Montaje de la BATS

BATS -Bricolabs Arduino Training Shield- es una idea original de Sergio Alvariño y Tucho Méndez de una placa escudo (shield) para Arduino UNO con muchos de los componentes que se utilizan en los cursos para el aprendizaje inicial de esta plataforma. Las ideas son varias

• En cuanto al hardware: aprender técnicas de soldadura básica.
• En cuanto al software: aprender ideas básicas de programación.
• En cuanto al diseño: aprender a usar KiCAD diseñando la PCB de BATS

Esta entrada de la Wiki se refiere al montaje de la placa a partir de sus componentes. No creemos que exista una edad mínima exacta para empezar con esto. Tentativamente 10 años puede estar bien con supervisión. En este enlace podrás programarla.

Para montar una placa BATS necesitarás lo siguiente:

• La placa de circuito impreso BATS
• 8 resistencias estándar de 470 ohmios y 4 de 10k.
• 4 pulsadores de tamaño mini.
• 5 leds: 2 verdes, uno amarillo y 2 rojos.
• 1 led RGB.
• Una resistencia variable LDR.
• Dos potenciómetros de 10k.
• Un zumbador o buzzer de tipo activo.
• Tiras de pines macho de longitud normal y largos.

El mejor tutorial que conocemos para iniciarse a soldar está perfectamente resumido en dos infografías de Adafruit. Están en inglés pero creo que se entienden muy bien (y en cualquier caso deberías pensar en aprender la lingua franca maker).

Se trata en resumen de acercar la punta del soldador garantizando que toque los dos elementos a unir (placa y componente) durante un par de segundos, añadir la cantidad justa de hilo de soldar, esperar otro par de segundos y retirar el soldador (y nunca enfriar soplando). La duración del tiempo de calentar y fundir estaño puede ser mayor para uniones más grandes.

La placa de circuito impreso de la BATS está disponible en Github. Para montar los componentes soldando siempre es una buena idea empezar por los más pequeños (o los más bajos). En la BATS todos los componentes van montados en la cara superior. Por tanto se pincharán por arriba y se soldarán por abajo.

Empezaremos por las resistencias. Y para no confundirnos es mejor separarlas:

• Por un lado las de 470 ohmios, que van en dos grupos de 3 (posiciones R6, R7, R8) y 5 (R3, R4, R5, R10, R12).
• Por otro lado las de 10k, en la parte baja de la placa (posiciones R1, R11, R9, R13).

Para montar una resistencia doblamos las patas, pinchamos sus extermos por los agujeros correspondientes y por el otro lado de la placa abrimos un poco las patas para que no se mueva al soldar. Soldamos los dos extremos y después de verificar (quizás con ayuda de una lupa) que ha quedado bien, cortamos lo que ha sobrado de la patilla. Las resistencias no tienen lo que llamamos polaridad, si las montas invirtiendo los extremos funcionan igual.

Repetiremos esto hasta colocar todas las resistencias (12 en total). La que falta en la foto debe montarse en el lugar marcado como R1.

A continuación montaremos los cuatro pulsadores, quizás lo más fácil porque se sujetan solos contra la placa y porque no es posible montarlos mal porque no encajarían. Si han entrado los pines está bien colocado. Seguro.

Pínchalos -de uno en uno o todos a la vez-, dale la vuelta a la placa, suelda las cuatro patas y listo.

Al revés que los pulsadores y las resistencias, los LEDs sí tienen polaridad. Es importante fijarse bien para montarlos correctamente y no equivocarse con las patas. Una forma es ver que una pata es más corta que la otra. Y otra, que será la que usemos es fijarse que la base no es exactamente redonda, sino que tiene un rebaje plano por un lado.

En el dibujo de la PCB también aparece ese plano. Los lugares (cinco en línea) donde hay que colocar los LEDs tienen dibujado un círculo con ese rebaje hacia abajo (si está mirando la placa de forma que lees bien las notas).

Asegúrate de alinearlos y listo. Pincha el LED, abra las patas igual que las resistencias para que no se mueva y suelda los dos extremos. Después de revisar se puede cortar la patilla sobrante.

Este componente será capaz de producir luz de muchos colores por mezcla RGB (rojo, verde y azul). Tiene 4 patas y al igual que los de un solo color no es reversible. Además las patas no tiene la misma separación que los agujeros de la placa. Será necesario pincharlo hasta donde entre bien sin hacer mucha fuerza y luego soldarlo por el lado da abajo. La pata más larga debe ir en el agujero sin etiquetar (los otros están indicados como R, G y B).

Una LDR es una resistencia sensible a la luz que usaremos como sensor. Como otras resistencias no tiene polaridad, se puede invertir y funciona igual. Va montada en la esquina de abajo a la izquierda (posición R2). Igual que el LED RGB pínchala sin hacer mucha fuerza abriendo las patas y suelda por abajo como siempre.

Un zumbador es un pequeño altavoz muy cutre. Va montado en la esquina de arriba a la izquierda y como sucede con los LEDs hay que tener cuidado con la polaridad. Tanto el dispositivo como la placa tienen un signo + (más). Asegúrate de alinearlos. Como siempre se pincha por arriba y se suelda por abajo. Puedes separar un poco las patas para que no se caiga.

Los últimos componentes, y los más altos y grandes son dos potenciómetros giratorios. Tienen tres patas pequeñas de conexión y dos grandes de soporte. Igual que los pulsadores no es posible conectarlos mal. Si encaja está bien montado. Es posible que las patas laterales de soporte las tengas que aplanar un poco con un alicate para que entre bien. Una vez en su sitio los soldamos por abajo. Las patillas laterales de soporte son grandes y entran en un agujero también grande, así que es posible que necesites más estaño y más tiempo el soldador calentando las piezas.

Si hemos llegado a buen puerto la placa tiene montados los componentes y sólo es necesario ahora montarle los pines de conexión. Necesitaremos de dos tipos: de longitud normal y extralargos.

Primero cogeremos 3 pines de longitud normal y los montaremos (hacia arriba) entre los leds y los pulsadores, en la posición marcada como D5. Lo más complicado será sujetarlos mientras los sueldas, pero ya tienes experiencia. Esta conexión servirá para usar un servomotor y otros componentes externos.

Los pines que conectan la BATS al Arduino son los únicos se sueldan por la parte de arriba. Al contrario que la conexión para el servomotor aquí será fácil la sujección. Corta las tiras de pines ultralargos en cuatro trozos correspondiente con los lados del Arduino y pínchalos en él utilizándolo así de soporte.

A continuación pincha por encima la BATs y ya puedes soldar todos los pines uno detrás de otro.

Y con esto finaliza el montaje. Ya puedes pasar a la parte de programación.

• Félix
• Sergio
• Manuel Miramontes
• Tucho Méndez

• Repositorio de todo el proyecto en Github (Bricolabs)