Pulsómetros

Un pulsómetro es un aparato que mide la frecuencia de pulsación. Puede ser las palpitaciones de un corazón o bien puede ser la cantidad de veces que se pulsa una tecla del teclado del computador. En este caso, se han dispuesto por cuestiones estéticas un par de pulsómetros, uno a la derecha y otro a la izquierda situados debajo de los brazos de iluminación.

Funcionamiento

El pulsómetro estaba controlado por un arduino que recibía los datos de pulsaciones a través de su puerto USB conectado al ordenador. Los valores indicados se convertían a valores analógicos que se enviaban los galvanómetros analógicos situados dentro de la caja de los pulsómetros.

Construcción

Para poder realizar la caja del pulsómetro, se empleó una tubería de desagüe de cobre de 80 mm de diámetro de la que se realizaron dos secciones de 40mm de largo. Tras su corte, se limó para eliminar astillas del proceso de corte y para unificar el plano de corte.

El brazo al que debía de estar anclado este cuerpo estaba construído mediante fontanería de 3/8". Para poder anclar el cuerpo al brazo, se practicó un agujero por el que pudiera pasar la espira de un racor de 3/8" y se fijó por el interior a la caja empleando un tapón de 3/8". 

Detalle de la fijación del racor de 3/8" por la parte de fuera y el tapón rosca interior al trozo de tubería de desagüe de cobre

Dado que la misión del tapón era dejar pasar a través de él los cables de conexión del galvanómetro al arduino, el tapón tuvo que ser mecanizado empleando una broca de 6 mm de grosor.

Detalle del orificio practicado a cada tapón de 3/8" para permitir la  conexión del galvanómetro analógico interno con el arduino.

Para la parte trasera de la caja cilíndrica se decidió emplear un cierre de madera que dotara al dispositivo de un acabado más natural que si hubiera sido de plancha de cobre.

Detalle de las piezas de madera que cierran por detrás la caja de los pulsómetros

El galvanómetro interno utilizado en el pulsómetro es un voltímetro analógico de 3V de la casa Yvhao Electrical Co.

Voltímetro 3V de la casa Yvhao

Este voltímetro tiene unas medidas de 45x45mm. Tiene un par de tornillos para fijar la carátula transparente de protección a su bastidor de plástico y otros dos internos para fijar la carátula de aluminio serigrafiada al mismo bastidor.

Por la parte de atrás dispone de un par de tornillos para unir cables de cobre a los dos bornes de medición y otros dos tornillos para fijar el cuerpo del voltímetro al cuerpo del equipo en el que vaya a funcionar.

Carátula trasera del voltímetro

Diseño

El voltímetro era capaz de medir voltajes entre 0V y 3V. El arduino colocado en la parte inferior del bastidor del teclado debía de interpolar y convertir la cantidad de pulsaciones por unidad de tiempo que le mandara el ordenador central a un voltaje entre 0 y 3V. Por lo tanto, había que cambiar la escala calibrada de voltios que aparecía detrás del voltímetro a diferentes medidas que pudiera seleccionar el usuario: pulsaciones por minuto (ppm) en un rango de 0 a 150 ppm o de 0 a 300 ppm. También existía de forma adicional la posibilidad de emplear la escala entre 0 y 3 pulsaciones por segundo (pps) o entre 0 y 6 pps.

La relación entre pps y ppm es la siguiente: 1 pps = 60 ppm. Por lo tanto, el rango entre 0 y 3 pps corresponde a un rango entre 0 y 180 ppm y el rango entre 0 y 6 pps corresponde a un rango entre 0 y 360 ppm. Como se puede ver, según la escala seleccionada, se debe de realizar un escalado diferente dependiendo de lo que indique el usuario.

En primer lugar se procedió a desmontar los dos tornillos que unían la protección frontal transparente al bastidor de plástico. Seguidamente se extrayeron los tornillos que sujetaban la carátula de aluminio serigrafiado detrás de la aguja de medición.

Carátula de alumnio serigrafiada que aparece derás de la aguja de medición. Tiene un tamaño de 43x32 mm

Esta carátula se digitalizó y se editó mediante el programa de edición de imágenes GIMP, para eliminar la escala de medición original del del voltímetro así como todos los detalles adicionales como la referencia de serie de la izquierda, el símbolo de voltios central y la anotación de la derecha.Sólo se dejó la marca de referencia de los agujeros de fijación, el troquelado central y la curva milimetrada central.

Plantilla limpia de números identificativos originales tras el procesado mediante el programa GIMP

Mediante un programa ofimático de creación de diapositivas, concretamente el Power Point de la compañía Microsoft, se procedió a colocar números y diferentes escalas que presentaran la velocidad de pulsación.

Carátula definitiva en la que se puede apreciar las cuatro escalas empleadas por el pulsómetro

De acuerdo con lo indicado arriba, pueden apreciarse las cuatro escalas empleadas en el presente proyecto para medir la velocidad de pulsación del teclado. Téngase en cuenta que cada galvanómetro mide la frecuencia de pulsación de una única mano, la derecha o la izquierda y por lo tanto, la acción combinada de ambas, podría dar lugar a mediciones de hasta 720 ppm si ambos pulsómetros estuvieran a tope de rango.

En esta caso concreto, se empleó el tipo de letra Antique no. 14 de la casa 1001fonts para dar el aspecto vintage a la carátula del galvanómetro.

Montaje

Con el fin de tapar la parte trasera de plástico del galvanómetro y dotarle de un aspecto visual industrial, se utilizó la misma técnica que la empleada para la confección de las etiquetas de los interruptores y potenciómetros. Es decir, que hubo que imprimirlas espcularmente en horizontal y sprayarlas en color dorado para proteger el serigrafiado.

Tras realizar la imprimación de color dorado, se practicaron los agujeros correspondientes a la serigrafía para facilitar su colocación en el bastidor del galvanómetro. Después de la colocación en su lugar de la carátula , se procedió al recortarla para que cupiera en el espacio interior del pulsómetro al tiempo que ocupara todo el espacio visible de la ventana de la carátula frontal.

Carátula frontal

El pulsómetro utilizado en este teclado está basado en el diseño de los voltímetros Weston. En concreto, resulto especialmente inspirador este modelo. que se utilizó para realizar el siguiente diseño personalizado.

Diseño de la carátula del pulsómetro

Basándose en este modelo de voltímetro Weston, el diseño incluía un título superior que indicaba el nombre del producto: "Pulsómetro Metrópolis". Dada la forma cilíndrica del pulsómetro, se decidió emplear una distribución circular de las letras que se adaptara al perímetro de la carátula.

Debajo se practicó una ventana de aspecto ovalado/orgánico propio de un estilo art decó para poder acceder a la lectura del galvanómetro.

Entre la parte superior de la ventana y el título del equipo, se dispuso un motivo floral horizontal simétrico del mismo estilo que el empleado en el voltímetro Weston.

Debajo de la ventana de lectura, sigujiendo el estilo del voltímetro Weston, se emplazó la leyenda circular "Compañía de Instrumentos Eléctricos Mollá Catarroja Valencia España". La leyenda se adaptaba por su parte superior a la forma inferior de la ventana ovalada y por su parte inferior a la forma circular de la carátula frontal del voltímetro.

Para que la carátula quedara estéticamente agradable al tiempo que se rellenaran los laterales que qeudaban vacios, se rellenó ese espacio como se hacía en el voltímetro: empleando de nuevo dos motivos florales simétricos y especulares. Finalmente, el hueco lateral izquierdo y derecho que quedaba a mediana altura, se rellenó con las iniciales del autor del teclado R y M.

Para realizar este diseño se empleó el programa ofimático PowerPoint de Microsoft.

Inicialmente se pensó en realizar una tapa de cobre de un par de milímetros sobre la que se pintara el diseño o se serigrafiara el mismo atacando con ácido. Finalmente se decidió emplear una placa de circuito impreso positiva. Se eligió un tamaño 100 x160 mm dado que las tapas a emplear para el frontal de los pulsómetros presentaban un diámetro de 80 mm y hacían falta al menos dos placas circulares. 

La idea era dejar la serigrafía en cobre con un reborde en cobre que se soldara mediante soldadura blanda de estaño al cuerpo cilíndrico de los pulsómetros. La tapa trasera de madera se uniría al cuerpo mediante la misma varilla roscada M4 empleada en la contrucción del reposamuñecas.

Al igual que se hizo con las etiquetas del bastidor principal, de cara a realizar el fotolito que se pasaría a la placa positiva de circuito impreso, se imprimió la carátula invertida en horizontal para que el fotolilto quedara pegado a la superficie fotosensible y garantizar al máximo la calidad del trazado final de las pistas.