¿COMO HACER VÚMETRO DE 10, 20 Ó MÁS LEDS?

Hola que tal.

Este es mi primer blog.
Y voy a enseñar a como hacer un vumetro de leds.
Todo dependerá de sus necesidades y gustos que tengan.
Lo pueden hacer de 10 leds, de 20 leds o inclusive de mas leds. Como ya menciones antes todo dependerá de su economía, gusto o necesidad.

Antes de empezar a hacer este pequeño DIY tomense unos segundo para leer las recomendaciones de seguridad.

Para evitar lesiones es recomendable que utilicen los siguientes equipos de seguridad.

• Guantes de carnaza
• Guantes de látex
• Pinzas de plástico o unos palitos de madera (a falta de guantes de látex)
• Lentes de protección
• Máscara o cubre bocas (huele feo el ácido)

Las herramientas que se necesitan para este proyecto son las siguientes:

• Segueta
• Cautín
• Pasta para soldar
• Soldadura (Estaño)
• Pinzas de corte
• Un recipiente de plástico para agua
• Un recipiente de plástico para Ácido
• Alcohol
• Acetona 
• Un trapo viejo o algodón
• Una plancha (con la que planchas tu ropa)
• Lija de agua, la más fina que encuentre en la tlapaleria o en la ferretería
• Cepillo dental que ya no sirva
• Un buen de paciencia

Empecemos

Primero lo primero.
¿Qué es un vúmetro?
Un vúmetro es un dispositivo indicador en equipos de audio para mostrar el nivel de señal en unidades de volumen.
¿Quien lo desarrollo?
Fue desarrollado por Bell labs en 1939.

Después de saber que es un vumetro vamos a crear el nuestro.

Existen distintos tipos de vúmetros, pero en esta ocasión  nos centraremos en el que está basado en el chip de National Instruments el "LM3915", ya que esté integrado es más sensible que la versión anterior el (LM3914).

El siguiente diagrama pertenece al vumetro de 10 leds. Este pequeño vúmetro no te hará gastar mucha plata (dinero).
Inversión para este pequeño proyecto previsto en pesos mexicanos.

        NOMBRE:                                                   PRECIO APROXIMADO:

LM3915                                                                      $50.00

POTENCIOMETRO  100KΩ                            $10.00

ZÓCALO DE 18 PINES                                       $10.00

RESISTENCIA DE 2.2KΩ                                  $1.00

RESISTENCIA DE 220 Ω                                   $1.00

RESISTENCIA DE 1KΩ                                       $1.00

RESISTENCIA DE 200KΩ                                $1.00

RESISTENCIA DE 100 Ω                                   $1.00

CAPACITOR CERÁMICO 0.01uF (103)      $1.00

CAPACITOR CERÁMICO 0.47uF (474)      $1.00
LEDS (Los que mas les gusten)                        $3.00

Con base a que el poteciometro de 100KΩ  no sera necesario moverlo muy seguido he optado por colocar por uno de este tipo.

Potenciometro de tornillo plano

DIAGRAMA DEL CIRCUITO ¡AQUÍ!

Donde:
El conector IN es por donde se ingresa la señal de audio.
El conector B1 es la alimentación del circuito, es recomendable usar 12V.
El potenciómetro RV1 es el encargado de regular la intensidad de la señal de entrada.

Esta es una imagen del PCB en el software que yo utilizo (PROTEUS 8).

Estas son imágenes 3D del circuito.

 Visualización de las pistas e isletas.

Esta es una imagen del circuito impreso

Por favor no descarguen la imagen y pasen la imagen al PCB porque es modificada. La que pueden usar para imprimir en su PCB virgen es esta. Esta tiene las dimensiones adecuadas para imprimirla sobre nuestra PCB.

Muy importante: Para la técnica de planchado , se debe de imprimir en papel TRANSFER o en hojas de COUCHE y en una impresora láser (NO FUNCIONA CON LAS IMPRESORAS DE INYECCIÓN).

Estas son unas fotos del circuito montado en una protoboard.

Aquí les dejo un pequeño video de como se comporta con un poco de música que se le conecto desde una laptop.

Una vez terminadas la pruebas en protoboard pasamos a crear el circuito en nuestra placa virgen, los pasos los encontrarán al final del vúmetro de 20 leds.

Aquí termina la parte del vumetro de 10 leds.

Ahora que si lo que quieres un vumetro con más leds, esta es la sección indicada.

En esta sección explicaré como hacer nuestro vumetro de 20 leds con 2 LM3915.

El diagrama siguiente es para 20 leds.

DIAGRAMA DEL CIRCUITO ¡AQUÍ!

Como mencione al inicio vamos a trabajar con el vumetro de 20 leds.

El material a utilizar en este proyecto es muy sencillo de conseguir, yo que vivo en la Ciudad de México voy a comprar el material a la calle de República del Salvador, ahí puedes encontrar el material necesario para este proyecto, a un buen precio.

MATERIAL PARA VUMETRO:

1.                     2                      LM3915
2.                     1                      Capacitor cerámico de 0.01uF(micro faradio) 
3.                     1                      Capacitor cerámico de 0.47uF(micro faradio)
4.                     1                      Resistencia de 100Ω (Ohms)
5.                     1                      Resistencia de 1KΩ (Kilo Ohms)
6.                     1                      Resistencia de 200KΩ (Kilo Ohms)
7.                     1                      Resistencia de 220Ω (Ohms)
8.                     2                      Resistencias de 2.2KΩ (Kilo Ohms)
9.                     1                      Potenciometro de 100KΩ (Kilo Ohms)
10.                     20                    Leds de colores (Los colores que mas les gusten)
11.                     2                      Base zócalos de 18 pines (Para colocar los LM3915)
12.                     2                      Terminales de tornillos de 2 pines

Con base a que el poteciometro de 100KΩ  no sera necesario moverlo muy seguido he optado por colocar por uno de este tipo.

Potenciometro de tornillo plano

Yo aconsejo que lo prueben primero antes de pasar a la siguiente parte.

Pueden montarlo y probarlo en un protoboard, es muy sencillo de usar y así se pueden descartar posibles problemas.

La parte siguiente sería pasarlo a una placa de circuito impreso, esta parte es un poco más complicada porque tienen que diseñar el circuito, planchar, quemar, perforar, montar y soldar, pero no se preocupen por la parte del diseño porque les voy a dejar el diseño para que no se molesten con esa parte, solo tendrán que imprimir, planchar el circuito en la placa virgen, perforar y por último montar y soldar.

Cabe mencionar que el archivo que les dejaré solo se puede abrir en W7 o superiores (W8), no funciona con versiones anteriores, la parte del planchado es un poco difícil ya que se necesita mucho cuidado para hacerlo.

El diseño del circuito es el siguiente:

Descargar el diseño

En dado caso que quieran hacer un vúmetro de más de 20 leds, tendrán que colocar otro LM3915 en serie (como el segundo LM3915), aunque considero que con 2 LM3915 es mas que suficiente.

Pasos para llevar a la realidad nuestro circuito.

¡¡¡FAVOR DE TENER CUIDADO YA QUE PUEDEN SUFRIR QUEMADURA POR PARTE DE LA PLANCHA Y POR EL ÁCIDO (CLORURO FÉRRICO), USEN EQUIPO DE SEGURIDAD!!!

1. Es necesario cortar nuestra placa virgen con las medidas del circuito, para ello utilizaremos nuestra segueta.
2. Una vez cortada la placa la limpiaremos con un trapo o un poco de algodón y un poco de alcohol.
3. Conectamos nuestra plancha.
4. Recortaremos la imagen de nuestro circuito por fuera del recuadro y lo alineamos a la placa cortada, tratando de que quede alineado.
5. Iniciamos planchando desde una esquina para que se funda la tinta y se adhiera a el cobre, deben de planchar por más de 3 minutos de una manera uniforme.
6. Terminado el planchado, sumerjan la placa en un recipiente de agua para que se enfríe y empezar a retirar el papel restante hasta que nos quede las pistas con la tinta, no la raspen para evitar que se levante la tinta.
7. Una vez que ya no quede papel, es necesario observar que ninguna pista se esté tocando con otra para evitar posibles cortocircuitos, de ser así usar una aguja y raspar entre ambas pistas hasta que ya no se encuentren unidas.
8. Para este paso debemos colocar un poco de cloruro férrico (FECL3) en un recipiente hondo y sumergir la placa dentro del ácido.
9. Mover el recipiente en forma de circulo para que el quemado se lleve a cabo más rápido, de preferencia que sea durante el dia al sol (el ácido se caliente un poco y el efecto es más rápido) y que sea en un espacio bien ventilado (Neta es horrible el olor del ácido, es dañino para la salud en altas cantidades). 
10. Usando los guantes de látex o los palitos de madera, supervisamos la placa que no se queme de más, si es necesario lavarla, haganlo, llevaremos a cabo este paso las veces que sea necesario hasta que en nuestra placa solo queden las pistas de nuestro circuito, a veces el ácido es nuevo y tarda unos cuantos minutos en retirar el cobre indeseado y algunas veces el ácido es muy viejo y tarda bastante tiempo en retirar el cobre, así que debemos de tener paciencia y estar a las vivas para no arruinar nuestra placa.
11. Cuando vean que en la placa lo único que quedan son las pistas, la lavamos muy bien en abundante agua, hasta que ya no queden restos de ácido.
12. Este paso es opcional, para retirar la tinta de nuestra placa usamos un trapo viejo o algodón con acetona, y empezamos a limpiar hasta que ya no queden restos de tinta de impresora. En lo personal a mi no me funciona, pienso que es mi acetona que no es muy buena, así que yo uso el siguiente paso.
13. Ahora tomaremos nuestra lija y la sumergimos en agua e iniciamos lijando suavemente el cobre de la placa hasta retirar la tinta negra de nuestra placa.
14. Una vez limpia la placa tomaremos el punzón y golpearemos con la punta en los pequeños círculos de las isletas hasta que dejemos una pequeña hendidura que nos servira de guia para taladrar nuestra placa.
15. Tomaremos nuestro taladro Mototool y colocaremos una broca de 0.5mm para taladrar los orificios en donde colocaremos las resistencias, capacitores cerámicos y los puentes, la de 1mm para los orificios donde colocaremos el zócalo donde irá montado el LM3915, la de 1.5mm para los orificios donde colocaremos las terminales de tornillo y una de 3mm para hacer los orificios para sujetar la placa con tornillos a alguna caja de proyectos, e iniciaremos a taladrar todos los agujeros con mucho cuidado de no romper las isletas y las brocas ya que son bastante delicadas.

    

    Brocas de 0.5mm, 1mm, 1.5mm

    
    

    

    Brocas para mototool

16. Ahora que ya hemos hecho todos los orificios iniciaremos colocando todos los componentes que no tienen polaridad como lo son, las resistencias, los capacitores cerámicos, y los puentes (sugiero que para hacer los puentes usen los alambres sobrantes de las resistencias procurando que no se toquen con ningún otro componente), 
17. Conectan su cautin y mientras esperan a que se caliente agregar un poco de grasa para soldar a la punta del cautín y también a la zona donde se soldara (poca grasa), ya caliente el cautín toman el alambre de estaño y primero unen la punta del cautín con la pata del componentes por unos 2 segundos y luego unen el alambre de estaño hasta que el estaño se funda y cubra la isleta del circuito y finalmente retira el alambre de estaño y esperar 2 segundos para retirar la punta del cautín. Repetir el proceso para todos los componentes, una vez que terminen con las resistencias, colocan el zócalo y lo soldán pero tenga cuidado  debido a que sus patas (pines) se encuentran muy cercas de cada uno y podrían unir dos de ellos accidentalmente sin darse cuenta y causaría un cortocircuito, y finalmente tendrán que soldar los diodos emisores de luz (LED), pero estos tienen polaridad, recomiendo que los prueben antes de que los solden para evitar futuros problemas (experiencia).
    
    
    
     
18. Ya que esten todos los componentes soldados, limpiaremos nuestra placa con un cepillo de diente y acetona o alcohol para eliminar posibles restos de grasa o de pequeñas virutas de estaño.
19. Finalmente probaremos nuestro circuito para ver si nos a funcionado y si ha quedado tendremos que colocarlo en una caja de proyectos de preferencia de plástico para evitar incidentes o accidentes. 

Bueno mis queridos lectores, les deseo éxito en este proyecto y espero y se diviertan tanto como yo lo hice haciendo este pequeño circuito.

Hasta la próxima entrada.

Chau!!!!!!