Timbres y Zumaba con PICAXE

MONTAJE
Prueba y Uso de Timbres y Zumbadores
con el Sistema PICAXE
Los lectores de Saber Electrónica conocen las
ventajas de los microcontroladores PICAXE tales
como: son relativamente económicos y fáciles de
programar, no requieren equipos adicionales para cargar un programa y su funcionamiento interno es tal, que “cualquiera” puede aprender en un
instante a manejar instrucciones para crear sus
propios programas. Empleando las técnicas utilizadas en ediciones anteriores para otros componentes, en ésta veremos cómo se hacen programas que empleen timbres y zumbadores para conocer su funcionamiento.
Por Ing. Horacio D. Vallejo
Sobre un trabajo de Revolution Education Ltd.
¿
Qué es un zumbador electrónico?
Un zumbador electrónico es un
“miniparlante” (minibocina) de bajo
costo que se utiliza para hacer sonidos. El sonido generado por el zumbador puede cambiarse alterando las
señales electrónicas suministradas
por el microcontrolador.
¿Para qué se utilizan los
zumbadores?
Los zumbadores se utilizan en una gran variedad de
diferentes productos para dar
“retroalimentación” al usuario.
Un buen ejemplo de esto es
una máquina expendedora, la
cual emite un sonido cada vez
que se presiona un botón para
escoger un refresco o algo para picotear. Este sonido da retroalimentación al usuario para indicarle que se recibió la
señal del botón presionado.
Otros tipos de zumbadores se utilizan a menudo en tarjetas musicales
de cumpleaños, para tocar una melodía cuando se abre la tarjeta.
¿Cuál es la diferencia entre un
zumbador y un timbre ?
El timbre contiene un pequeño
circuito electrónico, el cual genera la
señal electrónica necesaria para emitir un sonido. Por lo tanto, cuando el
timbre se conecta a una batería
siempre emitirá el mismo sonido. El
zumbador no tiene este circuito y por
ende necesita una señal externa. Esta señal puede suministrarla un pin
de salida del microcontrolador. El
zumbador también requiere menos
corriente para operar y por lo tanto
durará más en circuitos alimentados
por baterías.
Cómo se Usan los
Zumbadores
Figura 1
La conexión de los zumbadores a un PICAXE es muy sencilla. Simplemente conecte el
cable rojo al pin de salida del
microcontrolador y el cable negro a 0V (tierra), figura 1. Tome
en cuenta que los zumbadores
más económicos no tienen cubierta plástica exterior. En estos casos es necesario montar
el zumbador sobre una sección
Saber Electrónica
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Montaje
Figura 2
Este programa hará que el zumbador (conectado al pin de salida 2)
haga 4 sonidos diferentes (valores
65, 78, 88, 119), siguiendo el diagrama de flujo de la figura 2.
Vea qué sencillo es programar…
“main” (del inglés “principal), es
una etiqueta que dice que está por
empezar el programa.
“sound 2” es una instrucción que
dice que el PICAXE genere un sonido y lo emita por la salida 2, cuya frecuencia dependerá del primer número que está entre paréntesis en la instrucción y su valor puede ser cualquiera entre 0 y 127.
del circuito impreso (con cinta adhesiva de doble contacto) para crear un
sonido que se pueda escuchar. El circuito impreso actúa como una “caja
de sonido” (baffle) y amplifica el sonido emitido por el zumbador. Asegúrese de pegar la cinta adhesiva al lado
correcto del zumbador (¡el lado de
bronce que no tiene los cables!).
Haciendo más Ruido
En algunas ocasiones puede que
desee emitir sonidos más fuertes. En
este caso lo adecuado es utilizar un
parlante (bocina) en vez de un zumbador. Al utilizar parlantes es necesario conectar un condensador (por
ejemplo un condensador electrolítico
de 10µF) al circuito del microcontrolador para evitar causarle daños al
chip. Recuerde que, al igual que el
zumbador, los parlantes sólo operan
correctamente si están montados en
una “caja de sonido”.
Después de conectar el zumbador, el mismo puede probarse utilizando un simple programa tal como
el siguiente:
Main:
Sound 2, (65,100)
Sound 2, (78,100)
Sound 2, (88, 100)
Sound 2, (119, 100)
Go to main
Si el zumbador no funciona verifique:
1. Que el valor del sonido (primer
número en el paréntesis) esté entre 0
y 127.
2. Que se esté utilizando el número de pin correcto dentro del programa.
3. Que todas las conexiones estén bien soldadas.
Para probar este elemento puede
utilizar el circuito que dimos en Saber
211.
En síntesis, al utilizar el comando
sound, el primer número indica el número de pin (en los proyectos el pin 2
es utilizado frecuentemente). El siguiente número es el tono, seguido
por la duración. Mientras más alto es
el tono, mayor será la altura tonal del
sonido (tome en cuenta que algunos
zumbadores no pueden emitir tonos
muy altos y por lo tanto valores mayores de 127, puede que no se escuchen).
Al utilizar sonidos múltiples puede
incluirlos todos en la misma línea.
Por ejemplo:
Sound 2, (65,100, 78, 100, 88, 100, 119, 100)
El programa BASIC mostrado en
la tabla 1 utiliza un bucle for...next para emitir 120 sonidos diferentes, utili-
Saber Electrónica
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Microcontroladores y PICAXE
Un microcontrolador del sistema PICAXE
puede ser de 8, 18, 28 o 40 terminales o
más, internamente dentro de su encapsulado, posee como equipamiento mínimo
un microprocesador, memoria RAM, y
distintas versiones de memoria ROM. Los
microcontroladores más avanzados,
aparte de lo mencionado anteriormente,
también llegan a poseer temporizadores
ADC, DAC, Comunicación en paralelo,
USAR, etc.
Un microcontrolador, desde el punto de
vista de operación, puede considerarse
como si fuera una PC, ya que cuenta con
el conjunto básico de implementos que
necesita para realizar sus funciones, esto
es, microprocesador, disco duro, memoria RAM, etc. Clásicamente, cuando programamos un microcontrolador, de forma
implícita se tiene que desarrollar un programa que trabaja a manera del BIOS de
una PC, ya que lo primero que debemos
tomar en cuenta es la configuración de
sus puertos, ya sea como de entrada o de
salida, configurar sus demás herramientas como pueden ser los temporizadores,
los ACD, etc.
Han aparecido en el mercado, sistemas
de desarrollo que permiten la programación del microcontrolador de una manera
relativamente fácil, en la cual se puede
emular el proceso que nos interesa desarrollar. Para la mayoría de estos sistemas
de desarrollo, una vez que se tiene terminada la aplicación, el paso siguiente es
armar el prototipo e insertar el microcontrolador debidamente programado. Tenga en cuenta que para programar microcontroladores PICAXE no es preciso que
compre programa alguno para empezar
a trabajar, dado que lo puede bajar gratis de Internet, además, Ud. puede armar
el cable de conexión a la PC y la placa de
circuito impreso del dispositivo que desee.
Quien ha utilizado estos microcontroladores PICAXE, puede constatar lo sencillo
que resulta su programación, el sistema
de desarrollo PICAXE hace las cosas todavía más sencillas para el programador.
Prueba y Uso de Timbres y Zumbadores en el Sistema PICAXE
Tabla 1
Main:
For b1 = 1 to 120
Sound 2, (b1, 50)
Next b1
End
step-1
,iniciar un bucle for … next
,emita un sonido con el tono b1
, siguiente b1
,fin del programa
For b1 = 120 to 1
Sound 2, (b1, 50)
Next b1
End
step-1
,iniciar un bucle for … next
,emita un sonido con el tono b1
, siguiente b1
,fin del programa
Tabla 2
Main:
zando la variable b1 para almacenar
el valor (tono) del comando sound.
El número almacenado en la va-
Qué es PICAXE
El sistema de desarrollo PICAXE hace las
cosas todavía más sencillas para el programador, ya que cuenta con dos opciones de diseñar una aplicación: una por medio de diagramas de flujo y otra por medio
de “BASIC”, y aunque esto no es ninguna
novedad, (ya que estas herramientas exis-
nota se cambia en cada bucle. El programa de la tabla 2 realiza la misma
tarea pero en orden inverso (contando el tono en cuenta regresiva).
Le aconsejamos que lea el artículo de la edición anterior, que baje de
Internet el programa para trabajar
con PICAXE y realice sus propios
“ejemplos”. Si no tiene la edición anterior y los programas para trabajar
con los microcontroladores PICAXE,
puede bajarlos sin cargo de nuestra
web: www.webelectronica.com.ar,
haciendo click en el ícono password
e ingresando la clave: “picaxe212”.
riable b1 aumenta 1 en cada bucle (12-3-etc.), por lo tanto, al utilizar la variable b1 en la posición del tono, la
En la próxima edición veremos
cómo se emplean otros componentes
con el sistema de microcontroladores
PICAXE. ✪
tían con anterioridad), lo ventajoso del PICAXE radica en el hecho de que se trata de
un microcontrolador PIC que, en un segmento de memoria ROM interna le ha sido
grabado desde su fabricación, un firmware
a manera de BIOS que simplifica la forma
de programarlo.
Al igual que en todos los sistemas de desarrollo, existen ya predefinidas toda una se-
rie de tarjetas de prácticas sobre las cuales
podemos emular las aplicaciones que hemos diseñado, pero gracias al firmware
que poseen los microcontroladores PICAXE
“se puede armar la aplicación completa
incluyendo al microcontrolador”, y sobre
la aplicación programarlo sin necesidad
del sistema de desarrollo, ni del circuito
programador de microcontroladores.
Saber Electrónica
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