Cubo LED 3x3x3 con PIC16F628A

CUBO DE DIODOS LED 3x3x3 CON PIC16F84

Málaga, 17 de

Marzo de 2014

Fdo.: Lourdes Mª Pérez Villalba

INDICE Orden

Concepto

Páginas

1. MEMORIA 1.1.

1.1.1.

1.1.2.

1.1.3.

1.1.4.

1.1.5.

Memoria Descriptiva Objeto Antecedentes Justificación Datos de partida Análisis y Descripción del circuito

4 4 4 4 4 5

2. PLANIFICACION y PROGRAMACION 2.1.

2.2.

2.3.

Listas de tareas Diagrama de Gant Diagrama de Pert

7 8 9

3. ANEXO 3.1.

3.2.

Información técnica Documentación para el cliente

11-16 17

4. PLANOS Y ESQUEMAS 4.1.

4.1.1.

4.1.2.

4.2.

4.2.1.

4.2.2.

4.2.3.

4.2.4.

4.2.5.

4.3.

4.3.1.

4.3.2.

Esquemas electrónicos Esquema de bloques Esquema << Circuito con PIC16F628A >> Circuitos impresos. Capas Componentes - TOP Pistas - BOT Capa serigrafía - SST Plano de montaje - AST Plano de taladros - DRD Informes Lista de componentes Cinta de Taladrado

19 19 19 19 19 20 20 20 21 21 22 22

5. PLIEGO DE CONDICIONES 5.1.

5.2.

5.3.

5.4.

5.5.

Normativa de obligado cumplimiento Proceso de fabricación Cláusulas sobre garantías, plazo de ejecución, etc.

Cláusulas de índole económica Cláusulas de índole legal

26 27 27 28 29

6. PRESUPUESTO 6.1.

6.1.1.

6.1.2.

6.2.

Presupuestos parciales Presupuesto de componentes y material vario Presupuesto de Medios auxiliares e instrumentación Presupuesto general

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31 31 32 33

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1. MEMORIA

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1.1.

Memoria Descriptiva 1.1.1.

Objeto El presente circuito consiste en la construcción de un cubo con encendido de diodos LED con dimensión 3x3x3 controlado por un microprogramador PIC16F628A y sea alimentado mediante cuatro pilas de 1.5V en serie, consiguiendo así 6V para su correcto funcionamiento.

1.1.2.

Antecedentes He cogido una idea ya existente y le he adaptado a mis conocimientos añadiéndole mi toque personal.

1.1.3.

Justificación Me pareció un proyecto muy divertido a la vez que vistoso. Además me llamaba la atención trabajar con un microprogramador, ya que nunca lo había hecho.

1.1.4.

Datos de partida El siguiente proyecto fue recogido a partir de una idea ya existente de la siguiente página web:

http://cubodeleds3x3x3conpic.blogspot.com.es/2013_06_01_archive.html Donde se encontraba su correspondiente esquema el cual lo modifiqué y lo implementé con el programa de diseño KiCad:

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1.1.5. Análisis y Descripción del circuito A continuación se analizará por bloques el circuito.

1. Entrada de la señal. Entran 6V y el regulador 7805 lo regula a 5V, actuando los condensadores de filtro.

2. PIC16F628A. La señal entra al PIC según las entradas programadas anteriormente y sale según la secuencia también programada con anterioridad. En este caso, este microcrontrolador ya posee oscilador interno, por lo que no hace falta colocar un cristal de cuarzo a la entrada del mismo.

3.

Led. Según la secuencia programada en el PIC, se encenderán los diferentes led haciendo un juego de luces.

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2. PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN

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2.1. Lista de tareas

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3. ANEXO

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3.1.

Información técnica A continuación se presentaran los datasheets de los componentes más complejos.

7805 - REGULADOR

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PiC16F628A – MICROPROGRAMADOR

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3.2. Documentación para el cliente Si apretamos el interruptor y el cubo de LED no enciende se deberán realizar los siguientes pasos para su posible solución:

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1

- Comprobar que las pilas no están gastadas. Proveceremos a cambiar las pilas por unas nuevas.

2

- Con la ayuda de un polímetro; se pondrá en escala de 20ohm en corriente continua y mediremos en el test point, comprobando que de 5 V. Si alcanza un valor mayor, significará que le ha llegado más voltaje del que puede soportar el PIC16F628A y se ha quemado (cambiar por uno nuevo).

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4. PLANOS Y ESQUEMAS

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4.1.

Esquemas electrónicos

4.1.1.

4.1.2.

Esquema de bloques Esquema << Circuito con PIC16F628A >>

4.2.

Circuitos impresos. Capas - Se presentaran las capas del circuito.

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4.2.1.

Componentes – TOP

4.2.2.

Pistas – BOT

4.2.3.

Capa serigrafía – SST

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4.2.4.

Plano de montaje – AST

4.2.4.

Plano de taladros – DRD

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4.3.

4.3.1.

Informes Lista de componentes

Objeto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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Cantidad 1 1 1 1 12 1 1 10 9 27

Referencia C1 C2 K1 P0 P1 - P9 P10 P11 P12 - P13 - PP1-8 R1 - R9 LED1 - LED27

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Articulo 100nF 100uF 7805 Pila Conector Interruptor PIC16F628A Conector Resistencias 330ohm Diodos led

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4.3.2.

Cinta de Taladrado

Circuito M48 ;DRILL file {Pcbnew (2011-12-28 BZR 3254)-stable} date 23/01/2014 8:26:54 ;FORMAT={-:-/ absolute / inch / decimal} FMAT,2 INCH,TZ T1C0.032 T2C0.032 T3C0.060 % G90 G05 M72 T1 X0300Y1550 X0300Y1150 X0300Y0800 X0300Y0450 X0350Y1900 X0850Y1900 X1250Y1900 X1600Y1900 X1950Y1900 X2350Y1850 X2350Y0450 X2400Y1500 X2400Y1200 X2400Y0850 T2 X0600Y1650 X0600Y1450 X0600Y1250 X0600Y1050 X0600Y0850 X0900Y1650 X0900Y1450 X0900Y1250 X0900Y1050 X0900Y0850 X1200Y1600 X1200Y1500 X1200Y1400 X1200Y1300 X1200Y1200 X1200Y1100 X1200Y1000 X1200Y0900 X1200Y0800 X1500Y1600 X1500Y1500 X1500Y1400 X1500Y1300 X1500Y1200 X1500Y1100 X1500Y1000 X1500Y0900 X1500Y0800 X1750Y1600 -

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X1800Y1300 X1800Y1100 X1800Y0950 X1800Y0800 X1850Y1450 X2050Y1450 X2100Y1300 X2100Y1100 X2100Y0950 X2100Y0800 X2150Y1600 T3 X0550Y0450 X0750Y0450 X1050Y0450 X1250Y0450 X1450Y0450 X1650Y0450 X1850Y0450 X2050Y0450 T0 M30

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5. PLIEGO DE CONDICIONES

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5.1.

Normativa de obligado cumplimiento

- UNE 20-050-74 (I). Código para las marcas de resistencias y condensadores. Valores y tolerancias.

- UNE 20-524-75 (I). Técnica circuitos impresos. Parámetros fundamentales. Sistemas de cuadrícula.

- UNE 20-524. Equipos electrónicos y sus componentes. Soldabilidad de circuitos impresos.

- UNE 20-524-77 (II). Técnica de circuitos impresos. Terminología - UNE 20-531-73. Series de valores nominales para resistencias y condensadores.

- UNE 20-543-85 (I) .Condensadores fijos en equipos electrónicos.

- UNE 20-545-89. Resistencias fijas para equipos electrónicos.

OTRAS: - UNE 20916: 1995: Estructuras mecánicas para equipos electrónicos. Terminología.

- UNE 21302-2: 1973: Vocabulario electrotécnico. Electrónica de potencia- UNE 21302-551: 1996: Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 705 propagación de las ondas de radio.

- UNE 21352: 1976: explicación de las cualidades y funcionamiento de equipos de media electrónicos.

- UNE-EN60933: sistemas de audio, video y audiovisuales. Interconexiones y valores de adaptación.

- UNE-EN61000-4-3-1998: Compatibilidad electromagnética.

- UNE-EN61030: 1997: Sistemas de audio, video y audio visuales. Bus digital doméstico.

- EN50090-3-2-1995: Sistemas electrónicos para viviendas y edificios.

- EN60852-4: 1996: Dimensiones externas de transformadores e inductancias destinadas a equipos electrónicos y de telecomunicaciones.

- EN61021-1: 1997: Núcleos de chapas laminadas para transformadores e inductancias destinadas a ser utilizadas en equipos electrónicos y de telecomunicaciones.

- EN123500: 1992: Especificación intermedia: placas de circuitos impresos flexibles con taladros para la inserción de componentes.

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5.2.

Proceso de fabricación

Preparación de componentes: Primero se adquieren los componentes teniendo en cuenta sus especificaciones técnicas, a continuación se obtienen las placas de circuito impreso, basándonos en las pautas anteriores.

Como último punto, montaje de componentes en placa de circuito impreso y soldadura.

Obtención de circuito impreso: El material elegido es la baquelita, de 1.7mm de grosor obteniendo así mayor resistencia teriaca y a los cambios climáticos y mecánicos.

- Soldadura y montaje de componentes en placa de circuito impreso: Se debe tener muy en cuenta la manipulación de los componentes, ya que este material es susceptible a la hora de su transporte e instalación en circuito impreso. Los dos circuitos integrados de nuestro proyecto deben ser instalados en zócalos, para su instalación, también debemos prever el lugar y la indumentaria del personal de montaje, ya que estos pueden acumular cargas electrostáticas.

5.3.

Cláusulas sobre garantías, plazo de ejecución, etc.…

Este tipo de cláusulas intentan proteger a las partes de posibles errores de manipulación del equipo diseñado, así como establecer un período de garantía de funcionamiento del equipo.

Reconocimiento de los materiales. El cliente queda autorizado a utilizar para el desarrollo de este proyecto los materiales que cumplan las condiciones indicadas en el pliego de condiciones., sin necesidad de reconocimiento previo de la empresa proyectista, siempre y cuando se trate de materiales de procedencia reconocida y suministros normales.

Indemnizaciones por daños y perjuicios. El cliente no tendrá derecho a indemnización por causas de pérdidas, averías o perjuicios ocasionados en el desarrollo del proyecto.

Será de cuenta de la empresa contratista indemnizar a quien corresponda y cuando a ello hubiere lugar, de todos los daños y perjuicios que puedan causarse por las operaciones de desarrollo y ejecución del proyecto.

El contratista será el responsable de todos los accidentes que sobrevinieran durante la instalación del equipo electrónico, de cualquier avería o accidente.

Plazos de ejecución. Se indican en el contrato y empezarán a contar partir de la fecha en que se comunique a la empresa proyectista la adjudicación del proyecto.

Los retrasos debidos a causas ajenas a la voluntad de ésta serán motivo de prórroga. El retraso en el pago de cualquier valoración superior a partir de la fecha de la misma, se considerará motivo de prórroga por igual plazo.

Recepción provisional. Una vez terminado el equipo electrónico en los quince días siguientes a la petición de la empresa proyectista se hará la recepción provisional del equipo por la empresa contratista, requiriendo para ello la presencia de una persona autorizada para cada empresa y levantándose por duplicado el acta correspondiente que firmarán las partes. Si se detectasen fallos de funcionamiento, la empresa contratista lo comunicará por escrito a la empresa proyectista para su reparación fijando un plazo prudencial.

Periodo de garantía. Como garantía de la bondad de la obra se descontará a la empresa contratista la última liquidación, el 3% del importe total de la obra.

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5.4.

Cláusulas de índole económica.

En estas cláusulas se suele determinar la forma de pago en las distintas fases del proyecto: Pagos valorados. Mensualmente se hará, entre la empresa proyectista y la contratista, una valoración del proyecto desarrollado, con arreglo a los precios establecidos y con los planos y referencias necesarias para su comprobación. La comprobación y aceptación deberán quedar determinadas en 15 días.

Abonos de materiales. Cuando a juicio de la empresa contratista no exista peligro de hurto de los componentes adquiridos para el desarrollo del equipo electrónico, éstos se abonarán antes de la finalización del proyecto según establezcan las partes, no obstante la empresa contratista podrá exigir las garantías necesarias para evitar la salida o deterioro de los componentes abonados.

Descuento por equipo defectuoso. La empresa contratista podrá proponer a la empresa proyectista la aceptación de estas taras con la rebaja económica que estime oportuna si se ha observado defectos de funcionamiento en el equipo electrónico diseñado con relación a lo exigido en el pliego de condiciones. Si no quedara satisfecho la empresa contratista con la rebaja quedará obligado al rediseño y construcción de toda la parte del equipo electrónico afectada por los efectos señalados.

Revisión de costos. Se revisarán los costos siempre que resulten modificados las condiciones económicas de los costos de materiales en una diferencia superior al 5% al valor prefijado del precio estipulado en el presupuesto.

Cuando la empresa contratista requiera la ampliación de alguna de las especificaciones o características del equipo electrónico se deberá realizar un estudio económico del sobreprecio a pagar por la empresa contratista. De no haber acuerdo, la empresa proyectista quedará relevada del compromiso de ejecución quedando obligada al empresa contratista al abono total de todos los costes de mano de obra, y similares desembolsados hasta el momento por la empresa proyectista.

Abono de obras. Los pagos valorados se abonarán dentro del mes siguiente a la fecha de redacción. Cualquier retraso sobre estos plazos será indemnizado con el interés oficial para efectos comerciales fijado por el Banco de España.

Liquidación definitiva. En el plazo máximo de un mes desde la recepción del equipo electrónico por parte de la empresa contratista ésta deberá realizar la liquidación definitiva. De existir fianza, éste se devolverá en el mes siguiente a la finalización del plazo de garantía estipulado de no haber reclamaciones de terceros por daños, etc.

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5.5. Cláusulas de índole legal

En estas cláusulas se delimitan las condiciones en las que ambas partes podrán rescindir el contrato de construcción del equipo electrónico objeto del proyecto.

Modificaciones de obra. El diseño del equipo electrónico podrá ser cambiado total o parcialmente por la empresa contratista, no obstante si la empresa proyectista se considera perjudicada en sus intereses, solicitará la indemnización a que se considere acreedora, y cuya estimación someterán las partes a la decisión de la comisión arbitral. En los casos de suspensión no correrá el plazo.

Derecho de rescisión. La empresa proyectista podrá rescindir el contrato en los siguientes casos: 1. Cuando las variaciones introducidas en el equipo electrónico aumenten o disminuyan el importe total de ésta de un 20%.

2. Cuando por razones ajenas a la empresa proyectista pase más de un años sin poder trabajar en el equipo electrónico.

3. Cuando se retrase más de seis meses el pago de alguno de los pagos valorados estipulados.

Rescisión por incumplimiento del contrato. En el caso de retraso injustificado sobre los plazos fijados se impondrá a la empresa proyectista una multa de 1,5% del presupuesto asignado como pago valorado.

Liquidación en caso de rescisión. Se hará una liquidación única que será la definitiva con arreglo a lo estipulado en este pliego.

Cuestiones no previstas o reclamaciones. Todas las cuestiones que pudieran surgir sobre interpretación, perfeccionamiento y cumplimiento de las condiciones del contrato entre ambas partes serán resueltas por la comisión arbitral.

La comisión arbitral deberá dictar resolución después de oídas las partes dentro de los quince días siguientes al planteamiento del asunto ante la misma. Durante este plazo, la empresa proyectista deberá acatar las órdenes de trabajo indicadas por la empresa contratista sin perjuicio de proclamar las indemnizaciones correspondientes si la resolución le fuese favorable.

Entre las resoluciones dictadas por la comisión arbitral figurará en todo caso la proposición en que cada una de las partes deberá participar en el abono de los horarios de las personas que forman la comisión y de los peritos cuyo informe haya sido solicitado por ella.

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6. PRESUPUESTO

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6.1.

Presupuestos parciales 6.1.1.

Presupuesto de componentes y material vario

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6.1.2.

Presupuesto de Medios auxiliares e instrumentación

PRODUCTOS Protoboard Pinzas Hilo de estaño 1mm Placa foto-sensibilizada Flux liquido Rotulador indeleble Polvo de revelado Agua fuerte Folio transparente y tinta Agua oxigenada 110º Insoladora CNC Pinzas Guillotina Desoldador Fuente de alimentación Osciloscopio Impresora Polímetro Técnico 1

CANTIDAD Material Auxiliar Utilizado 1 1 Consumibles 1 1 1 1 1 1 1 1 Amortización de Herramientas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Mano de obra 4h x 15 días -> 60h a 6€/h

TOTAL (€) 0,50 0,10 0,50 9,00 1,00 1,35 2,75 1,38 1,50 5,00 3,00 5,00 0,10 0,10 0,10 2,00 2,00 1,00 1,00 360

SUBTOTAL 397,38 €

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6.2.

Presupuesto general

CONCEPTO Coste de componentes Coste de mano de obra Coste de medio auxiliares de herramientas e instrumentación

CANTIDAD 1 1 1

SUBTOTAL 21% de IVA TOTAL

TOTAL 14,56 € 360 € 37,38 €

409,41 € 85,97 € 495,38 €

El presente presupuesto asciende a la cantidad de Cuatrocientos noventa y cinco con treinta y ocho euros Málaga a 17 de Marzo de 2014

Firmado: Lourdes Mª Pérez Villalba

Técnico competente

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