domingo, 5 de febrero de 2012

Proyecto nº 11.- El "Botófono" (Organo con integrado 555)

Presentamos un secillo instrumento musical, "EL BOTÓFONO", en realidad es un pequeño circuito electrónico basado en el circuito integrado 555 utilizado como generador de señales, montado en un bote de patatas tipo pringles.
El circuito genera las notas: DO RE MI FA SOL LA SI DO', pudiendo componer sencillas melodias y pasar un buen rato, tanto aprendiendo a montar el circuito como a dar riendas sueltas a nuestra capacidad compositora.


Para poder interpretar una canción con el "botófono" necesitamos un circuito electrónico capaz de generar las distintas notas musicales, a cada una de ellas le corresponde una frecuencia determinada. Podemos observar la figura siguiente:
Deducimos las diferentes frecuencias de cada nota musical:
- Do --> 261 Hz.
- Re --> 294 Hz.
- Mi --> 330 Hz.
- Fa --> 349 Hz.
- Sol--> 392 Hz.
- La --> 440 Hz.
- Si --> 494 Hz.
- Do' --> 523 Hz.
 Pues bien, para reproducir cada una de las notas se emplea un circuito integrado muy utilizado durante muchos años, el famoso 555, en una determinada configuración de funcionamiento llamada configuración astable, la cual hace que con unos pocos componentes electrónicos más, produzca una señal con una frecuencia determinada.

El esquema correspondiente al circuito utilizado es el siguiente:
En el conector indicado como CN3-TECLAS van conectadas ocho resistencias variables de 100K, al ir regulando cada una de ellas obtendremos las diferentes frecuencias de cada notal musical.
Para realizar el teclado propiamente dicho, se tendrán que conectar las resistencias variables de la siguiente forma, observemos el circuito:

Los conectores CN3 y CN4 van conectados entres sí.
Para hacer que el circuito suene debemos unir manualmente mediante un cable el conector CN5 con cualquiera de los conectores CN6-CN13 y el circuito reproducirá un sonido dependiendo de cómo estén regulados cada una de las resistencias variables.

Esta opción es la utilizada en el proyecto de MARGTECNOLGÍA, El "Botófono", pero si se quiere se pueden colocar ocho pulsadores conectados según el siguiente esquema:


PCB (circuito impreso) para la realización del proyecto:


Lista de componentes:
- Circuito integrado 555.
- R1.- Resistencia de 1K.
- VR1-VR8.- Resistencias variables de 100 K.
- C1 y C2.- Condensadores de 100nF.
- C3.- Condensador electrolítico de 22microF. 16V.
- Altavoz de 0,5W 8ohmios.
- Portapilas para pila 9V.
- Interruptor (para el apagado y encendido).
- Conectores CN1-CN4 (opcional, siempre se pueden soldar los conductores al circuito).
- Diodo LED con resistencia limitadora para indicar si el circuito está conectado a la pila o no (opcional).
- 8 micropulsadores (opcional)

Ajuste del circuito.-
Una vez montado el circuito se procederá a conectarlo a la pila, y para ajustar las diferentes resistencias variables a cada nota musical procederemos de alguna de las siguientes formas:
1º Con la ayuda de un instrumento musical reproduciremos las notas de la escala natural en el instrumento e iremos ajustando a "oido" nuestras notas en el piano de MARGTECNOLOGÍA (ajustando cada VR).
2º Con la ayuda de un afinador de instrumentos musicales, se procederá a ajustar cada resistencia variable, hasta conseguir la nota fijada en el afinador.
3º Con un Medidor de frecuencía (frecuencímetro).- conectado al altavoz se procederá a ajustar cada resistencia hasta que el medidor nos indique la frecuencia exacta de cada nota. Ésta es la mejor manera de ajustar nuestro piano.
4º Para los más intrépidos pudemos calcular el valor de la resistencia variable, que después con la ayuda de un polímetro (en la función de ohmímetro) ir ajustando cada resistencia al valor en ohmios calculado mediante la siguiente fórmula:

F = 1,44 / ((C2 x (R1 + 2 x VR) )
 Donde:
F --> Es la frecuencia de la señal de salida en Herzios.
C2 --> valor del condensador C2 en Faradios.
R1 --> Valor de R1 en ohmios.
VR --> Valor de cada resistencia variable en ohmios.






7 comentarios:

  1. oye aver sime puedes ayudar tu sircuito no funciona

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  2. Exactamente, ¿Cuál es su problema?... podría dar más datos.
    Gracias por su visita.

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  3. Hola ¿qué tal?

    Una preguntita... ¿la salida que va al altavoz que amplitud màxima tiene?, ¿es equivalente a la de las pastillas de la guitarra eléctrica? (creo que son 500mV como mucho)

    Lo digo porqué conectando el botófono a algun efecto tipo chorus, vibrato etc se podria conseguir un sonido más divertido ¿no?

    Yo tengo unos cuantos efectillos fabricados y creo que me lo pasaria bomba si lo pudiera conectar a ellos, un saludo! :D

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  4. Estimado Albert:
    Lo que usted propone es una original idee, pero no se podría conectar directamente para obtener un buen sonido.
    La amplitud de la señal de salida está en torno a los 2,5 voltios, y no es equivalente a la de las pastillas de guitarra.
    Además tiene que tener en cuenta la adaptación de impedancia entre circuitos.
    Se podría intentar con un divisor resistivo del orden de 10Kiloohmios en adelante.
    Gracias por su comentario y reciba un cordial saludo.

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  5. hola que tal, me gustaria saber si se le puede conectar mas botones....eh visto algunos que tienen 2 octavas. Hay que harle algun cambio al circuito para poder tener mas botones?

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    Respuestas
    1. Se pueden poner todas las notas que se quiera, sólo es cuestión de seguir colocando pulsadores y resistencias variables en paralelo.
      Para cada pulsador de más que conecte tendrá que girar la resistencia variable hasta obtener la nota deseada.
      Saludos

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  6. El problema es si oprimes 2 teclas al mismo tiempo no da el resultado esperado...

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