Diseño

Una vez se definieron los componentes a usar y se establecieron sus conexiones en el esquemático de Kicad se procedió a realizar el diseño físico del circuito mediante una PCB de 2 capas. Cabe recordar que es importante mantener el circuito lo más pequeño posible a pesar de que sea un prototipo, dada su naturaleza portátil y el ambiente comercial en el que se encuentra. Dicho esto, se realiza un diseño rectangular con el ancho mínimo requerido para la ESP32, su antena y espacio para los módulos escogidos teniendo en cuenta su orientación de manera que los periféricos que necesitan flexilibilidad (micrófono y bocina) puedan ser manipulados por el usuario final para su ubicación dentro del casco. Con estos objetivos en mente y teniendo en cuenta limitaciones de diferentes fabricantes, se trazan las conexiones entre los componentes procurando evitar caminos muy largos y usando todo el espacio sobrante de la placa como una zona GND. De esta manera se llega al siguiente diseño:

Fabricación

Impresión de la PCB

En nuestro caso, se usó el servicio online de JLCPCB, para ello, se generan los archivos Gerber desde Kicad y se cargan en su sitio web como se muestra en la siguiente imagen:

Integración de componentes

Una vez se tuvo la placa, se buscaron los módulos y componentes SMD en el mercado colombiano, en el cual se encontraron ciertas limitaciones como no encontrar el conector JST escogido así como algunos valores de resistencias, sockets con más pines de los necesarios y componentes cuya huella fue diferente a la prevista. Para ello, se encontraron soluciones como prescindir del conector, usar valores de resistencias comerciales para los divisores de tensión, cortar los sockets y hacer uso de conductores extra dentro de la placa, siendo este el resultado final de la soldadura: