Repblica Bolivariana de Venezuela

Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio de Educacin Superior

Instituto Universitario de Tecnologa

Dr. Federico Rivero Palacio

Departamento de Electricidad

Trujillo, Aquiles

Villarreal, Ivn

Caracas, Noviembre de, 2005

Introduccin

El sonido que escuchamos son el resultado de variaciones de frecuencia

Por lo que se puede reproducir cualquiera de ellos con la variacin de rapidez de pulsos lgicos en estado 0 y 1. Basados en esto se pide desarrollar un sistema digital capaz de reproducir las notas de la escala musical, el cuatro y la guitarra.

Un sistema digital se construye con pocos tipos de circuitos bsicos, los cuales se emplean una y otra vez en varias combinaciones, en estos sistemas se trabaja con lgica binaria y para utilizarlos se desarrollan funciones, en este sistema, capaces de controlarlos y destinar el trabajo que realizaran. De forma que pueden utilizarse como contadores, registros de memoria, decodificadores, entre otros usos.

Para el sistema requerido se trato de realizar un diseo sencillo pero eficaz con pocos componentes, lo cual lo hace un sistema fcil de comprender.

Componentes utilizados

Microcontrolador PIC 16f877 (1)

Multiplexor 74154 (2)

Diodos led (23)

Resistencias: 10k( (16), 330( (23)

Switchs dos polos (2)

Transistor 2n3904 NPN (1)

Corneta 8(, 0.5w (1)

Cristal de cuarzo 4Mhz (1)

Descripcin de los componentes:

DM154: 4 entradas, 16 salidas, decodificador, demultiplexor

Como nos muestra la siguiente tabla las salidas del demultiplexor responden a una combinacin en su entrada, si incrementamos la entrada en orden ascendente la salida se comportara como un secuenciador, ya que se va colocando en nivel lgico bajo una salida a la vez.

Caractersticas elctricas:

Pic16f877: Microcontrolador de 40 pines.

Encapsulado:

Un microcontrolador es un dispositivo que responde a una serie de cdigos que son grabados en su memoria de programa. De esta manera obtenemos un componente capaz de responder a ciertos eventos de la forma en que el programador lo desee. Tambin se pueden utilizar para comandar ciertas funciones. El PIC 16F877 corresponde a la subfamilia de microcontroladores PIC16F87X, conjunto de cuatro modelos de PIC con memoria flash, pertenece a la gama media de microcontroladores de 8 bits. Es el refuerzo del PIC 16F84, Posee mayor capacidad de memoria, tres temporizadores, 8 convertidores de seal analgica a digital, entre otras caractersticas

Caractersticas elctricas:

Transistor 2n3904 NPN

Es un dispositivo electrnico que consta de tres capas de material

semiconductor , dos capas tipo p y uno tipo n o al contrario como es el caso del transistor aqu utilizado.

Este modelo se escogi por su rapidez de intercambio de estados y por ser el ms recomendado en amplificacin de seales.

Encapsulado:

Caractersticas elctricas:

Funcionamiento del sistema

El cerebro del montaje es el microcontrolador PIC 16f877, este se encarga de detectar en cual modo esta el asistente, escala o afinacin. Si el selector esta en escala, el microcontrolador verificara otro selector, en el que se elige escala mayor o escala menor, luego de que se selecciona la escala, el PIC testea 2 pulsadores, uno que indica desde cual nota se reproducir la escala y otro que le indica que haga la corrida de dicha escala. Si el selector esta en afinacin el microcontrolador verificara si esta seleccionado guitarra cuatro, una vez que se ha seleccionado un instrumento el micro va testando cada pulsador correspondiente a cada cuerda de la guitarra o el cuatro.

Para reproducir el sonido se recurri el uso del Tmr0, simplemente se cargaba con distintos valores en funcin del tiempo de cada nota, estos tiempos se enviaban por un pin del micro en forma de pulsos cuadrados a la base de un transistor (en modo de conmutacin), para poder percibir con facilidad las notas estas deban repetirse por un tiempo de un segundo.

Con la implementacin de demultiplexores y diodos leds se implemento una circuiteria que permitiera que los leds indicara cual pulsador se presiono, es decir, si se presiona el primer pulsador del cuatro (equivale a la primera cuerda del cuatro), se encender el led que indica la primera cuerda. Se utilizo un demultiplexor para los instrumentos y otro para la escala, ambos reciban el mismo dato, pero los enabled de cada uno se comandaban independientemente por medio del PIC.

Conclusin

Como se pudo observar este fue un diseo sencillo que cumpli con los requerimientos bsicos pedidos. Con unos cuantos componentes mas y una lgica mas aplicada se podra haber desarrollado un afinador capaz de reproducir la escala a diferentes octavas, combinarlas y permitir componer

tonadas para luego aplicarlas a instrumentos reales. Esta idea convertira este afinador en una herramienta mas didctica para aprender msica; por lo menos a reconocer las notas y a combinarlas de forma adecuada.

Una aplicacin interactiva en la que el usuario pudiese acceder a travs de una PC a todas las funciones del hardware; solo se realiz en cuanto a diseo, la comunicacin entre un sistema y otro quedo incompleta por no completar el hardware con tiempo suficiente para poder entrelazarlos.

Esquema del diseo