3D Atari Punk

El Atari Punk Console es un proyecto electrónico para crear un pequeño "sintetizador", que funciona en base a un par de capacitadores y resistencias, ademas de un circuito integrado IC 556. Es un buen proyecto para aprender las bases de la electronica, ademas de dar un resultado que supera las expectativas. Adjunto un video de Collin's Lab donde explica en simples términos en que consiste. Yo explicare como armar este sintetizador siendo que no tenia ningún conocimiento previo sobre electronica.

Lo primero fue encontrar en esta misma pagina un instructable de APC, usando una protoboard o breadboard. El instructable fue hecho por JoshuaZimmerman, este me ayudo a entender en una primera etapa como funciona el APC, junto con sus partes necesarias.

Este proyecto combina el APC con la impresion 3D para hacer su carcasa.

Step 1: Partes

Si bien armar el APC en la protoboard fue un buen ejercicio para entender sus logicas, el modelo en el que me base por completo es el de la imagen. A diferencia del instructable que mostre, aca en lugar de un Speaker se una un 1/4" Mono Jack, que es una entrada para un cable de instrumento común, para ser conectado a un amplificador. Este modelo necesita un par de conocimientos previos que yo no tenia y que explicare en los siguientes pasos. Todas las piezas se pueden encontrar en tiendas de electronica, salvo el plastico ABS usado en la impresión y la placa de metal trasera, pieza que puede ser impresa en 3d tambien.

Lista de piezas usadas:

-Circuito Integrado IC 556

-Resistencias: 1K (2); 4,7K; 10K

-Capacitadores: 10nf; 100nf; 10uf electro

-Potenciometros: 500K lin(2); 100K log

-Led Rojo

-1/4" Mono Jack

-SPTS Switch

-Bateria de 9v

-Placa Virgen o Placa Fenolica

-Cloruro Férrico 250ml

Step 2: La Placa Virgen

Para traspasar el dibujo de la placa a la placa misma es necesario seguir una serie de pasos al pie de la letra. Encontré el tutorial que seguí en youtube donde explican detalladamente como hacer este proceso. Seguí casi los mismos pasos a diferencia que compre Cloruro Férrico, es una solución que viene lista y es especial para este tipo de procedimientos.

Primero se tiene que imprimir a escala el esquema de la placa en un papel brillante, yo use papel couche de 100 gramos, ademas tiene que ser impreso en una impresora laser. Esto porque la tinta se traspasa con el calor. Para esto, se tiene que planchar, durante diez minutos con temperatura media, la hoja couche sobre la placa, como se ve en la foto y en el video. Luego se deja reposar unos cinco minutos en agua fria, para soltar el papel y que solo quede la tinta en la placa.

Cuando el papel ya salio por completo, se deja remojar en la solucion de cloruro ferrico, tenemos que ir revisando constantemente y batiendo suavemente para que actue un poco mas rapido y mas parejo. La solucion consumira todo el cobre de la placa en unos diez minutos, solo se vera la tinta por ahora, pero debajo de la tinta el cobre sigue intacto. Por ultimo, la tinta se limpia usando diluyente comun de pintura.

Subi una foto donde se ve la tinta corrida, esto es porque no respete los tiempo de remojo en la solución, por lo que no resulta.

Adjunto ademas el diagrama de la placa escalada en una hoja carta, con muchas copias para que hagan varias pruebas.

Step 3: Armado

Una vez que tenemos la placa con el diagrama en cobre, tenemos que perforar usando un Dremel y una broca de 1mm. En mi caso, tuve que comprar un adaptador para poder usar esta broca, ya que la mayoría de los Dremel no traen la pieza que puede agarrar este tipo de brocas. Perforar la placa es relativamente facil, antes de hacer cada hoyo, es necesario marcar suavemente con un clavo el lugar preciso, esto para que la broca no se salga de su lugar.

Cuando esta perforada empieza el armado y soldadura del APC. Para soldar es necesario un cautin, pasta para soldar y estaño. Esta parte es crucial, las soldaduras deben ser precisas y usar poco estaño, de lo contrario el circuito de interrumpirá y no tendremos sonido cuando lo probemos. Me llevo varios intentos llegar a un nivel minimo de precision al soldar, así que compren varios kits de componentes, porque lo mas probable es que no salga a la primera. Las piezas van referenciadas con su posicion en la placa, y es necesario ir probando como caben bien las piezas.

Sigan el layout de la placa que subi, en el mismo orden. Si siguen el mismo orden, las soldaduras son solidas y no existen puntos entre las soldaduras que se esten tocando deberían estar teniendo sonido al probarlo.

Los potenciometros miden 3 variables, 1 regula el volumen, mientras que las otras 2 modulan la onda emitida por el 556. Esto es lo que hace que exista una gran variedad de sonidos en el APC. Si bien tiene pocos controladores, tienen muchas combinaciones.

Step 4: La Carcasa

Para la carcasa, busque que fuera lo mas compacto posible, ademas de combinar las tecnologias de prototipado en 3D. El modelo hecho en Rhinoceros fue impreso en una Makerbot Replicator 2X. En el diseño original, la tapa trasera iba unida a la carcasa con tornillos de 2mm de hilo y una cabeza de 5mm. Pero en la practica, opte por una tapa metálica en la parte trasera. La carcasa tomo alrededor de dos horas en imprimir, y uso 50 gramos en plastico ABS. La carcasa es de 10 x 6 x 3 cm.

Probe haciendo calzar los hoyos de la carcasa con los hoyos de la placa metálica, pero ni los hoyos ni los tornillos que compre calzaron. Este problema se soluciona solo probando y conociendo bien las medidas de los tornillos antes del modelado, cosa que yo no hice.

Step 5: Ensamblado

Al final, se juntan todas las piezas. Al sacar la carcasa de la impresora 3D tuve un pequeño problema que hizo que la carcasa se deformara un poco en la zona donde van las perillas, esto hizo que no quedaran tan bien y tuve que recurrir a derretir un poco el plastico para que entraran mejor. Es muy importante medir bien las piezas antes de modelar y de imprimir. Meter todo el circuito dentro de la carcasa tampoco fue facil, llevo varios intentos y cambios de partes, ya que algunos cables se desoldaron, vuelvo a insistir en lo importante que es tener desde un principio una soldadura firme.

Luego de muchas pruebas pude meter todo dentro, lamentablemente la placa trasera no calza perfectamente con la carcasa, por eso esta cerrada con cinta aislante. Sin embargo, considero que es un exito para ser un primer proyecto de electronica, que si bien es simple, necesita de mucha investigacion previa y de conocimientos muy especificos. Ademas, la combinacion con el modelado e impresion 3D dan pie a muchas posibilidades de diseño con el APC.