Esquema ↔ protoboard

01 · Punto de partida

Dos dibujos del mismo circuito

Un circuito tiene dos representaciones. El esquema dice qué está conectado con qué, y no dice nada sobre dónde va cada pieza. El montaje es lo contrario: cada pata está en un agujero concreto, y las conexiones no se ven, porque ocurren dentro de la protoboard.

En el Tema 26 pasaste de uno al otro siguiendo pasos que ya estaban escritos. En este tema vas a hacerlo sin esa ayuda, y en los dos sentidos: armar a partir de un esquema, y mirar un montaje hasta poder dibujar su esquema. Lo segundo es lo que se necesita para revisar un circuito propio, entender uno ajeno o retomar un proyecto después de un mes.

• ¿Cómo decido en qué tira va cada cosa?
• ¿Cómo reconstruyo el esquema de algo que ya está armado?
• ¿Qué errores aparecen al pasar de un dibujo al otro?
• ¿Qué tengo que dejar escrito para poder repetir un montaje?

02 · Ida

Del esquema a las tiras

El ejemplo es el LED con llave del Tema 20: el circuito del Tema 26 con una llave agregada entre el positivo y el resistor.

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   Escribir la tabla de nodos.

   Para cada nodo, qué patas se juntan en él. Es el paso del Tema 20, y no depende de la protoboard.

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   Asignar los rieles.

   El nodo del positivo va al riel + y el nodo de masa, al riel −. Siempre así, para todos los proyectos.

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   Darle una tira a cada nodo restante.

   Tiras separadas entre sí por varios lugares, para que las piezas entren sin forzarlas. En el cuaderno se anota qué tira le tocó a cada nodo.

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   Colocar las piezas.

   Cada pata va a un agujero libre de la tira de su nodo. Si una pieza no llega de una tira a otra, se cambia la elección de tiras o se agrega un cable.

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   Agregar los cables que falten.

   Un cable hace falta cuando un nodo quedó repartido en dos lugares: por ejemplo, entre un riel y la tira donde empieza el circuito.

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   Revisar contra la tabla.

   Tira por tira: tiene que contener exactamente las patas de su nodo. Una pata de más une cosas que el esquema separa; una de menos deja el camino abierto.

El resultado, escrito

03 · Vuelta

De las tiras al esquema

Ahora al revés. Hay un montaje sobre la mesa y ningún papel. El procedimiento recorre el mismo camino en sentido contrario:

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   Anotar cada tira ocupada.

   Para cada una, qué patas tiene. Los rieles cuentan como tiras. Una tira con una sola pata ya es una señal de alarma: salvo la pata libre de una llave, ahí el camino no sigue.

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   Unir las tiras conectadas por cables.

   Un cable no es un componente del esquema: solo dice que sus dos extremos son el mismo nodo. Las tiras unidas por un cable se anotan juntas, con un mismo nombre.

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   Escribir cada pieza entre sus dos nodos.

   «Resistor entre B y C», «LED entre C y GND, con la pata larga en C». Esa lista ya es el circuito completo.

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   Dibujar el esquema.

   La fuente a la izquierda, el positivo arriba y la masa abajo (Tema 20). Si el dibujo muestra un camino cerrado que pasa por un resistor, la lectura tiene sentido.

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   Verificar con el multímetro.

   Sin pila y en continuidad: dos puntos que anotaste como el mismo nodo tienen que sonar, y los dos rieles entre sí no (Tema 27).

04 · Simulador

Leer un montaje

Siete montajes del circuito más simple: pila, resistor y LED. Algunos corresponden al esquema y otros tienen un error. No hay multímetro: se resuelven leyendo. Tocá cualquier agujero para ver todo lo que está unido a él, contando los cables. Después decidí qué pasaría al conectar la pila.

Recorrido guiado

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   Tocá un agujero del riel +.

   Se resalta el riel y, si hay un cable, también la tira a la que llega. Todo eso es un solo nodo: el positivo.

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   Seguí el camino pieza por pieza.

   Del positivo sale una pata de algún componente. Tocá el agujero de su otra pata para ver a qué nodo lleva.

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   Contá los nodos.

   El esquema tiene tres. Si en el montaje encontrás cuatro, hay un nodo partido. Si encontrás dos, hay dos nodos que quedaron unidos.

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   Mirá la marca + del LED.

   Indica la pata larga. Tiene que estar en el nodo que queda del lado del positivo.

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   Respondé antes de pasar al siguiente.

   Tres de los siete montajes son correctos, y no se parecen entre sí ni al del Tema 26.

Preguntas para pensar

1. Dos de los montajes correctos no usan el cable rojo. ¿Cómo llega el positivo al circuito?
2. En uno de los montajes correctos, el resistor está después del LED. ¿Por qué es el mismo esquema?
3. ¿Qué tienen en común, vistos como nodos, el montaje del camino abierto y el del LED sin resistor?

05 · Errores

Lo que se pierde al traducir

Casi todos se detectan con la misma comprobación: contar los nodos. El esquema y el montaje tienen que tener la misma cantidad, y en cada nodo tienen que juntarse las mismas patas.

06 · Documento

La página del proyecto

Un circuito que funciona y no quedó escrito hay que volver a diseñarlo la próxima vez. Para que un montaje se pueda repetir, por vos dentro de un mes o por otra persona, alcanza con una página del cuaderno que tenga seis partes:

¿Una foto no alcanza?

Una foto muestra dónde está cada pieza, pero no su valor, ni cuál es la pata larga de un LED visto desde arriba, ni a dónde va un cable que pasa por debajo de otro. Sirve como complemento de la página, no en su lugar.

¿Para qué anotar las fallas?

Porque son las mismas la próxima vez. La página con «la llave estaba girada» ahorra los veinte minutos que llevó descubrirlo.

¿Cuándo se escribe?

El esquema, la lista y las cuentas, antes de armar. La tabla de montaje, mientras se arma. Las mediciones y las fallas, apenas ocurren. Escribir todo al final, de memoria, da una página con huecos.

07 · Práctica

Entrenador: traducir y documentar

Ocho situaciones sobre el paso del esquema al montaje, la lectura de un montaje y lo que conviene dejar escrito.

08 · Analogía para programadores

Código fuente y programa en ejecución

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   El esquema es el código fuente; el montaje, lo que se ejecuta.

   Uno está hecho para que lo lean personas y el otro para funcionar. Cuando no coinciden, lo que se comporta mal es el montaje, pero el error puede estar en cualquiera de los dos.

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   Armar es una traducción con reglas.

   Como compilar: el mismo esquema da montajes distintos según cómo se elijan las tiras, y todos son correctos si conservan los nodos.

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   Leer un montaje es leer código ajeno sin comentarios.

   Se recupera qué hace, pero no por qué se eligió ese valor de resistor. Eso solo está en la página del proyecto.

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   La página es el archivo «léame» con las versiones fijadas.

   Esquema, lista con valores y tabla de montaje permiten reconstruir el proyecto desde cero y obtener lo mismo.

En el Tema 20, un programa convertía una lista de piezas en una tabla de nodos. Este hace el camino inverso: parte de un montaje, con sus tiras y sus cables, y reconstruye entre qué nodos está cada pieza. Sacá el cable negro de la lista y mirá qué cambia:

# Cada pata, en que tira quedo.
montaje = [
    {"pieza": "pila 9 V", "patas": ["riel +", "riel -"]},
    {"pieza": "cable rojo", "patas": ["riel +", "tira 3"]},
    {"pieza": "llave", "patas": ["tira 3", "tira 4"]},
    {"pieza": "resistor 470 ohm", "patas": ["tira 4", "tira 9"]},
    {"pieza": "LED rojo", "patas": ["tira 9", "tira 10"]},
    {"pieza": "cable negro", "patas": ["tira 10", "riel -"]},
]

# Un cable no es un componente: une sus dos tiras en un solo nodo.
unida_a = {}

def nodo_de(tira):
    while tira in unida_a:
        tira = unida_a[tira]
    return tira

def es_cable(item):
    return item["pieza"].startswith("cable")

for cable in filter(es_cable, montaje):
    a = nodo_de(cable["patas"][0])
    b = nodo_de(cable["patas"][1])
    if a != b:
        unida_a[b] = a

nodos = set()
for item in montaje:
    if es_cable(item):
        continue
    extremos = [nodo_de(p) for p in item["patas"]]
    nodos.update(extremos)
    print(item["pieza"] + ": entre " + " y ".join(extremos))
print("Cantidad de nodos:", len(nodos))

Borrá la línea del "cable negro" y ejecutá de nuevo: la cantidad de nodos pasa de cuatro a cinco.

Con el montaje completo, el programa encuentra cuatro nodos, los mismos del esquema. Sin el cable negro encuentra cinco: el nodo de masa quedó partido, y eso es un camino abierto.

09 · Comprensión

Confusiones frecuentes

10 · Práctica guiada

Ejercicios

Ejercicio 1: otro reparto

Para el LED con llave, escribí una tabla de montaje distinta de la de la sección 02, que no use ningún cable. ¿Dónde va cada pata?

Ejercicio 2: leer una tabla ajena

Alguien anotó: cable rojo del riel + a a2; resistor en b2 y b6; LED con la larga en c7 y la corta en c8; cable negro de a8 al riel −. Escribí los nodos y decí si funciona.

Ejercicio 3: tu página

Escribí la página completa de tu circuito del Tema 26, con sus seis partes. Usá tus mediciones reales y, si hubo alguna falla al armarlo, anotala.

Ejercicio 4: la prueba con otra persona

Desarmá el circuito. Dale tu página a alguien, o usala vos dentro de unos días, y armalo siguiendo solo lo escrito. Después medí y compará con los valores anotados.

Ejercicio 5: preparar el semáforo

El proyecto del Tema 29 tiene una llave general y tres ramas, cada una con un resistor y un LED, entre el positivo y la masa. Sin armar nada: ¿cuántos nodos tiene? ¿Cuántas tiras hacen falta, además de los rieles?

11 · Síntesis

Ideas para recordar

¿Listo para el Tema 29?

Podés avanzar si sos capaz de responder esto sin mirar:

• Enumerar los pasos para pasar de un esquema a un montaje.
• Explicar qué hace un cable puente en términos de nodos.
• Decir qué indica un montaje con un nodo más que su esquema.
• Describir cómo se inserta una llave deslizante de tres patas.
• Nombrar las seis partes de la página de un proyecto.

Ya sabés armar, medir, encontrar fallas y dejar todo escrito. En el próximo tema se usa todo junto: el proyecto semáforo, con tres LED y una llave.