Diseño de una Punta Logica

Introducción Teórica

En el ámbito de circuitos digitales, como en el de analógicos, es necesario contar con un dispositivo que permita la visualización de su comportamiento concreto.

Mientras que en los circuitos de carácter analógico, el dispositivo adecuado es por lo común un multímetro, en cualesquiera de sus versiones, en los circuitos digitales, ya que solo se tienen dos niveles de potencial de corriente continua designados cero lógico (aproximadamente cero volts) y uno lógico (con un valor de tensión de 5 o mas volts) En general, solo es necesario disponer de un dispositivo que permita detectar y presentar en forma adecuada la presencia de estos dos niveles de energía.

El dispositivo que lleva a cabo las funciones anteriores es designado punta lógica, y empezara construyendo el circuito impreso que servirá de base para el montaje final de proyecto.



Circuitos Impresos

Definición. Desde hace bastante tiempo, la forma rápida y muy practica de realizar las conexiones entre las diferentes componentes de un circuito eléctrico, es el circuito impreso.

Esta construido a partir de una placa de material aislante de aproximadamente 1.6 milímetros de grosor que tiene depositado en uno de sus lados una fina capa de cobre. Este material recibe el nombre de fenolico.

Las componentes se montan físicamente del lado aislante y se hacen pasar sus terminales a través de perforaciones que se realizan en la placa de material fenolico.

La conexión eléctrica se lleva a cabo utilizando pistas conductoras del lado de cobre que se diseñan y procesan para tal fin utilizando diferentes métodos; dependiendo principalmente esto ultimo de la cantidad y calidad deseada.

Construcción de Circuitos Impresos

En general, para la elaboración de los circuitos impresos se emplean técnicas de serigrafía, fotográficas o de laboratorio, de acuerdo a las necesidades particulares del usuario.

Sin embargo, el procedimiento en general es el mismo y consiste en proteger de laguna forma la superficie de las pistas conductoras ya diseñadas y someter dicha placa a una solución química que reacciona con el cobre que no esta protegido y que al eliminarlo, forma las pistas deseadas del lado conductor.


Construcción de un Circuito Impreso por el Método de Laboratorio

a) Justificación de su Empleo.

Este método se aplica cuando se desea hacer una sola pieza en forma rápida y sin importar la calidad de la misma.

Generalmente es usado en el laboratorio, en el desarrollo de algún proyecto.

En esta sesión el participante construye un circuito impreso por este método como parte introductoria a este campo.


b) Materia y Equipo Necesario.

Para la elaboración de un circuito impreso por este método se requiere el siguiente material y equipo. (lista siguiente).


Material y Equipo Utilizado.


1.- El diseño de las pistas conductoras.

2.-Una pieza de material fenolico de las dimensiones requeridas.

3.- Una broca de medida 1/22 de pulgada.

4.- Lija para madera fina.

5.- Lija de agua fina.

6.- Percloruro de hierro en solución liquida.

7.- Un marcador de tinta permanente.

8.- Dos recipientes con solvente (thinner).

9.- Un recipiente de material plástico para procesar.

10. Un par de guantes protectores.

11.- Una servilleta de papel o pedazo pequeño de estopa.

12.- Un taladro eléctrico o manual.

13.- Una navaja delgada y afilada.

14.- Un arco con segueta de diente fino.

15.- Cautin Eléctrico. (40 watts)

16.- Soldadura Eléctrica.

17.- Pasta para Soldar.



Componentes utilizados


1 resistencia 150 ohms 1/4 de watt.

2 resistencia 470 ohms 1/4 watt.

1 resistencia 82 Kilo ohms 1/4 watt.

1 Transistor bipolar MPS2222

1 Diodo Emisor de luz. Color verde.5MM

1 Diodo Emisor de luz Color Rojo. 5MM

1 Circuito integrado 74LS02.

1 Base para circuito integrado

2 Caimanes (rojo/negro)

1 Punta (banana).



Desarrollo

1. Cortar un pedazo de material fenolico de las dimensiones deseadas (2.5 x 8 cm)

2. Con la lija para madera quitar las asperezas del contorno del material ocasionadas por el corte.

3. Con la broca realizar las perforaciones requeridas para montar los componentes de acuerdo al diseño de las pistas.

4. Con la lija de agua fina, pulir la superficie del lado de cobre de la placa.

5. Limpie con un poco de estopa o un trozo de servilleta. la superficie de cobre pulida, a fin de eliminar las partículas de cobre resultantes.

6. De aquí en adelante no debe tocarse el material fenolico del lado del cobre.

7. Transferir el diagrama eléctrico al material fenolico utilizando un marcador de tinta indeleble para dibujar las pistas

8. Revisar perfectamente el circuito eléctrico impreso en el material fenolico, si esta correcto, colocarlo en el recipiente para procesarlo. Si se encuentra algún error en el dibujo corregirlo cuidadosamente con el filo de la navaja.

9. Vaciar en el recipiente de plástico una cantidad d percloruro férrico. Suficiente para cubrir totalmente la placa a procesar.

10. Agitar periódicamente el recipiente con movimientos delicados, a fin de acelerar el proceso (1 hora).

11. Cuando el proceso haya terminado observe que las pistas quedan libres entre si.

12. Con precaución y utilizando los guantes sacar el circuito del recipiente y lavarlo con agua para eliminar la sustancia química empleada.

13. Una vez seca la placa, introducir la mitad de ella a uno de los recipientes con thinner, sosteniéndola por el extremo opuesto y agitando suavemente para remover la tinta. repetir el procedimiento para el otro extremo.

14. Humedecer una bola pequeña de estopa o servilleta con thinner limpio del otro recipiente de solvente y limpiar los residuos de thinner entintado de la placa.

15. Dejar secar la placa limpia al aire libre.

16. Una vez que se verifica el buen estado del circuito impreso (material fenolico), se procede a localizar la posición de los elementos eléctricos, mediante el diagrama eléctrico y pictórico.

17. Una vez localizada la posición de cada uno de los elementos, se montan en el circuito impreso fabricado.

18. Usando soldadura eléctrica de estaño y cautin eléctrico (40 watts max.), se soldan los componentes, verificando antes la polaridad de los diodos (led), la correcta polarización de transistor y el montaje de circuito integrado.

19. Una vez realizado lo anterior, se procede a efectuar pruebas para verificar su buen funcionamiento.

20. A continuación proceda a efectuar las mediciones de voltaje y componentes de la hoja de reporte.



Diagramas


Diagrama Eléctrico



Diagrama Físico



R3 resistencia 150 ohms 1/4 de watt.
R1 resistencia 470 ohms 1/4 watt.

R2 resistencia 470 ohms 1/4 watt.

R4 resistencia 82 Kilo ohms 1/4 watt.

T1 Transistor bipolar MPS2222

D1 Diodo Emisor de luz. Color verde.5MM

D2 Diodo Emisor de luz Color Rojo. 5MM
IC1 Circuito integrado 74LS02.


Guia para el dibujo de las pistas del lado de cobre, y entintado de las mismas para economizar solucion quimica





1 La función de la punta lógica es:

Detectar estados lógicos en circuitos digitales.



2. El tamaño de la broca empleada en las perforaciones del fenolico es:

1/32 de pulgada.



3. El marcador de tinta indeleble es utilizado para:

Dibujar las pistas conductoras.



4. Debe evitarse tocar la solución química empleada porque:

Es corrosiva y destruye los tejidos.



5. Una vez lijada la superficie de cobre, no debe tocarse porque:

Se impregna de grasa y dificulta el proceso de eliminación de cobre.



6. La función de la navaja es:

Corregir dibujo de las pistas.





http://www.ilustrados.com/