a 3V)
  • Breadboard

componentes.PNG

Paso 4

Ahora toca hacer las conexiones entre los componente simplemente pulsando en un extremo donde se quiere conectar  ( aparecera un recuadro rojo)  y llevándolo al otro extremo donde se quiere conectar ( aparecerá también  un recuadro rojo).

Si se quiere eliminar  la conexión simplemente hacer clic en esta y pulsar la tecla suprimir desde el teclado convencional.

El circuito final debería quedar como en a la siguiente imagen:

 

dos leds

Paso 5

Antes de empezar debemos ajustar los valores de los componentes haciendo doble clic en estos .

En este ejemplo la resistencia para un led rojo (1.3V  y unos 6mA)  debería ser  de 220ohmios   y la pila  3V.

En nuestro caso en lugar de la pila , hemos puesto  una fuente  programada para ofrecer 3V y 10 mAmp

Paso 6

Ahora ,una vez  diseñado el circuito una de las partes mas emocionante de este programa es su simulación, para lo cual pulsaremos en el botón Start Simulation en la parte superior de la pantalla

Una vez pulsemos sobre el pulsador deberían lucir los dos leds y en la fuente debería acusar el consumo de corriente de unos 5.11mA

simulacion.PNG

 

 

 

Atajos de teclado Tinkercad

Mover objeto (s)
 /  /  /  Mover objeto (s) a lo largo de X / Y
ctrl +  /  Mover objeto (s) a lo largo de Z
Shift +  /  /  /  × 10 Empuja a lo largo de X / Y
Ctrl + Shift +  /  × 10 Empuja a lo largo de Z
Teclado + Accesos directos del mouse. (Presione y mantenga presionadas las teclas, luego haga clic o arrastre el mouse).
Alt + arrastrar el botón izquierdo del mouse Duplicar objeto (s) arrastrado
Shift + botón izquierdo del mouse Seleccionar múltiples objetos
Mantenga presionada la tecla Mayúsmientras gira Rotación de 45 °
Alt + mantenga el asa lateral Escala (1D)
Alt + mantener el control de esquina Escala (2D)
Mantenga presionada la manija de la esquina Escala (3D)
Shift + Alt + mantener el control de esquina Escala (3D)
Shift + Alt + mantener la manija superior Escala (3D)
Configuración de objetos
H Hoyo convierte objeto (s) en agujeros
S Objeto (s) de giro sólido en sólidos
ctrl + L Bloquear o desbloquear objeto (s)
Ctrl + H Ocultar objeto (s)
ctrl + shift + H Mostrar todos los objetos ocultos
Visualización de diseños
Botón derecho del mouse Orbit la vista
Ctrl + botón izquierdo del mouse Orbit la vista
Shift + botón derecho del mouse Desplaza la vista
Ctrl + Shift + botón izquierdo del mouse Desplaza la vista
rueda de desplazamiento Acercar o alejar la vista
+ o = Acercarse
- Disminuir el zoom
F Ajustar objeto (s) seleccionado (s) a la vista

 Limitaciones

  •  Los ensambles de circuito de Tinkercad están actualmente limitados a los circuitos de Glow y Buzz, que incluyen una batería tipo botón, LED y un interruptor. Estan trabajando en más, pero mientras tanto, puede modelarlos usted mismo fácilmente y almacenarlos como una forma de Favoritos en el lado derecho del Editor Tinkercad.
  • La migración  desde 123D Circuits es posible .Simplemente haga clic en el icono de Inicio en 123D Circuits para obtener la UI de migración. Esta interfaz de usuario de migración solo aparece si hay diseños de laboratorio de electrónica en su cuenta. Solo los diseños de Electronics Lab se transferirán desde 123D Circuits (Circuits.io) a Tinkercad.com.
  • Las herramientas esquemáticas y de PCB NO van a agregarse a Tinkercad. El PCB y las herramientas esquemáticas se eliminaron de Circuits on Tinkercad para centrar  esfuerzos en hacer que el simulador sea tan fácil de usar como sea posible. Si está interesados ​​en aprender sobre el diseño de esquemas y PCB,  usar Eagle, que es gratuito para educadores y estudiantes: https://www.autodesk.com/products/eagle/overview
  • Esta previsto que añadan la función en Tinkercad para exportar archivos Eagle brd de un diseño de circuitos. en ese punto, sus alumnos pueden abrir sus diseños directamente en Eagle.
  • No hay alguna forma de exportar un diseño de Tinkercad Circuits a un archivo Gerber. La característica de formato de la placa “Exportar a Autodesk Eagle” (.brd) estará disponible próximamente.Este archivo exportado se puede abrir en Autodesk Eagle, donde puede organizar los componentes y el diseño de los trazos de la placa de circuito impreso. Los archivos necesarios para la fabricación de la placa (archivo gerber o Eagle brd) se pueden obtener allí.

Nuevos programas para diseño de circuitos electronicos


SOFTWARE COMERCIAL RECIENTE

Crocodile Technology 3D es un simulador electrónico 3D que cubre todos los aspectos del proceso de diseño en una sola aplicación. Incluye simulación 3D de un ilimitado conjunto de circuitos, herramientas de diseño 2D e incluso simulación, prueba y programación de microcontroladores PIC. Tambien cuenta con unos tutoriales graficos estan en ingles pero les entiendes.

Ademas este programa aparte de ser simulador de circuitos electronicos en general tambien puedes simular Microcontroladores PIC y Microcontroladores PICAXE por medio de diagrama de flujo, ademas de realizar PCB puedes verlo en 3D c
Crocodile Technology es un potente simulador de sistemas y circuitos de control con el que los estudiantes pueden diseñar y probar sus diseños de circuitos eléctricos, electrónicos, mecánicos y de control permitiendo la programación de microcontroladores (PICs) e incorporando la posibilidad de visualización de los componentes en 3D.

Para la realización de un proyecto puedes seguir con total comodidad los siguientes pasos:
Diseña el circuito:Dibuja tu esquema con rapidez y facilidad: Arrastra los componentes y conéctalos con el ratón. Dispones de más 100 nuevos componentes electrónicos, con una amplia gama de CI entre los que se encuentran PIC´s comerciales.

Realiza el programa para el PIC:Selecciona un PIC o un chip PICAXE, asócialo a tu diseño y realiza la programación mediante un simple diagrama de flujo. Prueba el programa creado simulando su comportamiento antes de desarrollar la fase de producción del prototipo detectando errores de diseño.

Identifica y visualiza los componentes en 3D:Ahora que todos los componentes están en formato 3D puedes simular tu diseño correctamente actuando sobre ellos y auxiliado por una potente herramienta de representación gráfica.

Guía el PCB:La herramienta de diseño de la tarjeta “Real-PCB” realiza el diseño de manera automática, aunque si lo deseas puedes optimizar el diseño, modificando las pistas y haciendo los cambios que te convengan

Simula en 3D:La simulación empieza activando un simple interruptor: Los LED se encienden y apagan, los engranajes giran y los timbres suenan. La simulación de la tarjeta PCB y el esquema funcionan al mismo tiempo: si haces una modificación en uno, modificarás automáticamente el otro.

Crea el prototipo real:Cuando estés satisfecho con el comportamiento de tu diseño, exporta o imprime tu diseño PCB y envía el programa al PIC real que has seleccionado. Es fácil la búsqueda de errores mediante la utilización de un multímetro.

SOFTWARE GRATUITO O DE EVLUACION

KIKAD 2009–02-16 (INGLES)

Con Kicad ya no tendrás que realizar a mano los esquemas y circuitos electrónicos impresos.

Constituye un gestor de proyectos que permite trabajar al mismo tiempo con distintas aplicaciones: Eeschema, Pcbnew, Cvpcb y Gerbview.

Eeschema representa un completo editor de esquemas; Pcbnew, un editor de circuitos impresos capaz de mostrar los diseños de forma tridimensional; Cvpcb, utilidad capaz de asociar los componentes de un esquema y los módulos correspondientes en el circuito impresión; y, por último, Gerbview, un visor de ficheros Gerber.

Además, con Kicad puedes crear esquemas sencillos o jerárquicos y chequear el resultado mediante una herramienta de comprobación de las reglas eléctricas (del inglés, ERC o ‘Electrical Rules Check tool’).

El programa no posee instalador. Para ejecutarlo debes acceder a la carpeta winexe y hacer doble clic en el archivo Kicad.exe

NI MULTISIM V11 (INGLES)

NI Multisim es la version actualizada del conocidisimo Electronic Workbenc,seindo por tanto el entorno por excelencia para diseñar circuitos electrónicos y realizar simulaciones.
Con NI Multisim podrás diseñar un circuito electrónico desde cero. Permite crear un circuito utilizando todo tipo de componentes, simular su funcionamiento y analizar cada una de sus secciones.

Dispone de una importante base de datos de componentes electrónicos, esquemas predefinidos, módulos de simulación SPICE y VHDL, soporte para circuitos de radiofrecuencia, generador de placas PCB, entre otras funcionalidades.

Además, NI Multisim permite cargar módulos adicionales para realizar procesos determinados como, por ejemplo, programar microcontroladores utilizando ASM o C.

En definitiva, NI Multisim es un excelente entorno para diseñar, analizar y crear circuitos electrónicos. Una potente herramienta esencial para ingenieros o técnicos electrónicos.

PROFICAD 6.7.2 (INGLES)

ProfiCAD es un editor visual de diagramas electrónicos con una infinidad de conectores, cables y materiales para diseñar fácilmente cualquier tipo de circuito.

El editor de ProfiCAD es muy intuitivo y muestra las posibilidades de añadido en su parte superior, mientras que sus paneles almacenan los elementos recurrentes y las propiedades de cada uno.

Crear un circuito con ProfiCAD es tan sencillo como arrastrar a la mesa de trabajo las piezas y crear las conexiones mediante cables. Los cuadros de texto ofrecen información adicional, muy útil si quieres imprimir los circuitos para su posterior aplicación en planos.

ProfiCAD es una herramienta válida tanto si eres profesional de este campo como si estás aprendiendo a diseñar tus primeros circuitos.

PCB ARTIST 1.0.16 (INGLES)

PCB Artist es un editor de circuitos electrónicos. Soporta el dibujo manual de cada conexión y componente. Sin embargo, resulta más sencillo aprovechar la enorme librería de chips, diodos, resistencias, transistores, condensadores, etc.

La interfaz se maneja con facilidad haciéndose recomendable para diseños sencillos de principiantes así como para los más complejos de profesionales expertos.

Al editor de PCB Artist le acompañan otras herramientas para comprobar que el diseño es correcto y no existen líneas inconexas u otros errores.

En definitiva, PCB Artist contiene todo lo necesario para la mayoría de usuarios que precisen realizar diseños electrónicos, imprimirlos en papel y posteriormente encargar su producción a una empresa especializada en impresión de placas.

ATANUA 1.1 (INGLES)

Atanua es un editor de circuitos al más puro estilo OrCAD, aunque simplificado para cumplir una función educativa y ayudarte de modo fácil a aprender en el apasionante mundo de la electrónica.

Atanua con infinidad de modelos lógicos, chips y conectores de entrada y salida: desde leds de colores y representaciones numéricas hasta procesadores básicos y relojes. La interfaz gráfica del programa permite colocarlos mediante arrastre y conectarlos fácilmente.

Además de estas opciones, Atanua carga y añade módulos a tus diseños de circuitos, es capaz de hacer zoom sobre la mesa de trabajo y encajonar zonas. Poco más se puede pedir; si acaso, la fundamental opción de copiar y pegar(la version gratuita no lo permite).

Puntos a su favor:Muy básico, ideal para aprendices,con Infinidad de modelos de chip y puertas lógicas, permite exportar y encajona los circuitos
Contras :Sin opción de copiar ni pegar

PCSPICE 9.1 (INGLES)

PSPICE Student es la versión para estudiantes de uno de los entornos más utilizados en el diseño y análisis de circuitos electrónicos.

Básicamente, con PSPICE puedes crear tus propios circuitos (tanto analógicos como digitales), analizarlos mediante un potente laboratorio virtual y simular su comportamiento.

Su base de datos incluye todo tipo de elementos electrónicos: fuentes de alimentación, resistencias, transistores, condensadores, bobinas o inductores, interruptores, potenciómetros e incluso transformadores de núcleo ferromagnético o amplificadores operacionales.

Como herramientas para el análisis, el programa permite realizar barridos en continua (DC Sweep) para generar gráficas de variables, análisis de elementos críticos para detectar que elementos son los más sensibles a cambios, análisis de tolerancia y sensibilidad (Monte Carlo y Worst Case), análisis para calcular funciones de transferencia, análisis transitorios mediante Fourier, entre otras posibilidades.

Gracias a su módulo de simulación, podrás poner a prueba tu diseño y dejar que el propio programa calcule el comportamiento del circuito basándose en la Leyes de Ohm y Kirchhoff.

En definitiva, PSPICE es un excelente entorno para diseñar, analizar y simular todo tipo de circuitos electrónicos.

SOLVE ELEC Elec 2.5 (INGLES):

Diseñar circuitos eléctricos no sólo requiere habilidades gráficas, sino también de cálculo, puesto que cada elemento debe integrarse con los demás y permitir que el conjunto sea viable,de moodo que Solve Elec satisface ambas necesidades. La parte más visible es el editor de circuitos, en el que podemos conectar a nuestro antojo multitud de símbolos electrónicos. Cada elemento puede rotarse o invertirse. Al seleccionarlo, Solve Elec lo resaltará en azul e indicará sus parámetros en una table subyacente.

La otra parte de Solve Elec es la simulación. Una vez encendido, se analiza la viabilidad del circuito y se ofrecen una serie de gráficos, como un osciloscopio o ejes cartesianos fáciles de consultar. Aún más destacable es el cálculo de soluciones y circuitos equivalentes que Solve Elec puede realizar en el acto, así como verificar ecuaciones sobre el circuito dibujado.

Es una lástima que no permita exportar los gráficos o las ecuaciones, pero por lo demás Solve Elec es un buen editor y simulador de circuitos con algunas opciones notables.

Nota sobre Solve Elec
Para posicionar cada ítem con soltura es mejor usar las teclas de dirección

Puntos a su favor: Cálculo instantáneo de soluciones y funciones ,representaciones gráficas fáciles de navegar,definición rápida de los parámetros

Puntos en contra: al igual quen en otras versiones gartuitas ,los elementos tampocoo pueden copiarse o exportarse siendo ademas las herramientas de dibujo algo simples.Tampoco puede deshacer o rehacer acciones

PCB ELEGANCE 3.5 (INGLES)

PCB Elegance está compuesto por cinco herramientas integradas:

“Design Manager” te permitirá crear y abrir los proyectos, acceder a alguna otra herramienta del programa, y generar la lista de materiales (BOM).

El “Schematic/Symbol Editor” de PCB Elegance te ofrece una gran variedad de símbolos de componentes electrónicos, diseños jerárquicos y señales con diferentes nombre en un mismo bus. A los símbolos de PCB Elegance les podrás añadir pins de alimentación, fragmentación de símbolos y cambiar o añadir características.

La “Library Manager” te permitirá importar y exportar los símbolos esquemáticos a o de cualquier librería. El “Geometry Editor” te permitirá editar tu placa con hasta tres capas, asignar múltiples pads a un mismo número de pin, y automáticamente crear DIPs, SOICs, PGAs, y otras geometrías.

El “Layout Editor” de PCB Elegance te ofrecerá la posibilidad de comprobar la reglas de diseño online; guías visibles; integración con el editor de esquemáticos; destacar ciertos trazados, vías, y conexiones; y mucho más.

DIY LAYOUT CREATOR V1.19( (INGLES)

DIY Layout Creator es un editor de circuitos electrónicos que funciona como un editor de dibujo con la salvedad de que los dibujos son chips, conmutadores, diodos, transistores, cables, resistencias, rectificadores, etc.

En la barras laterales se despliega la lista de elementos que se puede añadir a los diseños. Además de los dibujos, DIY Layout Creator añade indicaciones como la polaridad, la tensión, etc.

DIPTRACE 1.5 (INGLES)

DipTrace es un entorno especializado en el diseño de circuitería, PCB y circuitos impresos. Un entorno de carácter profesional capaz soportar implementaciones electrónicas muy elaboradas.
Con DipTrace puedes crear todo tipo de circuitos. Desde circuitos simples con pocos componentes a circuitos avanzados con estructuras divididas en diferentes capas. Permite importar proyectos y librerías de LT Spice, CAD, Accel, Allegro, Mentor, Protel, entre otros.

La principal característica de DipTrace es la función de enrutado automático, que permite enlazar diferentes puntos de una placa con sólo ubicar el ratón sobre uno u otro.

A la hora de diseñar los circuitos, el programa es relativamente sencillo de manejar. Basta con crear un nuevo proyecto, arrastrar todos los componentes que necesites al área de trabajo y realizar las conexiones entre pines para crear tu propio circuito.

La base de datos de componentes se muestra a la izquierda. Cada uno cuenta con una pequeña representación gráfica y el nombre que lo identifica. En la parte superior de la disposición aparecen las distintas categorías de componentes.

Para facilitar la edición de los circuitos, incluye un sistema de validación de pistas, diferentes herramientas para etiquetar zonas y componentes, más de 40 librerías de elementos por defecto y un interesante sistema de recolocación automática de los componentes.

La función de verificación es otra característica del programa a tener en cuenta, ya que permite comprobar los posibles errores existentes en los esquemas y corregirlos uno a uno.

Los modelos generados con DipTrace podrán ser utilizados directamente por la maquinaria encargada de fabricar los circuitos.

Nota sobre DipTrace:La versión gratuita permite trabajar con circuitos de 250 conexiones como máximo. Para circuitos más complejos, puedes descargar la versión de prueba 30 días desde su página oficial.

DESIGN WORKS LITE 4.04 (INGLES)

Diseña diagramas de circuitos con facilidad

Con DesignWorks Lite podrás dibujar, guardar, editar e imprimir diagramas de circuitos completos y profesionales usando potentes funciones como el “deshacer” de múltiples capas.

Dispone de una extensa librería con los símbolos y dibujos más comunes, pero por si no es suficiente o no son los adecuados, también podrás crear tu propia librería usando el editor que incluye.

Una función extra muy útil es la posibilidad de enviar diagramas compactos a través de Internet.

Limitaciones de la versión shareware:Funcional durante un periodo de 30 días

MAS INFORMACION :AQUI