domingo, 7 de mayo de 2017

sonido variable con la luz (Proyecto de electronica)

Si quieres ver el documento completo y la simulación completa por favor descargar de mega con el siguiente link: http://pintient.com/1FxH

el key esta aqui: !BXMs1sTxuIH4mQllXDruSXDrXicqPaC9_fOJPxaG6ds


1.      Antecedentes.-

1.1       Planteamiento del problema.-

Los jóvenes de este centenario escuchan diversos tipos de música desde el rock hasta el pop, uno de estos géneros es la electrónica que puede distinguirse entre el sonido producido utilizando medios electromecánicos y también utilizando tecnología electrónica que puede ser mezclada. Un equipo de mezcla llega a ser muy caro, pero con el presente proyecto se podrá adquirir a un costo razonable.

1.2       Objetivos

1.2.1       Objetivo general.-

Implementar un circuito electrónico digital de sonido variable con la luz para poder ser usado como un mezclador musical o como una alarma a través de una Fotoresistencia.

1.2.2       Objetivos específicos.-

·       Simular el circuito de sonido variable con la luz
·       Simular un clock.
·       Unir los dos circuitos en uno solo
·       Implementar el circuito en una placa

1.3       Alcances y límites.

1.3.1       Limites

·       El presente proyecto no podrá ser usado con un voltaje mayor a 9V.
·       El circuito sonará en todo momento.
·       El circuito no estará implementado dentro de una caja.

1.3.2       Alcances

·       El circuito captará cualquier luminiscencia.
·       El circuito tendrá un switch para encender el clock.
·       El proyecto funcionará como un tipo de alarma con ayuda del clock.

2.      Marco teórico.-

2.1       Parlante

El parlante es un dispositivo utilizado para reproducir sonido desde un dispositivo electrónico. También es llamado altavoz, altoparlante, bocina, speaker, loudspeaker. Los parlantes convierten las ondas eléctricas en energía mecánica y esta se convierte en energía acústica. Más técnicamente, es un transductor electroacústico que convierte una señal eléctrica en sonido. El parlante se mueve de acuerdo a las variaciones de una señal eléctrica y causa ondas de sonido que se propagan por un medio, como el aire o el agua.

2.1.1       Características generales de un parlante

Un parlante puede estar constituido de uno o más transductores (drivers o vías). Para reproducir correctamente un amplio rango de frecuencias; muchos parlantes emplean más de una vía. Cada vía reproduce diferentes rangos de frecuencias. Esta división en vías (drivers), según su frecuencia, son llamados:
 * subwoofers: para muy bajas frecuencias
* woofers: frecuencias bajas
* mid-range: frecuencias medias
 * tweeters, HF o highs: altas frecuencias
* supertweeters: para muy altas frecuencias En los sistemas de parlantes de dos vías, no hay una vía para frecuencias medias, por lo tanto la tarea de la reproducción de estas frecuencias recae en el woofer o en el tweeter.
Cuando se emplean múltiples vías en un sistema, se emplea un filtro llamado crossover o filtro de cruce, separa la señal de entrada en diferentes rangos de frecuencias y los guía para la vía adecuado.
(Definiciones, 2009)

2.2       Resistencia

La resistencia es la oposición a la acción de una fuerza. En los circuitos eléctricos la resistencia entonces se definiría como toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. (AF, 2015).
Un resistor o también llamado resistencia, es un dispositivo que se opone al flujo de la corriente eléctrica. Son muy utilizados en los dispositivos electrónicos y se pueden identificar fácilmente puesto que vienen con franjas de colores que determinan su valor.
Las unidades de medida de las resistencias son los ohms y se representan por la letra griega Omega (Ω), mientras más grande sea su valor más resistencia hay al flujo de electrones, el valor de las resistencias va, de los ohms, los kilo ohms (mil ohms) hasta los Mega ohms (millón de ohms). (MICKROG, 2015)
Ilustración 2
Las resistencias eléctricas vienen  con cintas de colores que permiten determinar su valor de resistividad. (MECATRONICA, s.f.)
Ilustración 3

2.3       Potenciómetro

Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia.).
El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. El potenciómetro más sencillo es una resistencia variable mecánicamente. Los potenciómetros de potencia son los reóstatos.

2.4       Integrado 555

Este excepcional Circuito Integrado muy difundido en nuestros días nació hace 30 años y continúa utilizándose actualmente, una muy breve reseña histórica de este C.I.. Jack Kilby ingeniero de Texas Instrument en el año de 1950 se las ingenió para darle vida al primer circuito integrado, una compuerta lógica, desde entonces y hasta nuestros tiempos han aparecido innumerables circuitos integrados, en Julio de 1972, apareció en la fabrica de circuitos integrados SIGNETICS CORP., un microcircuito de tiempo el NE555V, inventado por el grupo que dirigió el Jefe de Producción en ese tiempo, Gene Hanateck, este integrado se puede aplicar a diversas aplicaciones, tales como:
· Control de sistemas secuenciales
· Generación de tiempos de retraso
· Divisor de frecuencias
· Modulación por anchura de pulsos
· Repetición de pulso
· Generación de pulsos controlados por tensión, etc.
Además de ser tan versátil contiene una precisión aceptable para la mayoría de los circuitos que requieren controlar el tiempo, su funcionamiento depende únicamente de los componentes pasivos externos que se le interconectan al microcircuito 555.
Ilustración 4

2.4.1       Descripción del Timer 555

1 Tierra o masa: ( Ground ) Conexión a tierra del circuito en general.
2 Disparo: ( Trigger ) Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
3 Salida: ( Output ) Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que este conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset)
4 Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee"
5 Control de voltaje: ( Control ) Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la practica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios ). Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 esta en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555) . El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monostable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un capacitor de 0.01uF para evitar las interferencias
6 Umbral: ( Threshold) Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo.
7 Descarga: ( Discharge ) Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
8 V+: También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios
(htt)

2.5       LED

Los Leds son componentes eléctricos semiconductores (diodos) que son capaces de emitir luz al ser atravesados por una corriente pequeña. Las siglas “LED” provienen del acrónimo en inglés “Light Emitting Diode” o lo que traducido al español sería “Diodo Emisor de Luz”.
Estos están conformados básicamente por un chip de material semiconductor dopado con impurezas, las cuales crean conjunciones del tipo P-N. Los Leds, a diferencia de los emisores de luz tradicionales, poseen polaridad (siendo el ánodo el terminal positivo y el cátodo el terminal negativo) por lo que funcionan únicamente al ser polarizados en directo.

3.      Ingeniería del proyecto.-

3.1       Metodología

El presente trabajo tiene la característica de un trabajo descriptivo porque se trabajó con material bibliográfico, científico porque se verifico las leyes en el laboratorio.

3.2       Materiales.-

·       3 Resistencias.
·       1 potenciómetro
·       3 capacitores.
·       2 integrados 555
·       1 parlante
·       1 switch
·       1 LDR
·       LED
·       1 Batería de 9v

3.3       Procedimiento.-

3.4       Simular el circuito de sonido variable con la luz

Ilustración 5

3.5       Simular un clock.

Ilustración 6

3.6       Unir los dos circuitos en uno solo

Ilustración 7

3.7       Implementar el circuito en una placa

3.7.1       Placa soldada

Ilustración 8

3.7.2       Sonido variable con la luz

Ilustración 9

3.7.3       Clock

Ilustración 10

3.7.4       Circuito implementado en placa completo

Ilustración 11

4.      Conclusiones y Recomendaciones.-

4.1       Conclusiones.-

·        La intensidad del sonido depende de la cantidad de luz que proporciona la fotoresistencia.
·        La variación de la resistencia del circuito de sonido variable con luz puede generar diversos tonos.
·        El pin 5 del 555 no está conectado porque no se necesita un control de voltaje.
·        El capacitor de 100uF está conectado para filtrar el ruido.

4.2       Recomendaciones.-

·        Se recomienda usar Proteus para la simulación del circuito.
·        Tener cuidado al uso del ácido para quemar la placa.
·        Establecer si hay continuidad en los caminos de la placa ya quemada.
·        Soldar los componentes con pomada de soldar.

4.3       Bibliografía.-

 

(s.f.). Obtenido de http://www.herrera.unt.edu.ar/eiipc/material/apuntes/El%20Timer%20555-556.pdf
AF. (2015). Obtenido de ASI FUNCIONA: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm
Definiciones. (2009). Obtenido de http://www.alegsa.com.ar/Dic/parlante.php
MECATRONICA. (s.f.). MECATRONICA. Obtenido de http://www.motoresyautomatizacion.com/2012/08/codigo-de-colores-para-resistencias.html
MICKROG. (2015). SCHOOL. Obtenido de http://mikrog.com/conceptos-basicos/parte-i/12-ique-es-un-resistor.html

5.      Anexos

5.1       Sonido variable con la luz

Ilustración 12
Ilustración 13

5.2       Clock

Ilustración 14
Ilustración 15


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