Agitatore fai da te ! (for dummies)

Agitatore fai da te !

Nella "carriera" di un incisore di PCB capita spesso di annoiarsi durante l'operazione di incisione con cloruro ferrico, perchè per diminuire i tempi di incisione è necessario agitare il contenitore di soluzione acida contenente il pcb. Inoltre è consigliabile in caso di temperatura ambiente molto bassa scaldare la soluzione per evitare l'allungamento dei tempi di incisione, come se non bastasse tenere il contenitore di soluzione acida vicino al proprio corpo è anche sgradevole poichè il cloruro ferrico non emette proprio un buon odore.

Fatta questa premessa vi espongo il mio modo, "casalingo" ma con stile :grin:, di risolvere almeno un paio di problemini tra quelli sopra elencati:

Un agitatore fai da te ! In pratica un semplice ed economico strumento per evitare almeno la fase di agitazione manuale del contenitore di cloruro ferrico, il sistema consiste in due piccoli pannelli di multristrato avvitati tra loro in modo da formare una L, sul pannello più lungo va posizionato il contenitore plastico (io uso un contenitore per alimenti più o meno grande 18x28cm) e sul pannello più corto va installato un servo standard (io ho usato un economico hitec HS-422 deluxe all'incirca 10€), sulla squadretta del servo va montato un rinvio che termina con una pinza, possibilmente in plastica, che tiene per un lato il contenitore plastico. Come è ovvio il servo agita la vaschetta contenente l'acido e il pcb, in questo modo il lavoro "sporco" lo fa l'agitatore voi dovete semplicemente andare a controllare ogni tanto che "dice" il pcb.

A questo punto perchè non affiancare un pò di elettronica, che non guasta mai, per controllare meglio la frequenza di agitazione ?

Presto fatto: il semplicissimo circuito consta di due potenziometri ed uno switch per regolare la velocità del servo e la pausa tra un escursione ed un'altra, infine lo switch avvia l'agitatore oppure interrompe il movimento riportando il servo nella posizione di partenza.

Il "cervello" del circuito viste le semplici funzioni e i pochi I/O da gestire è uno snello attiny85, la lista dei componenti è:

  • ATtiny85
  • Servo standard
  • regolatore di tensione 7805
  • 3 condensatori ceramici 0,1uF
  • condensatore elettrolitico 10uF
  • condensatore elettrolitico 100uF
  • un led da 5mm
  • diodo 1n4007 (va bene anche un diodo più piccolo come 1n4004 ecc.)
  • 2 potenziometri da 10KOhm
  • uno switch ON/OFF
  • resistenze: 1x270, 3x1K, 1x10K
  • 3 pin header
  • connettore alimentazione power jack

Una piccola precisazione sul servo, i servocomandi non sono tutti uguali ce ne sono tantissimi tutti diversi fra loro in base al lavoro che devono svolgere, in realtà un servo non nasce come elemento per costruire un agitatore e forse usare un servo non è neanche la miglior soluzione per realizzare questo strumento, pero visto che i servocomandi si trovano facilmente, sono economici, facilmente interfacciabili con un micro, se ben scelti possono adempiere a tale scopo. Un servo standard per il nostro scopo va più che bene considerando i vari fattori che lo caratterizzano, in primis la coppia, il servo menzionato precedentemenete ha una coppia di più di 3 Kg/cm quindi visto che la nostra pinza si trova più o meno ad un cm dall'asse di rotazione del servo in teoria possiamo muovere circa 3kg, ovviamente non vogliamo fare sollevamento pesi e quindi considerando che un pò di cloruro ferrico e una vaschetta non pesano più di 1,5Kg (sto esagerando ??!!) il servo standard va più che bene. Il secondo fattore da analizzare è l'assorbimento, più il servo si sforza più aumenta l'assorbimento di corrente, il servo hitec hs-422 deluxe ad esempio consuma senza carico all'incirca 150mA con un carico come il nostro non supera i 250-300mA mentre in condizioni limite di stallo 500mA. Quindi fate attenzione alla scelta del servo, il rischio è che se acquistate un servo troppo piccolo e debole rischiate di mandarlo in stallo se ne acquistate uno più grande del necessario può assorbire troppa corrente oltre che essere troppo costoso per il nostro scopo.

Di seguito i file eagle per il pcb, lo schema e lo sketch: http://www.mediafire.com/?ce0kod4pnah6ve9

Lo sketch fa uso della libreria servo8bit.h che è praticamente simile alla libreria softwareservo.h più diffusa è utilizzata, io sono stato costretto ad usare la prima libreria perchè purtroppo non sono riuscito a far funzionare correttamente la più usata softwareservo.h, comunque le funzioni delle due librerie hanno lo stesso nome e funzionano allo stesso modo quindi le due librerie sono interscambiabili. Io vi consiglio di usare la libreria servo8bit.h che trovate all'interno della cartella sketch. Comunque c'è un post dove chiedevo aiuto per usare la libreria softwareservo e alla fine ho risolto con la servo8bit, se qualcuno ha difficoltà con queste librerie può guardare qui http://arduino.cc/forum/index.php/topic,88228.0.html dove troverà la soluzione negli ultimi post.

Visto che il circuito è semplice anche lo sketch segue questa strada, non mi dilungo sul codice perchè è commentato e relativemente comprensibile, l'unica nota riguarda i parametri definiti a priori cioè l'escursione del servo, la velocità massima e minima e la pausa massima e minima, questi valori sono soggettivi è dipendono dall'uso che si vuole fare dello strumento pertanto i valori che ho definito personalmente potrebbero essere comodi per me ma non per qualcun altro, in pratica se l'escursione del servo non vi soddisfa dovete modificare i valori delle costanti "gradi_max", "gradi_min", lo stesso vale per la pausa massima "pausa_max" e per la velocità "velocita_max","velocita_min".

Le foto:

Video: http://www.youtube.com/watch?v=lCQI3TLJI-8&feature=youtu.be

Ciao Ciao

Complimenti! Qualcosa del genere potrebbe essere montato anche sulle carrozzelle/culle per bambini.... sai... per farli addormentare.

Trisonic:
Complimenti!
Qualcosa del genere potrebbe essere montato anche sulle carrozzelle/culle per bambini… sai… per farli addormentare.

:stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes:, mi sa che forse qualcosa del genere esiste già per le culle, non mi ricordo dove l’ho visto ma forse è stato proprio questo ricordo inconscio a farmi venire l’idea dell’agitatore :fearful:

Fighissimo :grin:

un oggetto che fa il suo degno lavoro :slight_smile: potresti magari aggiungere anche un riscaldatore da acquario x riscaldare la soluzione e tenerla a temperatura più o meno costante, poi fai delle prove e temporizzi il tutto. cioè, sai quanto impiega il cloruro a incidere la basetta e imposti un timer per far fermare il tutto e magari avvisarti con un cicalino quando ha finito, così che tu non debba controllare sempre a che punto è il lavoro

Trisonic:
Complimenti!
Qualcosa del genere potrebbe essere montato anche sulle carrozzelle/culle per bambini… sai… per farli addormentare.

ahahah, sarebbe servito da matti ai miei, non dormivo mai :slight_smile:

LucaGilardi: un oggetto che fa il suo degno lavoro :) potresti magari aggiungere anche un riscaldatore da acquario x riscaldare la soluzione e tenerla a temperatura più o meno costante, poi fai delle prove e temporizzi il tutto. cioè, sai quanto impiega il cloruro a incidere la basetta e imposti un timer per far fermare il tutto e magari avvisarti con un cicalino quando ha finito, così che tu non debba controllare sempre a che punto è il lavoro

Trisonic: Complimenti! Qualcosa del genere potrebbe essere montato anche sulle carrozzelle/culle per bambini.... sai... per farli addormentare.

ahahah, sarebbe servito da matti ai miei, non dormivo mai :)

Inizialmente ci avevo pensato al riscaldatore e poi ho incominciato a immaginare altri upgrade ma alla fine ho evitato perche mi serviva qualcosa di veloce da realizzare e poi preferisco non scaldare il cloruro ferrico per via dei vapori tossici che aumentano con la temperatura, non ho un locale ben areato.

Però è interessante fare un upgrade con più funzioni possibili, io avevo pensato di aggiungere una cella di peltier sul fondo della vaschetta come elemento riscaldante, non so come funzionano e come sono fatti i riscaldatori da acquario, però penso che vadano bene lo stesso perchè molti li usano, poi magari una sonda per controllare la temperatura ecc. ci sono molte cose che si possono aggiungere XD

Ingegnoso...

ottimo lavoro, e ottima realizzazione!

ah ok, allora è diverso... beh, io non so come funzionino le celle peltier :) i riscaldatori da acquario sono praticamente dei tubi di vetro con all'interno un elemento riscaldante. hanno già al loro interno un termostato e la temeratura si regola con un potenziometro...poi magari ci sono altri modelli. questo è standard :)

LucaGilardi: ah ok, allora è diverso... beh, io non so come funzionino le celle peltier :) i riscaldatori da acquario sono praticamente dei tubi di vetro con all'interno un elemento riscaldante. hanno già al loro interno un termostato e la temeratura si regola con un potenziometro...poi magari ci sono altri modelli. questo è standard :)

Se si può regolare la temperatura con un potenziometro allora mi sa che è più comodo di una cella di peltier perchè con la cella dovresti poi installare un sensore di temperatura proprio per controllare il riscaldamento della cella stessa. Quanto costano questi riscaldatori per l'acquario ? Ho visto delle foto e mi sembra che siano a forma di tubi tipo neon, forse la loro forma non è tanto versatile mentre le celle di peltier sono rettangolari e spesse qualche millimetro, solo che hanno un problema se da un lato riscaldano dall'altro si raffreddano, anche se per il nostro scopo non è tanto importante. Vanno valutati i costi più che altro, magari mi documento un pò meglio cosi vediamo cosa ne viene fuori.

Qualcuno ha qualche idea per integrare un sistema di riscaldamento ?

allora, quelli che ho io nei miei acquari hanno su uno dei due lati un potenziometro per regolare la temeratura, ma penso che esistano anche a temeratura fissa o gestiti con sistemi più complessi. assomigliano effettivamente a un tubo al neon. dovresti trovarli da una decina di euro in su...prova in un negozio x animali vicino a casa tua o su internet :) ah, sono alimentati con la tensione di rete a 220V

ulver85:

LucaGilardi: ah ok, allora è diverso... beh, io non so come funzionino le celle peltier :) i riscaldatori da acquario sono praticamente dei tubi di vetro con all'interno un elemento riscaldante. hanno già al loro interno un termostato e la temeratura si regola con un potenziometro...poi magari ci sono altri modelli. questo è standard :)

Se si può regolare la temperatura con un potenziometro allora mi sa che è più comodo di una cella di peltier perchè con la cella dovresti poi installare un sensore di temperatura proprio per controllare il riscaldamento della cella stessa. Quanto costano questi riscaldatori per l'acquario ? Ho visto delle foto e mi sembra che siano a forma di tubi tipo neon, forse la loro forma non è tanto versatile mentre le celle di peltier sono rettangolari e spesse qualche millimetro, solo che hanno un problema se da un lato riscaldano dall'altro si raffreddano, anche se per il nostro scopo non è tanto importante. Vanno valutati i costi più che altro, magari mi documento un pò meglio cosi vediamo cosa ne viene fuori.

Qualcuno ha qualche idea per integrare un sistema di riscaldamento ?

Le soluzioni applicabili, sono molte :) La cella di peltier la scarterei.... mi pare sprecata per far caldo :D puoi usare delle resistenze corazzate o un riscaldatore per acquari come ti è già stato suggerito... è la soluzione meno costosa... così invece di muovere tutta la vaschetta con il servo muovi solo il PCB mentre il liquido e la vachetta + riscaldatore stanno fermi..

mi avete messo la pulce nell'orecchio :open_mouth: mi sa che mi faccio un giro al negozio di animali vicino casa per vedere se trovo il riscaldatore e faccio qualche prova.