PANEL EFIS DE UN BOEING 737NG

Sabiendo las dimensiones del panel estamos preparados para comenzar a diseñar nuestro panel EFIS (Electronic Flight Instrument System). Pero, ¿para qué sirve cada mando, cada botón? Para conocer esto circula por la red un manual original de un Boeing 737NG. Consultándolo, sabremos la función de cada mando y qué componentes vamos a necesitar montar en el panel para simular los mandos reales.

Para el caso del EFIS:

Elemento	Cantidad	Notas
Pintura	-	RAL 7043
Pulsadores	11	Omrom B3F-1055
Rotatorios (*)	4	Dos concéntricos y dos simples
Encoders	2	CTS 288
Interruptores ON-OFF-ON	2	diámetro de instalación 6,5 mm.

 

Sabiendo lo que tenemos que comprar, vamos a buscarlo:

Panel: para una fácil iluminación, los voy a fabricar de metacrilato blanco (para que los textos se vean bien cuando la iluminación trasera esté apagada) translúcido de 3 mm. de espesor, y transparente de 3 mm. para las capas traseras. Más adelante veremos su fabricación.

Botones: por la dificultad de encontrar botones de apariencia similar a los reales, he optado por fabricarlos yo mismo, de la misma forma que los paneles. El componente en sí será un pulsador de montaje en PCB (Omron B3F-1055) y la cara vista será lo que fabricaré con metacrilato blanco pero en este caso de 5 mm. de espesor, para que sobresalgan 2 mm. del panel. Más adelante veremos como transmitir el movimiento desde el botón hasta el pulsador.

Rotatorios:

• los dos simples los voy a hacer con interruptores rotatorios de 12 posiciones.
• los dos concéntricos los haré a partir de interruptores de 12 posiciones y encoders.
• todos los rotatorios de este panel tienen en el centro un pulsador. Para ello basta modificar el eje del rotativo (Ver tutorial al respecto).

Interruptores de tres posiciones: esto sí ha sido fácil de encontrar.

 

Diseño gráfico de los paneles.

Como ya he comentado anteriormente, los paneles que voy a montar constan de varias capas.

El grabado y corte de los paneles se va a realizar con una máquina de láser CO2. El software de la máquina importa ficheros en formato CorelDraw, por lo que voy a utilizar este programa para diseñar los paneles.

Aquí tenéis cómo quedan las diferentes capas (de delante hacia atrás) de que va a constar el EFIS.

 

Preparación del metacrilato.

Ya tenemos terminados los diseños, así que podemos comenzar con el bricolaje.

Empezamos con el panel que irá a la vista, que lo voy a hacer con metacrilato blanco translúcido. Vamos a pintarlo de un color gris RAL 7043. No sé si este es el color real que usa el Boeing, pero no queda del todo mal.

Voy a utilizar una pistola de aire comprimido para aplicar la pintura. La pintura debe ser especial para plásticos. En mi caso he usado la siguiente referencia: Eurotex BESA-POL MATE RAL-7043 sin catalizador.

Cuando esté seca al tacto compruebo que no pasa nada de luz poniendo la pieza delante de una lámpara o mirando al sol a través de la pieza. Si es necesario se le da una capa adicional de pintura.

Para los botones el proceso es el mismo, sólo que en vez de pintura gris, aplico pintura negra (mate queda mejor).

Y ya está. Sólo falta llegarnos al taller con los ficheros Corel y con el metacrilato preparado para que nos lo graben y corten.

 

Fabricación de las piezas.

No hay mucho que decir. Ponemos las piezas preparadas anteriormente, importamos los ficheros Corel y la máquina empieza a hacer su trabajo. El resultado es el siguiente:

Pegando las dos piezas que componen cada botón tenemos:

Como podéis ver, los cantos de los cortes han quedado sin pintura y la luz saldrá por ahí. Tenemos dos opciones para arreglar esto:

• la menos simple: pintar después de mecanizar la pieza, y una vez pintada, tallar los textos (implica dos viajes al taller y mucha precisión en la colocación de la pieza en la máquina).
• la simple: con un pincelito y con la pintura correspondiente procedemos a pintar dichos cantos (es la solución que he adoptado). No hay necesidad de pintar los agujeros correspondientes a los ejes de los knobs, ya que estos taparán la luz que salga por allí. Aqui vemos la correcta forma de pintar los bordes, para que los posibles derrames de pinturan caigan por la parte trasera del panel.

   

Una vez pintado el panel, quitamos la pintura que sobra por la parte trasera usando una cuchilla:

Una vez pintado el resultado es:

A continuación, vamos a fabricar la placa donde vamos a conectar los leds de retroiluminación.

 

Placa para retroiluminación.

Para la retroiluminación voy a utilizar leds blancos de alta eficiencia. Las características medias de este tipo de leds son las siguientes:

• caída de tensión con el led funcionando: 3,3 voltios aprox.
• intensidad que circula por el led: 15-20 mA aprox.

Voy a utilizar en principio 24 leds. Como la alimentación va a ser a 12 voltios, los voy a agrupar en 8 grupos de 3 leds en serie (los leds no se pueden agrupar en paralelo, ya que al alcanzar la temperatura de funcionamiento habrá variaciones del consumo en los leds debido a sus tolerancias, provocando alteraciones de luminosidad o destrucción del led). Por lo tanto voy a calcular qué resistencia he de poner en cada grupo. El esquema de conexión es el siguiente:

Aplicando la ley de Ohm, podemos calcular el valor de R:

obteniendo R=100 ohmios.

Como la intensidad que va a circular por esta resistencia es de 20 mA, la resistencia debe tener como mínimo una potencia de:

W>VRxI=0,02 Watts

luego usaremos una resistencia de 0,25 W.

Pasamos a diseñar la placa distribuyendo los leds uniformemente detras de los textos:

El resto del proceso está descrito aquí.

El resultado final es el siguiente:

Conectaremos este circuito de iluminación con el del panel adyacente (MCP), por eso se han colocado dos condensadores a la entrada del mismo, que actúan como filtros. De esta forma y utilizando el circuito de control diseñado por Jose Luis Muñoz, seremos capaces de controlar la intensidad de un grupo de paneles con un sólo mando.

 

Placa para componentes.

Ahora vamos a fabricar una placa de circuito integrado donde instalar el resto de componentes necesarios para que el panel funcione. De esta forma evitaremos al máximo la instalación de cables individuales, quedando el conjunto más ordenado y disminuyendo la posibilidad de fallos por contactos defectuosos. Los componentes que tengo que instalar son los siguientes:

Al igual que en el caso de la retroiluminación, voy a usar Corel para diseñar este circuito. El resultado es:

Fabricamos las placas de igual forma, quedando listas para su montaje en el panel:

 

Montaje de las piezas.

El primer paso es fijar los interruptores al panel auxiliar:

y posteriormente fijamos esta pieza a la distancia que más nos convenga del panel frontal mediante las varillas roscadas.

Por la parte visible queda una tuerca que posteriormente pintaremos de gris. Uso arandelas tipo Grover para que las tuerca no se aflojen.Voy a desmontar el panel frontal para no dañarlo:

El siguiente paso es instalar los interruptores rotativos en el circuito PCB de retroiluminación que ya hemos fabricado:

Como podemos ver los rotativos están modificados. El eje se ha sustituido por un tubo de 6 mm. de diámetro exteriory y a dos de ellos se les ha quitado un detent. Ahora fijamos la placa con los leds a la distancia que más nos convenga:

Sólo faltan dos circuitos PCB que son los que llevan instalados los pulsadores y los encoders, así como los conectores hacia la placa Master. Antes de colocar los encoders, haremos un pequeño taladro en el extremo de su eje, como se ve en la figura:

A continuación vamos a añadir los ejes que accionaran los encoders. Cortamos tubo de aluminio de 4mm. a la longitud necesaria y en uno de los extremos le hacemos un pequeño taladro. Introducimos el tubo por el eje exterior y con un trozo de alambre atamos este tubo al encoder, poniendo luego un poco de pegamento térmico para quitar las holguras (el centrado de ambos ejes debe ser el correcto).

Nos quedaría colocar el panel frontal y los botones, pero antes vamos a cortar unas tiras de madera (yo he usado brochetas de las barbacoas) para unir las diferentes teclas con sus pulsadores. Las cortamos a la distancia necesaria, y las ponemos en su posición (el extremo con punta en el lado del pulsadory el plano en el lado de la tecla) antes de colocar las teclas. Después colocamos las teclas y para corregir holguras, ponemos un poco de pegamento térmico.

El aspecto final del panel EFIS es el siguiente (pasa el ratón sobre las imágenes para cambiar las condiciones de luz):

Por último faltaría colocar los knobs.

 

Ultima edición: 09.01.2006