Sonidos de Protoboard

centro_de_arte_y_tecnología_libre

sonidos_de protoboard Cuatro instrumentos chiptunes, abastecidos con energía solar

Sonidos_de_protoboard por Carmen_Gonzalez esta bajo licenciaCreative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.

Puedes compartir — copiar, distribuir, y comunicar publicamente la obra, y hacer obras derivadas Bajo las siguientes condiciones Atribución — Debe reconocer los créditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciante (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o q ue apoyan el uso que hace de su obra). No Comercial — No puede utilizar esta obra para fines comerciales

Descarga en: http://protolabmovil.cc Beta_version Tijuana, MX spring_2011 [email protected]

Con el apoyo del Consejo Nacional para la Cultura y las Artes a través del Programa Coinversiones Culturales 2 010-201 010-2011 1

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Index

1 2 4 4

Caja_de_herramientas Caja_de_herramientas Protoboard Multimetro

Componentes_electrónicos 7 Componentes_discretos 9 Switches 10 Plugs_y_jacks 11 Componentes_optoelectricos 12 Trasductores 5

13 14 15

16 17 18 19 22 25

Circuitos_integrados IC555 Diagramas IC555 / IC556

Electricidad_&_electrónica Circuito Electríco Circuito Electrónico Fuentes_de_energía Celdas_Solares Circuitos_de_alimentación

Sonidos_de_Protoboard 28 Theremin_óptico 31 Atari_punk_console_IC555 34 Atari_punk_console_IC556 37 Escala_variable 27

Referencias 40 Bibliografía 42 Que_vistar 44 Donde_comprar

c a j a _ d e herramientas

Sonidos_de _protoboard / 1

Caja_de_herramientas Para comenzar a construir prototipos electrónicos, es recomendable hacer una pequeña inversión en un kit básico de herramientas.

1

2

4

5

6

1 Caimanes

5 Cable_de_prototipado

7

Son dos clips unidos por cable y aislados con plástico. Son muy útiles para realizar conexiónes temporales.

Permite realizar conexiones temporales en el protoboard.

3

6 Cable calibre 18 AWG 2 Pinza_de_corte_angular Permite cortar cable y pequeñas salientes de componen-

Se utiliza para soldar componentes en conexiones permanentes.

7 Cautín 3 Pinza_de_punta Permite sostener, doblar y manipular cables y componentes.

Permite unir componentes electrónicos mediante calor.

4 Pinza_pela_cable Permite remover el aislante de plástico en cables de diferentes calibres.

Sonidos_de_protoboard / 2

8

9

10

11

12

13

8

Cable_para_soldar Es cable compuesto de una aleación de estaño y plomo en una proporción de 60% Sn y 40% Pb generalmente.Permite unir componentes electrónicos mediante calor aplicado por un cautín.

9

10

11 Vávula

12

de vacio Herramienta indispensable para desunir puntos de soldadura.

Esponja_&_fibra La esponja regular se humedece para limpiar los excesos de soldadura en la punta del cautín. La esponja de cobre permite limpiar y lustrar la punta del cautín.

Helping_hand Herramienta muy útil para sostener placas y componentes, la lente auxilia a visualizar mejor los puntos de soldadura. Se integra de dos caimanes, una lente y una base para descansar el cautín.

Terminales_hembra Unen cables sin soldar, por medio de enroscado.

Sonidos_de_protoboard /

3

14

A Columnas usadas para conectar componentes

C

B Separación entre columnas C Columnas reservadas para fuente de energía

B A

D Medición de voltaje en pila E Medición de resitencia F Medición de voltaje en celda solar

14

Protoboard / Breadboard Es una placa de pruebas para prototipos temporales, permite realizar conexiones entre compontes sin necesidad de soldarlos. El protoboard se compone de una reticula de plástico que organiza y aisla una serie de láminas de aleación de estaño y cobre. En la sección central se encuentran dos columnas separadas por el centro, cada columna tiene cinco perforaciones, la conectividad corre en horizontal. Es en la sección central del protoboard donde conenctan los componentes, letras y números sirven como coordenadas para ubicar las perforaciones que se utilizan. En las columnas exteriores la conectividad corre en vertical, y se utilizan para conectar la corriente y la tierra. E

15

Multimetro_digital Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias y capacidades D

F

15

15


4

componentes electrónicos

Sonidos_de _protoboard / 5

Componentes Electrónicos Los componentes son los elementos básicos de los circuitos electrónicos. Estan diseñados para conectarse entre ellos. Son encapsulados en plástico, cerámica o metal constan de dos a más terminales. Antes de comenzar a trabajar con componentes electrónicos es indispensable familiarizarse con ellos visualmente, saber como opera cada uno y conocer sus especificaciones de uso. Los componentes pueden lucir similares y sin embargo tener funciones y valores radicalmente diferentes, como es el caso de circuitos integrados y transistores. Los componentes necesitan un valor mínimo de voltaje y amperaje para operar, un valor estable para su funcionamiento óptimo, y un valor límite, que no debe ser excedio para evitar daños. Los valores de operacion en ocasiones están grabados en el componente, caundo no lo incluye es necesario buscar la hoja de datos (datasheet), la cual contiene toda la información del componente proveída por el fabricante. Puedes encontrar las hojas de datos en internet.

Los valores a considerar son: > Tipo de empaque. > Mínimo, máximo y óptimo voltaje > Mínimo, máximo y óptimo amperaje > Valor de las terminales.

Categorías_generales_de_ los_componentes_electrónicos Estructura_ individualDiscretos_Encapsulados mente: resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

Integrados_Son circuitos electrónicos miniaturizados que contienen desde algunos hasta millones de componentes discretos.

Material_ Semiconductores_Se comportan como aislante y como conductores. No semiconductores _Cumplen una sola función en el circuito, la cual puede ser resistiva, capacitiva, aislante o conductiva.

Función_ Activos_ Proporcionan trica al circuito.

ganancia

eléc-

Pasivos_ No proporcionan ganancia al circuito y no controlan su corriente. Necesitan una fuente de energía para su funcionamiento. No controlan la corriente en un circuito. Trasductores_Transforman los impulsos electricos en efectos físicos, y las magnitudes físicas en impusos electricos. Los hay electromagnéticos, electroacústicos, optoelectrónicos, voltaícos, entre otros.


componentes_discretos encapsulados_individualmente

1 Capacitor_o_condesandor Es un componente pasivo, compuesto de dos láminas conductoras separadas por un material aislante o dieléctrico. Funciona almacenando energía temporalmenten y mantenie la corriente en los circuitos evitando caídas de tensión. Los hay cerámicos, mica, polyester y electrolíticos. Los capacitores cerámicos no tienen polaridad, los electrolíticos tienen polaridad y esta indicada como en otros componentes por la longitud de los pines, el pin corto es negativo y el pin largo es positivo. Los capacitores electrolíticos llevan impreso el valor de capacitancia. Los cerámicos, que tienen pequeños valores de capacitancia llevan impreso un código que identifica su valor.

1

2

Como leer un capacitor El primer y segundo valor indican el valor decimal y de unidad, el tercer valores el multiplicado. En la ilustración al número 10, se le agregan 3 ceros, dando como reslutado 10,000pf (picofaradios) = 0.01uf (microfaradios). 2do valor 1er valor

Multiplicador

Sus valores de operación de son: > El voltaje que soporta sin dañarse > Su capacitancia, la cual se mide en fara- dios , aunque en los circuitos de electrónica discreta se utilizan los microfaradios uf y picofaradios pf .

2 Diodo Es un semiconductor que permite el paso de corriente en una sola dirección. Los diodos poseen polaridad y existen muchas variedades de ellos, incluidos los LEDs. Es usado para proteger los circuitos, manteniendo fijo el voltaje. La banda impresa en el diodo indica la dirección de la corriente y la polaridad. La pata negativa o catodo se corresponde con la banda. Sus valores de operación de son:

103

> El voltaje que soporta sin dañarse > El amperaje que soporta sin dañarse


3

Como leer una resistencia

La primer y segunda banda de color indican los digitos, la tercera bando indica el valor por el que se múltiplican los digitos, y el cuarto es el rango de tolerancia o margen respecto al código de la resitencia.

4

En la ilustración: 1ra banda es color negro = 0, 2da es color café = 10 3ra color naranja = 10 x 10k x 1k = 10k

1er valor 2do valor Multiplicador Tolerancia Valor

3 Resistecias

Es un pequeño cilindro de carbón, su función es disminuir la corriente oponiendo resistencia. Es un componente pasivo y no tiene polaridad. Llevan impresas cuatro bandas de colores que indican el valor de su resitencia. Sus valores de operación son: ^ Su resitencia, medida en ohms ^ Poder de disipación el cual se mide watts, los mas comunes son: 0.25W, 0.5W, 1W 4 Potenciometros

Son resistencias de valor variable, los más comunes son los líneales, en los que el 50% del recorrido equivale a un 50% del valor. Y los logarítmícos, utilizados para control de audio, en los que la variación de amplitud es pequeña al principio y grande al final, estan diseñados para que su respuesta corresponda a la percepción no lineal del sonido en el oído humano.

Multiplicador

Tolerancia

0

1

_

1

10

±1 %

2

100

±2 %

3

1K

_

4

10K

_

5

100K

±0.5 %

6

1M

±0.25 %

7

100M

±0.1 %

8

1000M

±0.05 %

9

1/10

_

_

1/100

±5 %

_

_

±10 %

_

_

±20 %

Calculador_de_resitencias

http://myresistor.com/


5

Switch Interruptor_de_corriente eléctrica 6 Switch_o_interruptor Es un componente electrónico o mecánico que interrumpe el paso de corriente o la desvia de un conductor a otro. Generalmente se dividen en: SPST un_polo_un_tiro SPDT un_polo_dos_tiros DPST dos_polos_un_tiro DPDT dos_polos_dos_tiros Push-button El término polo se refiere al brazo del switch que habre o cierra el circuito, un switch de un_polo controla un circuito, uno de dos_polos controla dos circuitos. El término tiro se refiere al número de posiciones cerradas, los switches de doble_tiro tienen tres conexiones: el centro habre el circuito y los extremos lo cierran.

5 Transistor Es un semiconductor usado principalmente para amplificar y conmutar señales electricas. Los más comunes son: FET’s : transistores de efecto de campo. Bipolares : los que se dividen en NPN (funcionan como un switch normalmente abierto) y PNP (funcionan como un switch normalmente cerrado). Los transistores tienen tres terminales que corresponden a emisor-base- colector, en el caso de los transitores bipolares , y puerta_fuente_drenado en los transistores FETS’s . >> Cada transistor tiene especificaciones en cuanto sus valores de operación, por lo que es 100% recomendable leer la hoja de datos antes de usarlos.

6 B

C

A

E D

A DPDT_doble_polo_doble_tiro B SPST_un_polo_un_tiro C DPDT_doble_polo_doble_tiro D SPST_un_polo_un_tiro

Los switches se dividen en: normalmente_abiertos , en los cuales los contactos no se tocan, y el circuito esta abierto o desconectado. normalmente_cerrados en cuales los contactos se tocan, y el circuito se cierra o conecta.

E Switch deslizable ON / OFF


6

G

F Push_Button_normalmente_abierto

I

G Push_Button_normalmente_abierto H Push_Button_normalmente_abierto I

Push_Button_normalmente_cerrado

J

Micro_switch _normalmente_abierto

H

J

F

Plugs_y_jacks conectores

8

7

A B 7 Jacks_y_plugs_DC Son conectores corriente directa, mas común es de 5.5mm. La terminal larga coresponde a la tierra y la teminal cort a la corriente 8 Jacks_y_plugs_de_audio Son conectores de audio, generalmente se les conoce como jacks a las conexión hembra y plug a a la conexión macho. En el prototipado de instrumentos los más comunes son el plug ¼ (6.35 mm), el mini-plug (3.5 mm) y los RCA que ofrecen mejor calidad. Los hay mono y estereo. Los mono poseen una terminal larga = “ground” y una terminal corta = “hot”. Los plug estereo tienen dos terminales “hot”.

8

C A Plug__5.5mm_y jack_DC B Plug_y_jack_RCA_mono C Plug_3.55mm_y jack_estereo


Componentes_optoelectricos transforman_la_energía_luminosa_en_energía_eléctrica la_energía_eléctrica_en energía_luminosa.

9

10

11

9 Fotoresitencia Es un semiconductor que varía su resitencia respondiendo a la incidencia de la luz. Se le conoce también como LDR (light-dependent resistor) resistor dependiente de la luz. Estan compuestos de célula de sulfuro del cadmio y dos patas, no poseen polaridad. Generalmente su resitencia disminuye cuando la luz aumenta, aunque tambíén los hay que funcionan a la inversa. Los más comunes son 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante. 10 LED: diodo_emisor_de_luz Es un semiconductor que es una pequeña fuente de luz, generalmente de compuestos de galio. Entre sus ventajas es consumen poca energía, son programables, emiten mucha luz y existen un machas variedades de tamaño, y colores, incluidos los RGB. Funcionan por efecto de la Electroluminicencia, fenómeno óptico y electrico en el cual la meteria emite luz en respuesta alpaso de corriente electrica. Poseen polaridad y esta indicada por el largo de las terminales: corta negativo, larga positivo. Sus valores de operación de son: ^ El amperaje que soportan sin dañarse, y el amperaje de operación, la mayoríam de los LEDs trabajan con 20mA, los brillantes trabajan con 30mA. ^ El voltaje que soportan sin dañarse, y el voltaje de operación que es de 2V para rojos y verdes y de 3V a 3.5V para blancos y azules.

11 Célula_fotoeléctrica / celda_fotovoltaica Es un semiconductor que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Compuestas generalmente de silicio monocristalino, el cual tiene propiedades fotoeléctricas, absorben fotones de luz y emiten electrones, los electrones libres son capturados, para generar una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. Poseen polaridad y generalmente esta impresa en la celda.


Trasductores Transforman_un_tipo_de_energía_en_otra

Los trasductores tambíén son conocidos como actuadores. Pués convierten la entrada de seañales electricas en acciones. 10

11

C

A

B

A Buzzer

B Piezo

C Bocinas

D Electret

10 Piezos

Transforman la lecturas de presión en señales electricas, y las señales electricas en oscilaciones con la suficiente frecuencia para generar sonido. Responden a la presión mecánica, sea por el aire (como el sonido), por presión táctil, movimiento o vibración generando cargas electricas y a la inversa.

>> La piezo-electricidad es la capacidad que tienen ciertos materiales solidos, como algunos cristales, biológico, como el ADN y los huesos, por ejemplo, de acumular cargas electricas al se sometidos a presión mecánica. 12

11 Bocina

Es un trasductor electro-acústico que genera sonido en respuesta a una señal electrica. Convierte las ondas eléctricas en energía mecánica y la energía mecánica en energía acústica. 12 MIC Electret

Es una variante del micrófono de condensador, se compone de una placa fija y otra móvil, separadas por un material aislante. Esta polarizados de fabricación. Tienen una respuesta de frecuencia entre los 50 a 15.000 Hz. Son mucho más sensibles en la zona de los agudos. Las terminales no tiene polaridad.

D

>> La conversión puede ser electrica, electro-mecánica, fotónica, fotovoltaica, electro-magnética, o de cualquier otra forma de energía. Por lo que comunmente el término trasductor es usado como equivalente de sensor.


circuitos integrados


Circuitos_integrados Circuitos _electrónicos_miniaturizados_encapsulados

Es un circuito electrónico hechos de materiales semiconductores. Contienen, entre otros componenentes, transistores, resistencias y capacitores miniaturizados, >> Las terminales se leen comenzando por el indicador (una pequeña muesca a la izquierda del IC,viendolo de frente), siguiendo la secuencia contraria a las manecillas del reloj. En cambio en los esquemáticos, se lee la numeración de las terminles siguiendo las manecilas del reloj. Existen circuitos integrados (IC’s) para múltiples propósitos, por lo que sus especificaciones de uso son muy precisas. Consultar la hoja de datos antes de usar.

555_Timer_IC Es un temporizador lanzado en 1970, es uno de los más populares y baratos circuitos integrados, ha sido llamado también "The IC Time Machine". El 555 IC estandar incluye 20 transistores, 2 diodos y 15 resitencias, montadas en un empaque mini dual in-line de 8-pin (DIP-8). El 556 IC combina dos 555 IC en un chip 14-pin DIP.

Modos_de_operación Monoastable: Opera como un solo pulso, entre sus aplicaciones estan la de temporizador y switch. Astable: Opera como oscilador, generando continuas ondas cuadrdas en respuesta a frecuencias específicas. Sus aplicaciones incluyen generadores de tono y generadores de pulso. fied frequency

Esquemático

Vc c DESCARGA UMBRAL DISPARO

8

7

Voltage Ampera Amperaje Poder de disipación Temperatura

4,5V a !5V 3 a 6mA 10 a 15 mA 600 mW 0 a 70º

4

Timer 55 5

6 2

1

Especificaciones > > > > >

RE-INICO

0V

3 SALIDA

5 CTRL V


555_timer_IC GND

1

DISPARO

2

SALIDA

3

REINICO

4

I C 5 5 5

8 7

Vcc DESCARGA

6 UMBRAL 5

CTRL V

1 GND _(0 V) 2 TRIG _Se establecen los intervalos,cuando esta por debajo de 1/3VCC. 3 OUTPUT_ Salida 4 RESET_ Los intervalos pueden ser interrumpidos conctandolo a tierra, si no se utiliza hay

que conectarlo al voltaje para que el circuito no se resetee. 5 CTRL _Controla los intervalos dividiendo el voltage interno, por defecto, 2/3 VCC. 6 THR_ El intervalo termina cuando el voltaje del umbral es más alto q ue el del control. 7 DIS _Descarga el capacitor en intervalos.

8 V+_VCC Voltaje de alimentación (3V a 15V)

556_timer_IC

DESCARGA

1

UMBRAL

2

CTRL V

3

REINICO

4

SALIDA

5

DISPARO GND

1 4

1 3

I C 5 5 6

1 2 1 1

Vcc DESCARGA UMBRAL CTRL V

1 0

REINICO

6

9

SALIDA

7

8

DISPARO


electricidad electrónica


Circuito_electrico Electricidad Circuitos y componentes requieren voltaje, corriente y resitencia para realizar su trabajo, y son los conceptos con los que siempre vas a trabajar electrónica

^ Electricidad. Es el flujo de electrones, para que se mueven de un punto a otro, para que electricidad ocurra debe formarse un circuito.

Voltaje = Diferencia de potencial ^ Es la fuerza que conduce un circuito electrico. ^ Es la fuerza con la que se mueven los electrones dentro del circuto. ^ Es el trabajo por unidad de carga sobre una particula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. ^ Energía por unidad de carga ^ Se mide en voltios y se simboliza V Amperaje = Corriente ^ Cantidad de electrones que pasan por un punto determiado en una unidad de tiempo. ^ Es la cantidad electrones que se mueven dentro del circuto. ^ Representa la cantidad de carga electrica que realiza el trabajo en un circuto. ^ Es medida en amperes y su simbolo es A. ^ En electrónica discreta se trabaja con Miliamperes (mA), una milesima parte de un amper. Resitencia ^ Es la resitencia que encuentran los electrones al moverse en los materiales, la resitencia genera energia que se dispersa en forma de calor. ^ La resitencia esta relacionada directamente con la composición química de los materiales. Los asilantes como el plástico tienen alta resitencia y los materiales conductivos tienen baja resitencia. ^ La resitencia se mide en ohms y se representa con el símbolo Ω Circuito electrico ^ Permite fluir a los electrones de un punto a otro. Los circuitos pueden ser sencillos, en serie, paralelo y serie-paralelo Circuito electrónico ^ Recoge información, la procesa y da instrucciones de salida, trabajando la información en forma de impulsos o señales electricas.

Circuito electrico y circuito electrónico son conceptos base del trabajo en el desarrollo de prototipos electrónicos, así como en los de computación física . Sonidos_de_protoboard / 17

Circuito_electrico Electricidad

Circuito_simple

-

+

9V

Los electrones viajan del ánodo al catodo de la pila por medio del conductor (cable), que cierra el circuito, al cerrarse el circuito se inicia una reacción química en la pila, que envía electrones de la terminal negativa a la positiva, pasndo por el conductor y el LED, haciendo el trabajo de encenderlo en el proceso.

Circuito_electrónico Input - Output La electrónica estudia, diseña y emplea dispositivos y sistemas basados en el control del flujo de electrones que generan, transmiten, reciben y almacenan información. Los circuitos electrónicos amplifican, demodulan y modulan ondas del espectro electro- magnético, y permiten realizar operaciones lógicas , aplicación fundamental para el desarrollo de ordenadores. Input_Output ENTRADA

Toma información del mundo físico y la transforma en señales electricas

PROCESADOR

Interpreta las señales de entrada, las procesa, y envía información en forma de impulsos electricos por medio de la salida

SALIDA

Transforma las señales electricas en señales físicas


fuentes de e n e r g í a


Fuentes_de_energía Circuitos_que_alimentan_circuitos

1

A

B

C

D

1

A Pila recargable 9V

B Gorrito para pila 9V

C Pilas recargables AA

D Holder de 9V para pilas AA

1 Pilas_recargables Las hay en varias p resentaciones: AA, AAA, C, D, 9V y button cell. Sus presentaciones varían en tamaño, forma, componentes quimícos, capacidad de volataje y amperaje Es una alternativa ecológica al uso de pilas alkalinas, pués cuando se descargan, se recargan con DC o celdas solares. . Las pilas de mejor rendimiento son las de níquel-hidruro metálico (Ni-MH). Todas llevan inscrito el los quimícos que las componen, así como el voltaje y la capacidad de almacenar amperaje. A mayor almcenamiento de amperaje, la pila dura mas tiempo en uso. En el desarrollo de prototipos es necesario tener a la mano accesorios como hoders y gorritos para conectar las pilas al protoboard.


2

1

C 3

A

3

B

A Celda_flexible_Positivo / V

C Adaptador 9V 650mA

B Celda_flexible_Negativo / GND

D Celda_solar _plug_5mm

3 Adaptador_DC Los hay de voltajes y amperajes fijos, y (más recomendables) los que adaptan automáticamente el amperaje cuando selecciones el voltaje por medio de pequeño menú de switchs. >> Especificciones de uso Antes de conectar un circuito a la corriente es necesario verificar que el amperaje y el voltaje sean los, correctos, si fuera menos podria no funcionar y de exeder sel ciercuito puede dañarse 3 Celdas_solar Las celdas solares convierten los fotones en energía electrica, son una fuente 100% renovable de energía y una de las opciones más amigables en cuanto al cuidado del medio ambiente. Las hay en muchos tamaños y capacidades. Al ser sensibles a los cambios de luz, funcionan también como sensores.

2 Pilas_de_litio Tambíén llamadas button cell, existen en varias tamaños y capacidades, son muy prácticas como moviles y pequeñas fuentes de energía. Generalmente se usan en relojes, juguetes y muchos otros dispositivos. Las más comunes son las de 1.5V y 3V. En el prototipado de circuitos se utilizan para probar leds y hacer dispositivos standalone con ellos. Como todas las pilas de un solo uso, una vez descargadas, deben ser depositadas en centros de especializados en el manejo de sus desechos o de reciclado de baterias, y no desecharse en la basura regular, pues contienen químicos muy contaminantes.


c e l d a s s o l a r e s


22

Celdas_solares Transforman_fotones_en_electricidad

>> Las celdas soalres son semiconductores convierten los fotones en energía electrica. Los circuitos requieren voltaje y amperajes especificos para su funcionamiento. Por lo que necesiteremos realizar conexiones entre celulas fotovoltaícas (solares) o voltaícas (pilas) para incrementar el voltaje, el amperaje o ambos. Por ejemplo, en circuitos de audio, generalmente se da prioridad al voltaje sobre el amperaje, conectando las celulas en serie, en los circutos con leds se da prioridad al amperaje sobre el voltaje, conectando las celulas en paralelo. Otras veces es necesario encontrar una medida específica de voltaje y amperaje, entonces se conectan en serieparalelo.

Celdas en serie / paralelo

4.5V 100mA

4.5V 100mA

-

+

-

4.5V 100mA

+

-

4.5V 100mA

+

-

+

18V 200mA

>> El circuito serie-paralelo se realiza alternando en conexiones serie y paralelo. Se conectan por pares las celdas en serie, una terminal positiva a una negativa. Las terminales libres se coenectan al protoboard, voltaje y tierra respectivamente. Las celdas dispuestas en serie-paralelo incrementan el voltaje y la capacidad o amperaje.

Las propiedades en los ci rcuit os en las conexiones de celdas solares aplica igual para pilas voltaícas.


Celdas en serie >> En

4.5V 100mA

-

4.5V 100mA

+

-

4.5V 100mA

+

-

+

13.5 Vcc 100mA

el circuito en serie, la terminal positiva de una celda se conecta a la terminal negativa de la que sigue, y así sucesivamente. Las celdas de los extremos quedan una con la terminal de tierra libre y la otra celda con la terminal de voltaje. Estas terminales son las que se conenctan al protoboard para ailmentar el circuito. Las celdas dispuestas en serie duplican el voltaje y mantienen el amperaje igual.

Celdas en paralelo En el circuito en paralelo, las terminales positivas de cada celda se conectan a la corriente en el protoboard y las terminales negativas a la tierra. Las celdas dispuestas en paralelo mantienen el voltaje e incrementan el amperaje. >>

4.5V 100mA

-

4.5V 100mA

+

-

4.5V 100mA

+

-

+

4.5 Vcc 300mA

Serie_el voltaje se suma el amperaje permanece igual

Paralelo_el amperaje se suma el voltaje permanece igual

Serie_Paralelo_el amperaje se suma el voltaje se suma Sonidos_de_protoboard /

24

Circuitos_de_alimentación fuentes_de_energía_standalone >> Para aliementar directamente un circuito o dispositivo, se requiere de una o varias

celdas solares y un capacitor, el cual estabiliza la corriente que llega al dispositivo, protegiendolo de caidas drásticas en el voltaje, liberando la electricidad almacenada.

Circuito para alimentar dispositivos

4.5V 100mA

Buzzer

1000uf

-

-

+

+ ^ Componentes

-

Celda sollar 1 Capacitor electrolítico1000uf

+

>> EL circuito para cargar pilas consta de celdas solares (en el ejemplo, dos en serie),

un diodo, un switch on/off y una pila recargable. El voltaje de las celdas debe ser igual o aproximado al voltaje de la pila (o acomodo de pilas) que se van a cargar.

Circuito _para_recargar _pilas Switch_on/off

4.5V 100mA

^ Componentes 1 Diodo 4001 2 Celdas solares 4.5V 1 Pila recargable 9V 1 Switch on / off

4.5V 100mA

Diodo

Pila_recargable

-

+

-

+ 9 V


>> El

circuito para cargar pilas y alimentar dispositivo, consta de celdas solares (en serie en la ilustración),un diodo, que mantiene en u na sola direccion la corriente, evitando que la electricidad regrese a las celdas, un switch DTDT, y una pila recargable.

Switch_cargador ^ Componentes 1 Diodo 4001 2 Celdas solares 4.5V 1 Pila recargable 9V 1 Switch on / off 1 Plug DC

off on

carga

Switch_DPDT

4.5V 100mA

4.5V 100mA

Diodo

Plug DC -

+

-

-

+

+

9 V Pila_recargable


26

s o n i d o s de protoboard


theremin ó p t i c o


Theremin

El Theremin es uno de los primeros instrumentos musicales electrónicos. Inventado en 1919 por el físico y músico ruso León Thérémin. Se ejecuta sin tocarlo fisicamente. Era posible hacer sonar el instrumento por que los seres humanos también estamos cargados electricamente y somos conductores de electricidad. El ejecutante, con su carga ELECTROSTATICA, al acercarse a las antenas COMPLETABA el CIRCUITO o LOOP con el theremin, alejando o acercando las manos, varíaba la cantidad de corriente en los capacitores, la variación en el flujo de electrones se reflejaba en las variaciones de tonos y volúmen. Los theremines más populares son los MOOG, pero nosotros nos vamos por la versión DIY del theremin, el theremin óptico, barato, sencillo y divertido.

^ Componentes

^ Diagrama

2 Fotoresistencias 1 LM555 1 Switch DPDT 1 Capacitor Electrolítico 4.7uf 1 Capacitor cerámico .01 uf / 103 1 bocina de 8 ohm 1 potenciometro 10k 1 diodo

9v

8ohm + -

4.7uf 103

8

-

7

6

5

+ IC 555

1

Conecciones

2

3

4

10k

Q.R. Ghazala 3.2000 Modificado por Dream Addictive 2009


Theremin


30

a t a r i p u n k console IC_555


Atari_Punk_Console ^ Componentes 2 LM555

1 Capacitor cerámico .01 uf / 103 1 Capacitor cerámico .1 uf / 104 1 jack de audio 2 potenciometro 500k

1 Switch SPST 1 Capacitor Electrolítico 4.7uf 1 potenciometro log 100k

1 resitencia 10k 1 resitencia 4.7k 2 resitencias1k 1 led

^ Diagrama 500k 104 500k

8

7

6

5

8

IC 555

1

2

3

7

6

R2 1k

5

103

IC 555

4

1

2

3

4

10uf

-

log100k -

9v

+

R2 10k

+ R4 1k

+

Audio Jack

R2 4k7

-

Basado en el esquemático de Kaustic Machines Circuito Original de Forrest M.Mims, III

Conexiones


Atari Punk Console Stepped Tone Generator Sound Synthesizer.

Atari Punk Console es el nombre popular del Stepped Tone Generator o Sound Synthesizer. El circuito aparacio por primera vez en 1980 en el Engineer's Notebook: Integrated Circuit Applications, y en 1984 como Stepped Tone Generator en el Engineer's MiniNotebook: 555 Circuits, ambos libros de Forrest M. Mims III. El nombre de A tari Punk Console (APC) fué acuñado por el equipo de Kaustic Machines. El APC ha llegado a ser el prototipo del instrumento elctrónico DIY (Hazlo tu mismo), es barato, fácil de construir y modificar. La cosntrucción del “case” o interface de los APC, también ha dado lugar a toda una cultura del reciclaje de materiales y hackeo de empaques.

Atari_Punk_Console _ con_dos_555_timer_IC

El Atari Punk Console se integra de un oscilador astable que controla un oscilador monoastable, creando un pulso cuadrado. Los potenciometros controlan la frecuencia del oscilador (el número de oscilaciones por unidad de tiempo) y el ancho del pulso.


a t a r i p u n k console IC_556


Atari_Punk_Console_556IC

^

Componentes 1 potenciometro log 100k 1 resitencia 10k 1 resitencia 4.7k 2 resitencias1k 1 resistencia 1 led

1 LM556 1 Switch SPST 1 Capacitor Electrolítico 10uf 1 Capacitor cerámico .001 uf / 102 1 Capacitor cerámico .1 uf / 104 1 jack 1 potenciometro 500k

^ Diagrama

Circuito Original de Forrest M.Mims, III Engineer's Mini-Notebook: 555 Circuits

500k

104

10uf

500k

log100k

k 0 1 2 R

+ R3 4k7

14 13 12 11 10 9 8 9v IC 556

R1 1k

+ 1

2

3

4

5

6 7

Audio Jack

-

102

R4 1k +

Conecciones


Atari_Punk_Console_556IC

Esquemático_original APC_556_dual_timer_IC Engineer's Mini-Notebook: 555 Circuits Forrest M.Mims, III

Como funciona El primer temporizador se conecta como oscilador de frecuencia de tonos. El segundo temporiza como un multivibrador monoastable. Las tres resitencias variables o potenciometros controlan la frecuencia de audio, la duración del pulso y el volúmen.

El chip 556 dual-timerIC equivale a dos 555 timerIC


e s c a l a variable


37

Escala_variable

^ Componentes

1 LM555 1 Bocina de 8 Ohm de 0.25W 1W 9 push buttons 1 Capacitor cerámico 10nF 1 Capacitor cerámico 100nF 1 Capacitor electrolítico 22uF 25V 1 Resistencia 10K Ohm 1/4 Watt.

1 Resistencia 5.6K Ohm 1/4 Watt. 1 Resistencia 8.2K Ohm 1/4 Watt. 2 Resistencias 6.8K Ohm 1/4 Watt. 2 Resistencias 4.7K Ohm 1/4 Watt. 2 Resistencias 3.3K Ohm 1/4 Watt. 2 Resistencias 2.2K Ohm 1/4 Watt.

^ Valores de resisitencias por código de colores

azul - violeta - rojo = 6.7k violeta - rojo - rojo = 7.2k

• •

amarillo - violeta - rojo = 4.7k naranja - naranja - rojo = 3.3k

• •

verde - azul - rojo = 5.6k rojo - rojo - rojo = 2.2k

^ Diagrama

8 ohm + -

22uf

+

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

4k7

3k3

3k3

4k7

2k2

6k8

5k6

R10 8k2

R11 2k2

R2

6k8 1 2 3 4

I C 5 5 5

R1 10k

8

104

7 6 5

103

9v - 12v

Conexiones

Circuito encontrado en: http://fuhrer-luftwaffe.blogspot.com modificado por Dream Addictive 2009


Escala_variable

INTERFACE Las interfaces, llevan en su estructura un código de instrucciones. Es por medio de la manipulación de entradas, switches, potenciometros, botones, sensores, y las r espuestas por medio de leds, trasductores, bocinas, entre otros dispositivos de salida, que el usuario comprende intuitiva y ludicamente la interface, su función y su fin.

Una vez comprendido el circuito, puedes experimentar con diferentes tipos de switches y push-buttons. Las resitencias pueden ser intercambiadas por resistencias variables o photoresitencias.

Existe una versión de la escala variable, en Engineer's Mini-Notebook: 555 Circuits, de Forrest M. Mims III llamado Toy Organ, en e diagrama las resitencias son sustituidas por capacitores cerámicos.


bibliografía


bibliografia _ Mims III Forrest M. Engineer’s Mini-Notebook – 555 Timer IC . First Edition. Radio Shack. U.S.A. 1984. _ Mims III Forrest M. Electronic Sensors Circuits and Projects. Master Publishing Inc. U.S.A. 2007 _ Mims III Forrest M. Getting Started with Electronics. Fourth Edition. Master Publishing Inc. U.S.A. 2007 _ Ghazala Reed. Circuit Bending. Wiley Publishing Inc. Indianapolis. 2005 _ Pakhchian Syuzi. Fashioning Technology. O’Really. First Edition. 2008. _ Anderton, Craig. Electronic Projects For Musicians. AMSCO publications, New York. _ Horowitz, Hill Winfield.The Art of Electronics. Second Edition. Cmbridge University Press. 22nd printing. 2008. _ Scherz Paul. Practical Electronic for Inventors. McGraw-Hill. Second Edition. 2007


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Sonidos de Protoboard

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