LABORATORIO N° 08 MUSICA CON ARDUINO

LABORATORIO N° 08 MUSICA CON ARDUINO

I. CAPACIDAD TERMINAL

·         Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·         Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de

información.

·         Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

II. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

·         Programación de Tonos musicales.

·         Creación de nuevos bloques.

III. CONTENIDOS A TRATAR

·         Circuitos Temporizadores

·         Circuitos Generadores de Clock.

·         Aplicaciones con contadores.

IV. RESULTADOS

·         Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos

·         materiales y humanos a su cargo.

V. MATERIALES Y EQUIPO

·         Entrenador para Circuitos Lógicos

·         PC con Software de simulación.

·         Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

VI. REPASO DEL LABORATORIO ANTERIOR

·         Diseño de circuitos sumadores y decodificadores

VII. FUNDAMENTO TEÓRICO

·         Revise los siguientes enlaces:

·         Música con Arduino:

·         https://juegosrobotica.es/musica-con-arduino/

Música con Arduino.

Crear música con Arduino o sonidos sueltos es relativamente fácil y suele ser una práctica muy interesante para hacer con alumnos que están empezando a familiarizarse con la programación.

En principio únicamente vamos a necesitar un zumbador piezoeléctrico y la placa de Arduino para poder generar música con Arduino. Una vez se comprende la generación de sonidos se pueden realizar proyectos más complejos implementando un pequeño instrumento electrónico donde le podamos indicar notas mediante teclas, sensores capacitivos, sensores de ultrasonidos, etc.

Un zumbador piezoaeléctrico consigue generar un sonido al vibrar en la frecuencia de la señal eléctrica que recibe. El valor en frecuencia de la señal determinará el tono en el que suene el piezoeléctrico. Es un sonido de muy baja calidad pero vamos a poder generar notas y con ello música.

·         Música y sonidos con mBlock:

·         https://juegosrobotica.es/musica-con-mbot/

Música y sonidos con mBot

mBot está equipado con un pequeño «buzzer» (zumbador) que permite emitir sonidos de un tono concreto. Es decir, podemos programar y hacer sonar música con mBot.

Con la interfaz de programación por bloques mBlock (basado en Scratch) vamos a poder fijar notas con notación anglosajona. Las notas «do», «re», «mi», «fa», «sol», «la» y «si», se escriben como C, D, E, F, G, A y B.

Programando por bloques no vamos a poder hacer música con mBot con notas sostenidas. De todas formas vamos a ver cual es su notación ya que en un futuro podremos programar con Arduino y podremos utilizar notas sostenidas para hacer música con mBot.

 reproduccion de una musica 

MARCO TEORICO

MBLOCK

mBlock es un programa libre basado en el Scratch del MIT.

- Se basa en bloques

- Muy amigable

- Se puede obtener el código Arduino

mBlock se compone de 5 partes principalmente:

Grupo de instrucciones clasificadas por colores en las siguientes categorías:

Movimiento: Conjunto de instrucciones relacionadas con el control de los pines de la tarjeta de Arduino, así como el control del movimiento de cualquier personaje del escenario.

Apariencia: Instrucciones orientadas a modificar el aspecto de los personajes de nuestra aplicación. Para el caso de Arduino, es un conjunto de instrucciones que apenas se utiliza.

Sonido: Conjunto de instrucciones relacionadas con la elaboración de aplicaciones musicales, emitiendo sonidos y notas musicales.

Lápiz: Scratch nos ofrece la posibilidad de que los personajes dejen un rastro durante sus movimientos por el escenario como si arrastrase un lápiz durante su trayectoria.

Control: Las instrucciones incluídas en esta sección son impresindibles para crear la lógica de nuestros programas. Incluyen condicionales, bucles y llamadas de procedimientos.

Sensores: Instrucciones de iteración con el ratón, el teclado, sonidos y los personajes.

Operadores: operaciones matemáticas, lógicas y con cadenas de texto.

Variables: Instrucciones para el almacenamiento y gestión de datos.

Instrucciones de programación: Las instrucciones de cada grupo corresponden a instrucciones de programación.

Editor: Es la parte principal donde estructuramos y programamos nuestro programa.

Escenario o ventana principal: Es el resultado de nuestro programa

.

Objetos y sprites: Distinguimos principalmente los objetos de tipo Arduino y Sprites.

partes del mblock

Tabla de categorías de bloques de programación

OPCION DE MUSICA CON MBLOCK

Con este bloque podemos hacer que el buzzer (zumbador) pasivo de la placa mCore nos dé un tono a nuestra elección

Predeterminadamente tenemos varias notas en varias octavas (A = La, B = Si… G = Sol), el número sería la octava. A4 corresponde a La central del teclado (440Hz).

La “pulsación” será la duración de la nota, “Medio” equivale a medio segundo, y así sucesivamente.

Si quieres puedes poner en el lugar de la nota un valor de frecuencia y en el de la pulsación una duración en milisegundos.

Si pones dos notas seguidas iguales verás que hay una pequeña “respiración” entre ellas, y si lo pones como Programa de mBot y miras el código Arduino, verás que está indicada con un delay(20). Si quisieras editar el código podrías eliminarla. Para tocar canciones no estorba, pero si quisiéramos hacer una “alarma de proximidad para aparcar” nos estorbaría.

evidencias del trabajo hecho en el laboratorio

 Realizamos la configuración de nuestro software mBLOCK para realizar notas musicales teniendo en cuenta la siguiente conexión usando leds y las teclas de nuestro teclado.

cableado de nuestro circuito 

cada led esta asociada a una nota musical , por lo tanto al momento de sleccionar ciertas notas musicales para una cancion , los leds se prenderan tambien 

video explicativo del trabajo hecho en el taller

OBSERVACIONES:

- Antes de usar el arduino, comprobamos si realmente estaba apto para las programaciones de sonido, conectamos nuestro arduino a un parlante o bocina y también usamos el programa del arduino; como detectamos un fallo en la bocina, cambiamos el equipo.

-Para la primera prueba hicimos las respectivas programaciones en el programa sin olvidarnos de vincularlo con el arduino que vamos a usar, por eso siempre se elije la ultima alternativa que nos mande el programa.

-Para la programación se tenia que tener claro el lenguaje que íbamos a utilizar en el programa ya que al seleccionar al programa como música se observaba varias alternativas que corresponden a notas musicales, pero en el lenguaje del arduino.

-Una ves programado, para poner a prueba la primera experiencia, en el arduino ya tenia que estar todo conectado: con el parlate, con los LEDs y también los teclados que se selecciono en la programación del arduino.

-La primera prueba fue exitosa, solo se observo que uno de los LEDs del "Digital - Analog  Training system" no estaba funcionando correctamente.

-Para la segunda experiencia en la que teníamos que crear nuestra propia canción se tenia que entender muy bien las notas musicales en el idioma del arduino, ya que en su comprobación se noto que muchas notas no encajaban ya sea por un pequeño error mala selección de nota musical, o que los tiempos de la nota no encajen correctamente y no satisfaga.

-La ultima experiencia en la que se tenia que usar un potenciometro, se tenia que identificar los pines del potenciometro, ya que tenían que ir conectados  aun GND, otro a  5v.

-Para usar el potenciometro cambiamos unas configuraciones en el programa del arduino las cuales tenían mas funciones.

Se noto que para la programación de canciones en la sesión era muy sencilla a comparación de anteriores laboratorios.

-Usamos diferentes funciones, hubo una en especial que nos permitía crear bloques especiales, las cuales lo usamos en la ultima experiencia.

CONCLUSIONES:

-Logramos comprender el lenguaje de sonidos en el programa del arduino

-Logramos programar nuestro arduino para que pueda realizar sonidos.

-Logramos crear una canción por medio del programa de arduino

-Logramos programar a nuestro arduino para que pueda realizar sonidos, por medio de un potencio-metro.

-Es necesario vincular bien nuestro arduino con el programa para que pueda  obedecer las ordenes que le mandemos.

-Entendimos bien la programación de sonidos y vincularlos con un botón de los los teclados de la PC.

-Logramos usar con responsabilidad y cuidado los materiales y equipos de trabajo, evitando dañarlos.

-Logramos hacer programaciones de sonido en el programa del arduino

-Logramos hacer en orden y cuidado las conexiones en el arduino.

-Es necesario trabajar en orden y siempre estar al tanto de correr algún riesgo eléctrico en el taller o laboratorio por nuestra seguridad.

FOTO GRUPAL

XI. BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA RECOMENDADA

 Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales. Madrid.: Pearson Educación

(621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson

 Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales. México D.F.: Alfaomega.

(621.381D/M22/1996)

 Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras. México D.F.: Prentice

Hall (621.381D/M86L)

 Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones. México D.F.:

Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson