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2 layers85.8 × 137 mmDiseño esquematico Garra, the printed circuit board in 3D

Diseño esquematico Garra

gonblas/blitzcrank2

Blitzcrank es un prototipo de garra robótica móvil controlada manualmente, capaz de desplazarse en los ejes X e Y mediante rieles y de realizar movimientos de subida, bajada, apertura y cierre para la manipulación de objetos. El sistema combina una placa principal LPC4337 con un ESP32, permitiendo control local mediante joystick y una interfaz web.

Size
85.8 × 137 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
196
Nets
166
Pads
759
Tracks, vias
3,006, 261
Pours
17
Routed
Yes
KiCad
KiCad 4
Created
8 Sep 2025
Updated
13 Feb 2026

Overview

Diseño esquematico Garra is an open-source printed circuit board by gonblas, from the gonblas/blitzcrank repository on GitHub, published under the GPL-3.0 licence. It is a 2-layer board of 85.8 × 137 mm with 196 parts on 166 nets, routed with 3,006 tracks and 261 vias.

It is built around the LPC4337JBD144E, PRTR5V0U2X and FT2232HL, with the MIC2025.V, TXB0108PW and HZ0805E601R-10 among its other parts. Its parts include 65 resistors, 51 capacitors, 12 diodes, 9 ICs and 7 connectors. It belongs with the keyboards and input boards and the NXP (LPC, Kinetis, i.MX RT) boards of this library.

Main components

12

README

README.md
Banner para Blitzcrank

Blitzcrank

es en

Descripción del proyecto

El proyecto Blitzcrank es un prototipo de garra robótica móvil diseñado para desplazarse en dos ejes (X e Y) mediante un sistema de rieles. Sobre este plano de movimiento, la garra puede subir, bajar, abrir y cerrar, lo que le otorga la capacidad de manipular objetos livianos dentro de un área determinada. El control se realiza manualmente a través de un joystick de efecto Hall y un conjunto de botones que permiten al usuario interactuar de manera sencilla e intuitiva.

Más allá de su valor como ejercicio técnico, el prototipo puede servir como base para múltiples aplicaciones: desde la simulación de procesos de transporte y manipulación de piezas hasta escenarios lúdicos como las clásicas máquinas de garras o sistemas recreativos de precisión, por ejemplo, un robot capaz de jugar al ajedrez moviendo las piezas en el tablero. De esta manera, Blitzcrank demuestra cómo la tecnología robótica puede adaptarse tanto a la experimentación educativa como a la innovación aplicada en proyectos más complejos.

Objetivos del proyecto
  • Objetivos primarios:

    Se detallan a continuación aquellos objetivos de carácter obligatorio, necesarios para la validación del proyecto.

    • Implementar un sistema de rieles que permita el desplazamiento de la garra en los ejes X e Y.
    • Incorporar un mecanismo que posibilite el movimiento vertical de la garra para subir y bajar.
    • Desarrollar un sistema de control manual que garantice un manejo sencillo e intuitivo.
    • Integrar un actuador que permita abrir y cerrar la garra para tomar y soltar objetos.
  • Objetivos secundarios:

    A continuación se detallan aquellos objetivos de carácter opcional, sujetos a tiempo, materiales y costos disponibles.

    • Adaptar el sistema para manipular piezas de ajedrez en un tablero, garantizando precisión en la colocación.
    • Implementar un módulo de visión artificial que permita identificar la posición de las piezas en el tablero.
    • Integrar un algoritmo de inteligencia artificial que tome decisiones de juego y guíe automáticamente los movimientos de la garra.
    • Implementar una interfaz web que permita el manejo de la garra.
Requerimientos del proyecto
Requerimientos Funcionales
  • Requerimientos de Hardware:

    • Debe contar con una interfaz física para mover la garra.
      • El sistema debe incluir unos botones dedicados al ascenso y descenso de la garra.
      • El sistema debe incluir un potenciómetro dedicado a la apertura y cierre de la garra.
      • El sistema debe incorporar un controlador para manejar los movimientos de la garra en los ejes X e Y.
      • El sistema debe incorporar un botón para manejar el cambio de modo físico y remoto.
    • Movimiento preciso de la garra.
      • El sistema de rieles debe permitir el movimiento de la garra en dos ejes cartesianos (X e Y), con un área mínima de trabajo de 15 cm x 15 cm.
      • El eje Z debe recorrer verticalmente al menos 5 cm para tomar y elevar piezas.
      • Se deben utilizar motores paso a paso para garantizar la posición exacta de la garra.
      • La garra debe ser capaz de levantar objetos de 50 gramos.
    • Todos los componentes deben estar ensamblados con fines de obtener un único sistema final compacto.
  • Requerimientos de Software:

    • Se debe desarrollar una interfaz de usuario capaz de controlar el sistema.
      • Desarrollar una interfaz que permita controlar manualmente la garra.
      • Implementar una interfaz web que permita seleccionar el modo de operación.
      • La interfaz debe ser intuitiva y clara, mostrando el estado del sistema y los errores en caso de que ocurran.
    • El software debe gestionar los límites de movimiento, deteniendo la garra para evitar daños mecánicos.
Requerimientos no funcionales

Estos requerimientos no afectan en la funcionalidad del proyecto, por lo cual no se ve necesidad de hacer particular énfasis en la validación, pero que sí han sido tenidos en cuenta en el desarrollo.

  • Plataforma y desarrollo.
    • Utilizar una placa EDU-CIAA-NXP como centro de control del sistema, basada en el microcontrolador NXP LPC 4337.
    • Todo el firmware del EDU-CIAA debe ser desarrollado en lenguaje C.
  • Tiempo de ejecución: 16 semanas.
  • Presupuesto total de 600.000 ARS.
  • Documentación.
    • Documentar detalladamente el proceso de ensamblado del sistema.
    • Documentar el desarrollo del firmware, incluyendo rutinas de control e inicialización.
    • Documentar el diseño del esquemático y PCB, incluyendo conexiones, componentes y disposición de pines.
  • Garantizar la seguridad del usuario durante la operación del sistema, incluyendo protecciones físicas.
Diagrama en bloques del sistema Diagrama en bloques inicial
Tecnologías utilizadas
  1. Hardware
    • EDU-CIAA-NXP (LPC4337): placa central de control del sistema
    • ESP-WROOM-32: módulo Wi-Fi para control remoto e interfaz web
    • Motores paso a paso Nema17: movimiento en ejes X e Y
    • Drivers DRV8825: control de motores paso a paso
    • Motor DC GA12N20 + Driver DRV8833: accionamiento de polea
    • Servomotor TowerPro MG90s: apertura y cierre de la garra
    • Joystick analógico SYSPORT: control de movimiento X-Y
    • Potenciómetro 10k: control analógico de la garra
    • Fuente 12V 5A + Step Down XL4005: alimentación del sistema
  2. Firmware
    • Lenguaje C para el firmware de la EDU-CIAA-NXP
    • C++ con Arduino Framework para el firmware del ESP32
    • PlatformIO como entorno de desarrollo del ESP32
    • Comunicación UART entre EDU-CIAA y ESP32
  3. Interfaz web (ESP32)
    • HTML, CSS y JavaScript servidos desde SPIFFS
    • ESPAsyncWebServer para el servidor web embebido
    • WebSockets para comunicación en tiempo real
  4. Diseño y fabricación

Materiales

ComponenteCantidadFunción
EDU-CIAA-NXP1Placa central que coordina motores, sensores y comunicación
ESP-WROOM-32 38 PINES1Control inalámbrico mediante Wi-Fi, interfaz web remota
Potenciómetro 10k Lineal 16mm1Entrada analógica para apertura de garra
Push Button Tact Switch 6x6mm3Entrada digital para abrir/cerrar garra
Joystick analógico SYSPORT1Control principal en ejes X e Y con pulsador integrado
Motor DC GA12N201Motorreductor para accionar polea
Driver Motor DC Puente H DRV88331Control de motor DC, inversión de giro y regulación por PWM
Servomotor TowerPro MG90s1Apertura y cierre de la garra
Motor paso a paso Nema17 17HS3404N2Movimiento de ejes X-Y
Driver DRV88252Controlador de motores paso a paso
Fuente de 12V 5A SIMALED LCS-1721-M11Fuente de alimentación externa para todo el sistema
Módulo Step Down XL40051Transformador de tensión

Diseño 3D

Sistema completo

Garra

Sistema de poleas

Controlador

Eje Y


PCB

Diseño del PCB

PCB 3D

PCB Construído


Estructura del Proyecto

text
Blitzcrank/
│
├── build/                        # Archivos de compilación
├── docs/                         # Documentación y diagramas del proyecto
├── firmware/                     # Directorio principal del firmware
│   ├── mainboard/                # Firmware del controlador principal (LPC4337)
│   │   ├── .settings/            # Configuración del entorno de desarrollo
│   │   ├── app/                  # Aplicación principal del firmware
│   │   │   ├── drivers/          # Drivers de hardware (UART, SPI, I2C, GPIO, etc.)
│   │   │   ├── inc/              # Archivos de encabezado propios del proyecto
│   │   │   ├── out/              # Archivos de salida (build temporal, objetos, etc.)
│   │   │   └── src/              # Código fuente de la aplicación
│   │   │       └── main.c        # Punto de entrada del firmware
│   │   │
│   │   ├── examples/             # Ejemplos de uso de las distintas librerías
│   │   ├── libs/                 # Librerías externas o módulos reutilizables
│   │   ├── scripts/              # Scripts auxiliares para automatizar tareas del proyecto
│   │   ├── test/                 # Código de pruebas del hardware y validación de módulos
│   │   ├── .cproject             # Configuración del compilador (Eclipse)
│   │   ├── .gitignore            # Archivos ignorados por Git
│   │   ├── .project              # Configuración del proyecto (Eclipse)
│   │   ├── .travis.yml           # Integración continua (Travis CI)
│   │   ├── board.mk              # Configuración específica de la placa (paths, flags, etc.)
│   │   ├── LICENSE               # Licencia del proyecto

Para ver las convenciones de nombres y estilo de código, consultar STYLE_GUIDE.md


Flujo de funcionamiento del sistema


Autores

  • Blasco, Gonzalo
  • Polanis, Iván Valentín
  • Romero, Mateo
  • Savenia, Manuel

Coordinador

  • Joaquín Chanquía
    Ayudante – Taller de Proyecto I

Licencia

Este proyecto se distribuye bajo la licencia GPL.

Parts

196
QtyValueFootprintReferences
37100nFc_0805C2, C10, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28, C29, C30 +21
1310kSM0805R16, R17, R62, R63, R64, R65, R66, R70, R71, R74, R82, R83, R106
60SM0805R11, R15, R107, R108, R109, R110
610uFc_1206_tantalio_1C3, C5, C6, C33, C37, C39
61kSM0805R57, R58, R59, R60, R61, R104
620pc_0805C11, C12, C13, C14, C15, C16
62N7002SOT23GDSQ1, Q3, Q4, Q5, Q9, Q10
6330kSM0805R10, R12, R13, R14, R18, R19
6680SM0805R68, R72, R73, R76, R84, R85
510KSM0805R93, R94, R99, R100, R102
5HZ0805E601R-10SM0805FB2, FB3, FB4, FB7, FB8
5MI0805M221R-10SM0805FB1, FB5, FB6, FB9, FB10
44mm1pinH1, H2, H3, H4
4JUMPER-2GS2JP1, JP2, JP3, JP4
4MF-MSMF030-2MF-MSMFTH1, TH2, TH3, TH4
3100KSM0805R4, R5, R90
31k2SM0805R21, R22, R23
34K7SM0805R1, R2, R3
3LEDLED-0805D7, D8, D9
3PMEG3020EHSOD123FD4, D5, D10
3PSD12CDO-214AA(SMB)D1, D2, D3
3fiducialFiducial_1mm_TOPF1, F2, F3
3fiducialFiducial_1mm_BOTF4, F5, F6
212MHzFA238V-XTALX2, X3
215KSM0805R96, R98
22.2kSM0805R95, R97
2390SM0805R6, R8
2CONN_20X2PIN_ARRAY_20X2P1, P2
2DLW21HN900SQ2SRF2012TR1, TR2
2PRTR5V0U2Xsot143BU2, U8
2USMF020SM1210PS1, PS2
2ZX62D-AB-5P8USB_microAB_ZX62-AB-5P8J2, J3
1100SM0805R9
110MSM0805R91
110uFc_1206_tantalioC1
112KSM0805R92
112K 1%SM0805R103
12.2KSM0805R101
1200SM0805R7
1270SM0805R105
13.3uFc_0805C35
132.768K4SOJX1
1470SM0805R20
14mmGNDpinTP1
15Vcc InputCon_2PP4
193C46-SOIC8U5
1BK-913BK-913-NDBT1
1Cortex-DebugPin_Array_5x2_1.27mm_SMDP3
1FT2232HLQFP64-M05U6
1ISPGS2JP5
1LED redLED-0805D6
1LED_ARBGPLCC-4LED1
1LL4148SOD-123D11
1LOGOLOGOG***
1LPC4337JBD144LQFP144-M05U4
1MIC2025-SOIC8U9
1NCP1117ST33T3GSOT223U3
1OSHWAOSHWAG101
1RESETPUSH_SWITCH_THTSW5
1SMAZ5V6SOD123FZA1
1SN65HVD1176DR-SOIC8U1
1TB_1X3bornier3J1
1TEC_1PUSH_SWITCH_THTSW1
1TEC_2PUSH_SWITCH_THTSW2
1TEC_3PUSH_SWITCH_THTSW3
1TEC_4PUSH_SWITCH_THTSW4
1TXB0108tssop-20U7

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    This is a compilation for all my projects from college or courses. It's an archive basically.

    25 parts

Questions

How big is the Diseño esquematico Garra PCB?

It measures 85.8 × 137 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the Diseño esquematico Garra use?

196 parts, built around the LPC4337JBD144E, PRTR5V0U2X, FT2232HL and MIC2025.V. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Diseño esquematico Garra KiCad files?

From the gonblas/blitzcrank repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is hardware/schematic/v1/project/Diseño esquematico Garra.kicad_pcb and its schematic hardware/schematic/v1/project/Diseño esquematico Garra.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Diseño esquematico Garra design in my own project?

Its repository publishes it under the GPL-3.0 licence: you may reuse it on that licence's terms (keep the author's notice, and for a copyleft licence share your changes alike).