Lo primero que vamos a hacer para fabricar nuestra propia SHIELD para Arduino es el esquema electrico, yo uso KiCAD, Kicad es un entorno de software usado para el diseño de circuitos eléctricos, muy flexible y adaptable, en el que se pueden crear y editar un gran número de componentes y usarlos en Eeschema (Editor de esquemas). Kicad permite el diseño de circuitos impresos modernos de forma sencilla e intuitiva. Además, en Pcbnew, los circuitos se pueden diseñar con múltiples capas y ser visualizados en 3D:

Entonces lo primero, descargar Kicad, ya que es completamente Open Source (GPL): http://kicad.sourceforge.net/wiki/Downloads

Si usaís windows como S.O aqui teneís el link directo: http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/cao/KiCad-2011-12-28-BZR3254-stable-Win_full_with_components_doc_install.exe

Una vez instalado el software, podemos crear los componentes necesarios para las shields arduino, o bien utilizar las librerias ya hechas, las utilizadas esta vez son estas http://www.thingiverse.com/thing:9630 , gracias Nicholas C Lewis!

Añadimos las librerias en las preferencias de Kicad (para que veaís como se hace: http://www.arunet.co.uk/tkboyd/ele2pcbka.htm ) simplemente hay que indicar a Kicad donde tenemos los archivos de las librerias (.lib .mod que acabamos de descargar).

Una vez hecho esto, tendremos disponibles nuestros modulos en Kicad para empezar a diseñar nuestra SHIELD para Arduino:

Bien vamos con el esquema del circuito, doy por supuesto que tu eres un experto en Kicad, y si no es asi, puedes encontrar muchos videotutoriales en youtube, howtos, etc para que te conviertas en un autentico AS de Kicad. Yo como dispongo de poco tiempo, simplemente me defiendo y no utilizo el programa al 100% de sus posibilidades. Este es mi esquema, se trata de una shield para arduino donde cabalga un bonito  microcontrolador PIC 16f628a, con el que estoy bastante familiarizado de otras chapuzas preteritas… Como veís en un esquema muy sencillo, pero lo podemos complicar todo lo que queramos…

Una vez tenemos el esquema viene la parte mas divertida, que es hacer el diseño de la placa, antes de comenzar con él, debemos asociar los componentes del esquema con los modulos (que vendrian a ser los patillajes de los componentes físicos) que vamos a utilizar, por ejemplo en el componente Arduino Shield lo tengo que asociar con su correspondiente modulo como se muestra en la siguiente imagen:

Cuando ya tenemos todas las asociaciones hechas, y con el NETLIST (lista de pistas de cobre) que nos genera el editor de esquemas, pasamos a la parte que me entretiene mas, el diseño de la PCB, colocamos los componentes donde queramos, y empezamos a dibujar (routear) las pistas de cobre.
Podemos dibujar las pistas de dos formas, manual o automaticamente, en la forma manual Kicad nos ayudará incicandonos el camino que deben seguir las pistas de cobre cuando las estamos dibujando, gracias a que previamente hemos hecho un esquema (por eso es tan importante siempre hacer el esquema), y el programa ya es consciente de que conexiones se deben hacer: , si clicas en la imagen para ampliarla fijate en la linia amarilla, Kicad te esta indicando donde debe ir conectada esa pista…

En la forma automatica, un programa es el que se encarga de todo el proceso de dibujo de las pistas de cobre, intentando optimizar al maximo el diseño (aunque no siempre lo consigue, y hay que hacer retoques manuales a veces, depende de la complejidad del diseño)
En Kicad disponemos de una herramienta externa que funciona de maravilla: http://www.freerouting.net/

Aunque esta vez no la hemos utilizado, os dejo un video para que os hagaís una idea de que hacen ese tipo de herramientas de autoruteo:

A lo que ibamos, una vez terminado el diseño de nuestra shield: La podemos previsualizar en 3D, (como en las dos primeras de este post habeís visto) y lo que tenemos que hacer aqui depende de como queramos fabricar la SHIELD, podemos sacar el archivo GERBER para fresar la placa con una CNC (o enviar el diseño a un fabricante de PCBS), o bien imprimir el fotolito si somos mas de insolar las PCBS, o hacemos transferencia con toner.

En este caso, ya que se trata de una shield experimental con una tirada super-reducida, he optado por trazar el circuito con una CNC, aqui os dejo un video del proceso, y un par de fotos de otras shields realizadas con el mismo proceso, y con esto me despido hasta el proximo post y aprovecho para felicitaros el año nuevo.

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