Montaje de un Kit ZX81

Carpintero
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Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor Carpintero » 15 Oct 2012, 18:42

(por Carpintero)

He decidido montar el Kit del ordenador Sinclair ZX81 de mi colección, y al mismo tiempo hacer un “diario” sobre ello.






A través de mi experiencia he podido comprobar, que por muchos conocimientos que se tengan, si un fabricante incluye un manual sobre el montaje, lo mejor es seguirlo. Si no disponéis del manual, podéis tomar como referencia el del MK14, disponible en formato PDF en la web de un compañero: Manual del MK-14 en web8bits.



Además de ser un montaje de similares características, en este manual los más nóveles podrán adquirir conocimientos básicos sobre la preparación y ejecución de la soldadura de los componentes electrónicos comunes.



Existen componentes en este Kit (la ULA por ejemplo) muy sensibles a la electricidad estática. Si eres consciente de que tu cuerpo es propenso a almacenar estática, tendrás que tomar las medidas oportunas, porque puede suceder que después del trabajo de montaje, tu equipo no funcione por estar averiado algún componente por esta causa.
En alguna parte he visto que existen unos guantes especiales para estos menesteres, yo lo que hago es tocar con las manos una tubería de agua antes de manipular los componentes. También muy importante que el soldador tenga una buena conexión de tierra, porque de no ser así, las posibles derivaciones pueden ocasionar daños irreversibles en algunos componentes. Si no estás seguro de esto, una solución es desconectar el soldador caliente, cuando los componentes estén listos para ser estañados. Y, sin más preámbulos, sacaremos el Kit de su caja.






Lo primero será identificar todos los componentes, para comprobar que están todos los que son, y son todos los que están. Comenzaremos con las resistencias. La resistencia es el componente menos delicado y más fácil de instalar, dado que no importa su posición. A parte de esto, si alguna resulta dañada, su sustitución resultará fácil y económica, ya que es el elemento más común.



Resistencias:



En la lista encontramos 34 resistencias, de las cuales 4 de ellas (R3, R30, R31 y R32) no serán usadas. Descartadas éstas y las comprendidas entre la R7 a la R14 y de la R18 a la R26 (que son de instalación vertical, y las dejaremos para más tarde), procederemos con las restantes.



Las identificaremos y las colocaremos sobre el diagrama de esta manera:






Una vez comprobado que cada una está en su sitio, las tomaremos de una en una, y doblaremos sus patas con un alicate, a la medida oportuna y las iremos alojando en la PCB en el lugar correspondiente:






Una vez alojadas, por la parte posterior de la placa doblaremos las patas, para que no se caigan en el momento de soldarlas. Una vez que estén todas en su sitio, las comprobaremos una a una, para asegurarnos que la ubicación es correcta, y las soldaremos:






Una vez soldadas cortaremos las patas, lo haremos con un cortahilos o una tijera, justo por encima del cono de estaño:






Diodos:



Ahora vamos a proceder a instalar los diodos. Los diodos son componentes semiconductores, lo cual significa que sólo conducen en un sentido, por lo que hay que montarlos en la posición adecuada. Estos tienen el cátodo marcado en su cuerpo con una banda, en este caso de color amarillo. Tanto en el diagrama como en la PCB, también está identificado el cátodo, para su correcto montaje. Colocaremos los diodos del D1 al D8 sobre el diagrama (el D9 no se utilizará):






Una vez comprobado que cada diodo está en su sitio, los tomaremos de uno en uno, y doblaremos sus patas con un alicate, a la medida oportuna y los iremos alojando en la PCB en el lugar correspondiente. ¡OJO AL CATODO!:






Una vez alojados, por la parte posterior de la placa doblaremos las patas, para que no se caigan en el momento de soldarlos. Una vez que estén todos en su sitio, los comprobaremos uno a uno, para asegurarnos que la ubicación es correcta, y los soldaremos. Una vez soldados, cortaremos las patas, tal y como hicimos con las resistencias:






Resistencias (Montaje vertical):



Ahora que ya tenemos más experiencia en el montaje de componentes, vamos a instalar las resistencias de montaje vertical. No resulta ni más fácil ni más difícil, simplemente es diferente. Son 4 grupos de resistencias. De la R7 a la R10, de la R11 a la R14, de la R18 a la R22 y de la R23 a la R26. Las colocaremos de adecuadamente sobre el diagrama:






Una vez comprobado que cada una está en su sitio, las tomaremos de una en una, y doblaremos sus patas con un alicate, (según la ilustración) a la medida oportuna y las iremos alojando en la PCB en el lugar correspondiente:






Una vez que estén todas en su sitio, las comprobaremos una a una, para asegurarnos que la ubicación es correcta, y las soldaremos. Una vez soldadas, cortaremos las patas, como hemos hecho anteriormente:






Bloques de Resistencias (redes de resistencias):



Ahora montaremos los bloques de resistencias. RP1 (de 9 pins) y RP3 (de 6 pins). El bloque RP2 no se instalará. En estos componentes hay que tener en cuenta que uno de sus pines es el común del bloque. Sobre este pin existe una marca para identificarlo, y en la PCB, su lugar esta marcado con una "C". Como siempre, los colocaremos sobre el diagrama:






Una vez seguros de su posición los colocaremos en la placa tal y como se ha descrito:






Volvemos a asegurarnos de su posición correcta y los soldamos. A estos componentes no es necesario cortarles el sobrante de sus pines, ya que tienen la medida apropiada:






Condensadores:



Ahora procederemos a instalar los condensadores. Nos encontramos con dos tipos, los cerámicos y los electrolíticos. En los cerámicos no importa su posición, pero los electrolíticos tienen polaridad. En ellos podemos ver una franja longitudinal que marca el polo negativo. En la PCB también está marcada la polaridad. Sólo tenemos dos condensadores electrolíticos, el C3 y el C5. Los colocaremos sobre el diagrama, junto con los cerámicos:






Uno por uno los vamos colocando en la placa, asegurándonos de su posición. ¡OJO A LOS ELECTROLITICOS!. Una vez colocados, doblaremos ligeramente sus patas por la parte posterior, para que se mantengan en su sitio, y los soldaremos:






Cortamos sus patas, y volvemos a comprobar su ubicación y polaridad, que nunca está de más:






Transistores y Filtro Cerámico:



Como podemos observar a estas alturas del montaje, nuestra placa ya va cogiendo color. Ahora procederemos con los transistores y el filtro cerámico. El filtro cerámico (X1) no tiene posición, y los transistores (TR1 y TR2) se posicionarán según figura dibujado en la placa. No esta de más identificar con un polímetro su base, emisor y colector, y observar su posición en el esquema. Una vez más, colocamos los componentes sobre el diagrama:






Una vez estemos totalmente seguros de su posición, los insertamos en la placa, doblamos sus patas y los soldamos:






Una vez hecho esto, cortamos el sobrante de sus patas como ya sabemos.



Circuitos Integrados (instalación de zócalos):



Son por excelencia los componentes más delicados de la placa. Siempre que resulta posible, yo utilizo zócalos para estos componentes. El motivo es que no los someterás a la temperatura y posibles derivaciones del soldador, y su sustitución en caso de avería será mucho más sencilla. Si el kit no viene con ellos, es recomendable comprarlos. Son baratos y merece la pena.



Bien, como siempre, los posicionaremos sobre el diagrama en la posición correcta. Tanto los C.I. como los zócalos tienen una muesca en un extremo que designa su posición. Esta muesca también está dibujada tanto en el diagrama como en la PCB:






Ahora los insertaremos en la placa, siempre en la posición correcta, y los soldaremos. Los pines de estos componentes tienen la medida apropiada, por lo que no será necesario cortar el sobrante:






Regulador:



El regulador de tensión (el común 7805) se instalará acompañado de un disipador de aluminio. Aquí lo vemos sobre el diagrama:






Insertaremos el regulador sobre la PCB en la posición correcta, y bajo él introduciremos el disipador, fijando ambos a la placa con el tornillo y la tuerca que los acompaña. Una vez sujeto, lo soldaremos. Sus pines tienen la medida precisa, así que no será necesario cortarlos:






Conectores:



Ahora instalaremos los dos conectores de audio y el de alimentación. Los tres son iguales y no existe posibilidad de instalación errónea. Una vez más, sobre el diagrama:






Ahora los pasaremos a la placa y los soldaremos como ya sabemos:






Modulador de TV:



El modulador de TV (canal 33 de UHF) está encapsulado en una caja blindada, con lo que su instalación no requiere demasiada precaución.



Sobre el diagrama:






Del diagrama a la placa. Lo posicionamos con el conector mirando hacia el exterior y soldamos las patas de la caja al circuito impreso. Ahora introduciremos los cables en las conexiones apropiadas de la placa. Estas tienen la inscripción "FR/UK1" y "UK2". Una vez hecho esto, las soldamos a la PCB. Insertamos el cartón negro en el conector:






Conectores de Teclado:



Los conectores teclado (KB1 y KB2) tienen cada uno su lugar y su posición. Hay que tener en cuenta que las cintas de conexión del teclado sólo conducen al exterior por una de sus caras, y una a la inversa que la otra. En caso de duda, lo mejor es comprobar con el polímetro que cara de las cintas es la que hará contacto en el conector:






Una vez estemos totalmente seguros de la posición de los conectores, los insertamos en la placa y los soldamos. Sus conexíones no requieren cortar el sobrante, tienen la medida apropiada:






Circuitos Integrados (inserción):



Ha llegado el momento de insertar los Circuitos Integrados. Hay que recordar los posibles problemas con la estática, así que ante de tocarlos me agarro con las dos manos al grifo del agua. Los Circuitos Integrados llevan una muesca que ha de coincidir con la del zócalo y con la del dibujo de la PCB. Los posicionamos sobre el diagrama:






Tal y como tenemos colocado el diagrama y la placa en las fotos, vamos a determinar la numeración de los pins. Es lo mismo para todos los Circuitos Integrados. El pin nº 1 es el de la esquina superior izquierda. A partir de éste, se van numerando consecutivamente en sentido contrario al de las agujas del reloj. Dicho esto, debemos tener en cuenta que el IC2 tiene 24 pins y su zócalo 28 pins. Quedarán libres en el zócalo los pins 1, 2, 27 y 28:






Con esto, nuestra placa queda totalmente terminada. Es conveniente darnos un respiro y comprobar con calma todos los componentes, tanto su correcta ubicación como la ejecución de las soldaduras realizadas:






Teclado de Membrana:



Vamos a proceder a instalar el teclado de membrana. Esta es una operación muy sencilla, pero debemos tener la precaución de no plegar o aplastar las cintas de conexión, ya que son bastante delicadas:






En la parte superior de la carcasa de nuestro ordenador podemos observar una ranura. Por ella pasaran las cintas de conexión del teclado una vez instalado:






Retiraremos el papel que protege la cara adhesiva de la membrana, insertamos las cintas de conexión por la ranura de la carcasa, y pegamos el teclado en su sitio. Pasaremos un paño haciendo presión sobre toda la superficie del teclado, para que éste quede bien adherido:






Esto es lo que veremos por la parte posterior:






Ahora conectaremos el teclado a la placa. Las cintas son muy delicadas, y la conexión algunas veces resulta difícil de realizar, y se corre el riesgo de dañarlas. Yo he optado por pegar un papel grueso en las cintas para darles rigidez y que no se doblen en el momento de conectarlas. Hay que estar muy seguro que el papel lo pegamos por la cara no conductora de las cintas:






Con sumo cuidado, colocaremos la placa sobre la carcasa y la fijaremos con dos tornillos. Prestar especial atención a las cintas del teclado, no doblarlas o aplastarlas, ni darles tirones:






Ahora cerraremos la carcasa con los tornillos restantes:






Despegaremos las patas adhesivas de su papel protector y las pegaremos en la parte inferior de la carcasa, en los pequeños huecos para este efecto:






Nuestro precioso ZX81 está listo para ser conectado. Todo debería de ir bien:






Puesta en marcha:



Como el kit fue fabricado para su venta en USA la fuente de alimentación que lo acompaña es para 120 V, así que usaré la del otro ZX81 de mi colección, además de la TV de 9" que tengo exclusivamente para mis equipos retro.



Este es el resultado final:






Autor:
Texto y fotografías: Carpintero
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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor radastan » 10 Nov 2012, 10:41

Me encanta que algo pensado para montarse y ser disfrutado deje de ser un objeto de vitrina. Agradecido enormemente por narrar y fotografiar el proceso, nunca había visto el montaje de un ZX81 desde cero.

¡Que lo disfrutes!
Yo tengo una máquina del tiempo, se llama ZX Spectrum, siempre me devuelve a los buenos momentos.
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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor zitror » 10 Nov 2012, 12:02

Pedro estupendo el tutorial :D

Me alegro mucho de leerte, ¿sigues dándole caña a los Spectrums?

Salu2 ;)
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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor dieguitron » 10 Nov 2012, 13:12

Muy bueno,te lo debiste pasar teta con el montaje,yo no sabia de su existencia,pero ahora me haria feliz echar unas horitas montando uno.
Gracias por la informacion.

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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor pepo » 10 Nov 2012, 15:39

Excelente tutorial explicado muy claramente incluso para negados de la electrónica como un servidor.
Solo una duda ¿ese kit de montaje está disponible para su compra o eso ya forma parte del pasado?
Gracias carpintero.
Mercadillo


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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor e_sedes » 10 Nov 2012, 16:58

Muy bien explicado e ilustrado. Siempre me llamó mucho la atención la idea de montarse un pequeño ordenador a base de soldador y componentes, y si además es un kit clásico como este, pues doble placer. Tal vez algún día me anime a armar algo...

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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor zitror » 10 Nov 2012, 18:50

pepo escribió:Excelente tutorial explicado muy claramente incluso para negados de la electrónica como un servidor.
Solo una duda ¿ese kit de montaje está disponible para su compra o eso ya forma parte del pasado?
Gracias carpintero.


No, no está disponible. Tanto el ZX80 como el ZX81 cuando los comercializaron los podías adquirir ya montados o en forma de kit como el de Carpintero. Hoy en día no son fáciles de encontrar (yo de ZX80 no he visto nunca uno) y de ZX81 los kit que aparecen en el estado como el que muestra Carpintero son caros.

Salu2 ;)
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Re: Montaje de un Kit ZX81

Mensajepor gameover » 10 Nov 2012, 19:19

Enhorabuena carpintero, un tutorial claro y asequible. Así da gusto...


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