ESQUEMA_HARDWARE.txt

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    PSIC-O-TRONIC - ESQUEMA DE CIRCUITERÍA Y CONEXIONES
    Hardware: ESP32-S3 + LCD 20x4 I2C + Botones + LEDs + Speaker
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. CIRCUITO PARA CADA LED (5V) CON TRANSISTOR 2N2222                       │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

  Repetir este circuito 4 veces (LED_UP, LED_SELECT, LED_DOWN, LED_NOTIFY):

                          +5V (VIN o fuente externa)
                           │
                           │
                          ┌┴┐
                          │ │  R2 = 220Ω - 330Ω (resistencia limitadora LED)
                          └┬┘
                           │
                           │
                          ─┬─  LED (Ánodo arriba, Cátodo abajo)
                          ─┴─
                           │
                           │
                           ├─── COLECTOR (2N2222)
                           │
                   ┌───────┴───────┐
                   │               │
                   │    2N2222     │
                   │   (NPN BJT)   │
                   │               │
                   │   C   B   E   │
                   └───┬───┬───┬───┘
                       │   │   │
                       │   │   └────────┐
                       │   │            │
                       │  ┌┴┐          GND
                       │  │ │ R1 = 1kΩ
                       │  └┬┘
                       │   │
                       │   └────── GPIO (ESP32 3.3V)
                       │
                      GND


  COMPONENTES POR LED:
  - 1x Transistor NPN 2N2222 (o equivalente: BC547, 2N3904)
  - 1x Resistencia 1kΩ (Base del transistor)
  - 1x Resistencia 220Ω-330Ω (Limitadora del LED)
  - 1x LED de 5mm (cualquier color)

  FUNCIONAMIENTO:
  - GPIO en HIGH (3.3V) → Base recibe corriente → Transistor conduce
  - Colector se conecta a GND → LED se enciende con 5V
  - GPIO en LOW (0V) → Transistor en corte → LED apagado


┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  2. CIRCUITO DE BOTONES (PULL-UP INTERNO)                                   │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

  Repetir 3 veces (BTN_UP, BTN_SELECT, BTN_DOWN):

                    ESP32 (GPIO con PULL-UP interno)
                           │
                           │  (resistencia interna ~47kΩ a 3.3V)
                           │
                           ├────── Pin de lectura
                           │
                           │
                         ──o──  Pulsador (normalmente abierto)
                           │
                           │
                          GND

  COMPONENTES POR BOTÓN:
  - 1x Pulsador táctil 6x6mm o similar (normalmente abierto)
  - Sin resistencia externa (usa PULL-UP interno del ESP32)

  FUNCIONAMIENTO:
  - Botón NO presionado → GPIO lee HIGH (3.3V por pull-up)
  - Botón presionado → GPIO lee LOW (0V, conectado a GND)
  - Código usa: `if self.btn_up.value() == 0:` para detectar presión


┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  3. CONEXIÓN LCD 20x4 I2C                                                    │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

     ESP32-S3                        LCD 20x4 I2C (PCF8574)
    ┌────────┐                      ┌─────────────────┐
    │        │                      │                 │
    │  3.3V  ├──────────────────────┤ VCC             │
    │        │                      │                 │
    │  GND   ├──────────────────────┤ GND             │
    │        │                      │                 │
    │  GPIO1 ├──────────────────────┤ SDA (Datos)     │
    │  (SDA) │                      │                 │
    │        │                      │                 │
    │  GPIO2 ├──────────────────────┤ SCL (Clock)     │
    │  (SCL) │                      │                 │
    └────────┘                      └─────────────────┘

  COMPONENTES:
  - 1x LCD 20x4 con módulo I2C (PCF8574 o compatible)
  - 2x Resistencias pull-up 4.7kΩ en SDA y SCL (normalmente ya incluidas en módulo I2C)

  DIRECCIÓN I2C:
  - Típicamente 0x27 o 0x3F (autodetectada por código en main.py línea 171)
  - Frecuencia: 400kHz


┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  4. CONEXIÓN SPEAKER / BUZZER                                                │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

  OPCIÓN A - Buzzer pasivo directo (si es pequeño < 30mA):

     ESP32                         Buzzer Pasivo
    ┌────────┐                    ┌──────────┐
    │        │                    │          │
    │  GPIO9 ├────────────────────┤ (+)      │
    │        │                    │          │
    │  GND   ├────────────────────┤ (-)      │
    │        │                    │          │
    └────────┘                    └──────────┘


  OPCIÓN B - Speaker con transistor (recomendado para > 30mA):

                          +5V
                           │
                           │
                          ┌┴┐
                          │ │  Speaker 8Ω
                          └┬┘
                           │
                           ├─── COLECTOR (2N2222)
                           │
                   ┌───────┴───────┐
                   │    2N2222     │
                   │   C   B   E   │
                   └───┬───┬───┬───┘
                       │   │   │
                       │  ┌┴┐  └─── GND
                       │  │ │ 1kΩ
                       │  └┬┘
                       │   │
                       │   └────── GPIO 9 (ESP32)
                       │
                      GND

  COMPONENTES:
  - 1x Buzzer pasivo / Speaker 8Ω
  - 1x Transistor 2N2222 (si usa opción B)
  - 1x Resistencia 1kΩ (si usa opción B)

  FUNCIONAMIENTO:
  - El código usa PWM para generar tonos (audio.py)
  - Frecuencias variadas para diferentes efectos de sonido


┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  5. ALIMENTACIÓN                                                             │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

  FUENTE DE ALIMENTACIÓN:
    - USB-C del ESP32-S3 → Proporciona 5V y 3.3V regulado
    - VIN (5V) → Usado para LEDs
    - 3.3V → Usado para LCD I2C
    - GND → Común a todos los componentes

  ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN:

                      USB-C (5V)
                          │
                          │
                   ┌──────┴──────┐
                   │   ESP32-S3   │
                   │              │
                   ├── 5V (VIN)   ├───→ LEDs (via transistores)
                   │              │     Speaker (opcional)
                   ├── 3.3V       ├───→ LCD I2C
                   │              │
                   ├── GND        ├───→ COMÚN (todos los componentes)
                   │              │
                   └──────────────┘

  CONSUMO ESTIMADO:
  - ESP32-S3: ~80-150mA (activo con WiFi)
  - LCD: ~20-30mA (con backlight)
  - 4x LEDs: ~20mA cada uno = 80mA máx
  - Speaker: ~30-100mA (picos)
  - TOTAL: ~250-360mA típico
  - Alimentación USB estándar (500mA) es suficiente


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    TABLA COMPLETA DE CONEXIONES GPIO
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┌─────────┬──────────────────┬────────────────────────────────────────────────┐
│  GPIO   │   COMPONENTE     │              DESCRIPCIÓN                       │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 1  │ LCD SDA          │ Datos I2C → Pin SDA del módulo LCD             │
│ GPIO 2  │ LCD SCL          │ Clock I2C → Pin SCL del módulo LCD             │
│         │                  │ (Frecuencia: 400kHz)                           │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 4  │ Botón UP         │ Pulsador a GND (PULL-UP interno)               │
│         │                  │ Presionado = LOW, No presionado = HIGH         │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 5  │ Botón SELECT     │ Pulsador a GND (PULL-UP interno)               │
│         │                  │ Presionado = LOW, No presionado = HIGH         │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 6  │ Botón DOWN       │ Pulsador a GND (PULL-UP interno)               │
│         │                  │ Presionado = LOW, No presionado = HIGH         │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 7  │ LED UP           │ Base 2N2222 (vía R=1kΩ)                        │
│         │                  │ LED en colector con R=220Ω a +5V              │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 9  │ Speaker          │ Buzzer pasivo directo o via 2N2222             │
│         │                  │ Salida PWM para generación de tonos            │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 15 │ LED SELECT       │ Base 2N2222 (vía R=1kΩ)                        │
│         │                  │ LED en colector con R=220Ω a +5V              │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 16 │ LED DOWN         │ Base 2N2222 (vía R=1kΩ)                        │
│         │                  │ LED en colector con R=220Ω a +5V              │
├─────────┼──────────────────┼────────────────────────────────────────────────┤
│         │                  │                                                │
│ GPIO 17 │ LED NOTIFY       │ Base 2N2222 (vía R=1kΩ)                        │
│         │                  │ LED en colector con R=220Ω a +5V              │
│         │                  │ (Parpadea con mensajes/notificaciones)         │
└─────────┴──────────────────┴────────────────────────────────────────────────┘


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    DIAGRAMA DE MONTAJE EN PROTOBOARD (Vista Superior)
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  RAIL SUPERIOR (+)  ──────────────────────────────────────────── +5V (VIN)
                                                                      │
  ┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐  │
  │                                                               │  │
  │  [ESP32-S3]    [LCD 20x4 I2C]                                │◄─┘
  │   │││││││       ┌─────────┐                                  │
  │   │││││││       │ VCC GND │                                  │
  │   │││││││       │ SDA SCL │                                  │
  │   ││12...       └─┬───┬───┘                                  │
  │   ││ ...             │   │                                    │
  │   ││                 │   │                                    │
  │   GPIO1 ─────────────┘   │  (SDA - I2C Datos)                │
  │   GPIO2 ─────────────────┘  (SCL - I2C Clock)                │
  │                                                               │
  │  [Botones]              [LEDs con 2N2222]                     │
  │   ┌─o─┐                                                       │
  │   │UP │─── GPIO4        LED_UP    ────── GPIO7  ─┬─[1kΩ]─┐   │
  │   └─┬─┘                   │                     2N2222    │   │
  │     └─GND                 └── [220Ω] ─── +5V      │       │   │
  │                                                   GND     GND │
  │   ┌───o──┐                                                    │
  │   │SELECT│── GPIO5      LED_SELECT ──── GPIO15 ─┬─[1kΩ]─┐   │
  │   └──┬───┘                 │                    2N2222    │   │
  │      └─GND                 └── [220Ω] ─── +5V     │       │   │
  │                                                   GND     GND │
  │   ┌──o──┐                                                     │
  │   │DOWN │── GPIO6       LED_DOWN  ──── GPIO16 ─┬─[1kΩ]─┐    │
  │   └──┬──┘                  │                   2N2222    │    │
  │      └─GND                 └── [220Ω] ─── +5V    │       │    │
  │                                                  GND     GND  │
  │                                                                │
  │  [Speaker]              LED_NOTIFY ──── GPIO17 ─┬─[1kΩ]─┐    │
  │   ┌─────┐                    │                 2N2222    │    │
  │   │ ♪ 8Ω│── GPIO9            └── [220Ω] ─── +5V  │       │    │
  │   └──┬──┘                                        GND     GND  │
  │      └─GND                                                     │
  │                                                                │
  └────────────────────────────────────────────────────────────────┘

  RAIL INFERIOR (-) ──────────────────────────────────────────── GND (COMÚN)


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    LISTA DE MATERIALES (BOM - Bill of Materials)
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  COMPONENTES PRINCIPALES:
    [ ] 1x ESP32-S3 DevKit (con USB-C)
    [ ] 1x LCD 20x4 con módulo I2C (PCF8574)
    [ ] 3x Pulsadores 6x6mm (o táctiles)
    [ ] 4x LEDs 5mm (color a elección: rojo, verde, azul, amarillo)
    [ ] 1x Buzzer pasivo 5V o Speaker 8Ω
    [ ] 1x Protoboard 830 puntos (o PCB personalizada)
    [ ] Cables Dupont M-M, M-F

  SEMICONDUCTORES:
    [ ] 4x Transistores NPN 2N2222 (o BC547, 2N3904)
    [ ] Opcional: 1x Transistor adicional para speaker

  RESISTENCIAS (1/4W):
    [ ] 4x 1kΩ (marrón-negro-rojo) - Base de transistores LED
    [ ] 4x 220Ω-330Ω (rojo-rojo-marrón) - Limitadoras de LED
    [ ] Opcional: 1x 1kΩ adicional para transistor speaker

  ALIMENTACIÓN:
    [ ] 1x Cable USB-C (para ESP32)
    [ ] Opcional: Fuente 5V 1A (si no se usa USB)

  HERRAMIENTAS NECESARIAS:
    [ ] Soldador (si se usa PCB)
    [ ] Estaño
    [ ] Multímetro (para verificar conexiones)
    [ ] Alicates de corte
    [ ] Pelacables


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    NOTAS IMPORTANTES
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  ⚠️  PRECAUCIONES:
    - Verificar polaridad de LEDs (pata larga = ánodo +)
    - Verificar pines del 2N2222: C-B-E (mirar desde lado plano)
    - No invertir SDA/SCL del I2C
    - GND común para todos los componentes
    - No alimentar LEDs directamente desde GPIO (máx 12mA por pin)

  💡 TIPS DE MONTAJE:
    - Probar cada LED individualmente antes de montar todo
    - Usar multímetro para verificar continuidad
    - Identificar dirección I2C del LCD con `i2c.scan()`
    - Ajustar potenciómetro del LCD para contraste óptimo
    - Usar cables de colores (rojo=5V, negro=GND, amarillo=señal)

  🔧 DEBUGGING:
    - Si LCD no se ve: ajustar contraste con potenciómetro
    - Si LED no enciende: verificar transistor (C-B-E correctos)
    - Si botón no responde: verificar conexión a GND
    - Si speaker no suena: verificar polaridad y PWM en GPIO9

  📝 MODIFICACIONES POSIBLES:
    - Cambiar GPIO en main.py líneas 37-46
    - Usar resistencias LED según color (rojo=220Ω, azul/blanco=330Ω)
    - Añadir condensador 100µF en alimentación para estabilidad
    - Usar optoacoplador en vez de transistor para aislamiento


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    PINOUT DEL 2N2222 (vista desde lado plano)
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         ┌─────────┐
         │   ###   │  (lado plano hacia ti)
         │   ###   │
         └─┬───┬───┘
           │   │   │
           E   B   C

         E = Emisor   (a GND)
         B = Base     (a GPIO via 1kΩ)
         C = Colector (al LED+resistencia desde +5V)


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    CÓDIGO DE REFERENCIA (main.py líneas 37-46)
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PIN_BTN_UP = 4         # Botón arriba (con pull-up interno)
PIN_BTN_SELECT = 5     # Botón seleccionar (con pull-up interno)
PIN_BTN_DOWN = 6       # Botón abajo (con pull-up interno)

PIN_LED_UP = 7         # LED botón arriba (via 2N2222)
PIN_LED_SELECT = 15    # LED botón seleccionar (via 2N2222)
PIN_LED_DOWN = 16      # LED botón abajo (via 2N2222)
PIN_LED_NOTIFY = 17    # LED notificaciones (via 2N2222)

PIN_SPEAKER = 9        # Buzzer/Speaker (PWM para tonos)

PIN_I2C_SDA = 1        # I2C Data para LCD
PIN_I2C_SCL = 2        # I2C Clock para LCD


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    FIN DEL ESQUEMA - PSIC-O-TRONIC Hardware v1.0
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