Botonera DIY con Arduino: 2/5 Materiales

Esta es la segunda entrada de la serie sobre el diseño, programación y fabricación de una botonera para simuladores de conducción. En esta entrada veremos los materiales que vamos a necesitar para fabricar la botonera para simuladores de conducción.

Puedes acceder a las entradas anterior y posterior clicando en los enlaces siguientes:


Una vez tenemos claro el diseño, toca hacer acopio de materiales. En esta primera fase vamos a adquirir los materiales necesarios para la primera fase de prototipaje y el montaje inicial, dejando para más adelante los elementos secundarios o decorativos y centrándonos en conseguir que la botonera funcione según lo planeado.

Placa controladora

Es el elemento más importante es la placa controladora, que tal como vimos va a ser una placa Arduino Pro Micro por su versatilidad y reducido tamaño. Esta placa podemos encontrarla en multitud de tiendas online, siendo estas solo algunas de ellas:

Debemos tener en cuenta varias cosas a la hora de comprar esta placa. Debería tener un puerto USB integrado, ya que facilitará la programación y la conexión al PC. Además, si viene con cable USB y con los dos juegos de pines estándar de 2.54mm, mucho mejor (más sobre esto a lo largo de esta entrada).

Arduino Pro Micro con los pines de conexión de 2.54mm.

Juego de botones

Según el diseño que hemos marcado, necesitaremos siete botones simples de pulsación momentánea. Para ello, podemos hacernos con un juego de botones en nuestra plataforma de venta online de confianza. En mi caso yo suelo comprar este tipo de componentes en AliExpress.

La mayoría de botones van a ser plateados de 12mm, pero habrá uno de tamaño mayor que usaremos para el encendido del motor. También habrá un botón de color amarillo para activar los indicadores de peligro y uno de color rojo que nos servirá como freno de estacionamiento (estas funcionalidades están disponibles en los simuladores de transporte y podemos asignarles otras funciones en los de pilotaje). Un consejo personal sería comprar un lote de botones sencillos para realizar las primeras pruebas y que nos sirva para la mayoría de botones, y una vez comprobado que todo funciona, sustituir los que haga falta por los botones definitivos. Esto nos dejará con algunos botones extra para siguientes proyectos.

En este caso vamos a adquirir este lote de 10 botones plateados de 12mm de pulsación momentánea (Podemos encontrar varios aquí https://es.aliexpress.com/af/momentary-switch.html).

Lote de pulsadores momentáneos.

También necesitaremos un par de botones de tres posiciones on/off/on para los elevalunas o para regular la posición de los asientos (Podemos encontrar varios aquí https://es.aliexpress.com/af/on-off-on-switch.html).

Finalmente, necesitaremos cuatro codificadores rotatorios (Podemos encontrar varios aquí https://es.aliexpress.com/af/rotary-encoder.html). Los mandos para los codificadores podemos comprar los que más nos gusten, siempre que sean del mismo diámetro de vástago que los codificadores que hemos seleccionado.

Interruptor de tres posiciones y codificadores rotatorios.

Cables

Para los cables, lo ideal seria conseguir cables de varios colores para tratar de replicar el esquema eléctrico con un código de colores, pero no es indispensable. Deberemos adquirir cables 26AWG (AWG es una medida estándar del calibre del cable) que son los típicos para electrónica, de dos colores si es posible.

Caja

Para la caja propiamente, tenemos varias opciones:

  • Impresión 3D: Podemos imprimir una caja con las medidas y características que queramos. Es la opción más flexible, aunque no la más fácil. Si disponemos de una impresora cerca y tenemos conocimientos de CAD, podemos hacer una caja tailor-made, es decir, completamente a la medida de nuestro proyecto. Es el único caso en que no necesitaremos mecanizar la pieza pues podemos imprimirla con todos los orificios necesarios.
  • Caja para proyectos de electrónica: En las tiendas online podemos encontrar cajas de plástico específicamente diseñadas para proyectos de electrónica, ya sea con tapa atornillada o a presión, de diversos tamaños e incluso con una cuadrícula en la tapa para facilitar la colocación de los elementos.
  • Caja de registro eléctrico: Como opción más sencilla y económica podemos encontrar cajas de registro eléctrico de múltiples tamaños en las tiendas de bricolaje. Las hay para interiores de tabique, con paredes finas y troqueladas, o para exteriores, más gruesas y con certificación de estanqueidad (aunque con la cantidad de agujeros que le haremos, poco importa esa certificación). Estas últimas suelen tener la ventaja de estar preparadas para ser atornilladas por la parte posterior, lo que facilita el montaje posterior en nuestro cockpit.

Complementos

Estos complementos no son imprescindibles para este proyecto concreto pero son muy recomendables si nos gusta la electrónica y el DIY, por lo que invertir en ellos (poco, pues son elementos muy baratos) será rentable a la larga al facilitar enormemente el trabajo.

Protoboard, conectores Dupont para cables 26AWG y crimpadora

Esto no es un requisito, pero nos otorgará cierta flexibilidad sobre todo a la hora de planificar todo el cableado. El uso de una placa de prototipaje o protoboard es recomendable para todo proyecto de electrónica pues nos permite hacer pruebas con los circuitos antes de finalizarlo con soldaduras o uniones fijas de los elementos.

Protoboard

Los cables para prototipaje los podemos conseguir con sus conectores ya montados, con lo que nos ahorraremos el proceso de montarlos con la crimpadora, un proceso tedioso y delicado. La ventaja de hacerlos a mano, a parte del momento zen que supone concentrarse en algo tan laborioso, es que podemos dejar un extremo con el cable pelado para enroscarlo en los bornes de los botones, que no suelen estar preparados para este tipo de conectores. Otra ventaja es el poder configurar los cables como mejor nos convenga, debido a la infinidad de tamaños y configuraciones de este sistema.

Cables de prototipaje y conectores Dupont 2.54mm.

Soldador de estaño e hilo de soldadura

Tampoco es indispensable aunque sí muy recomendable el finalizar la circuitería soldando los puntos de unión, ya que eso evitará que pueda desunirse algún cable con el tiempo. Eso sí, debido a la reducida escala de todo el conjunto deberemos ser especialmente cuidadosos con la soldadura. Un kit de soldadura sencillo, como el de la imagen, sería lo ideal.

Kit de soldadura con hilo de estaño.

Tubo termo-retráctil

Para un acabado impecable, tras finalizar con el cableado seria recomendable cubrir con tubo termoretráctil cualquier unión en que el metal quede al descubierto para evitar cortocircuitos. Este tubo se coloca alrededor del cable que hemos unido y se calienta con un secador, pistola de calor o similar. Por acción del calor el tubo se contrae presionando la unión y fijándola completamente. Un juego de tubos de varios diámetros y tamaños no subirá más de unos pocos euros.

Con todo esto, estamos listos para comenzar a trastear en la programación del controlador y a plantear el cableado. Lo veremos próximamente.


En la próxima entrada veremos cómo programar la placa Arduino Pro Micro para que controle la botonera de la forma en que queremos. Puedes acceder a las entradas anterior y posterior clicando en los enlaces siguientes.

2 comentarios sobre «Botonera DIY con Arduino: 2/5 Materiales»

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