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Tabla de contenido

Contenido1. DATOS GENERALES DEL TRABAJO........................................................................................3

1.1 Introducción.................................................................................................................3

Antecedentes...........................................................................................................................3

1.2 Información complementaria.......................................................................................3

2. OBJETIVOS............................................................................................................................4

2.1. Objetivo General..........................................................................................................4

2.2. Objetivo Específicos......................................................................................................4

3. MARCO TEÓRICO..................................................................................................................5

4. METODOLOGÍA.....................................................................................................................8

5. CONCLUSIONES ……………………..………………………………………………………………11

6. Bibliografía….....………………………………………………………………….…….11

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DATOS GENERALES DEL TRABAJO

1.1 Introducción

Los alumnos del segundo semestre de la carrera de Ingeniería en Sistemas y Computación de la Universidad Nacional de Chimborazo presentan el siguiente proyecto el cual trata acerca de la creación de un Mini Órgano Electrónico en un protoboard.

La creación de este dispositivo nos ayudara a aprender más acerca de los circuitos electrónicos y sus componentes, además de ser un dispositivo que entretiene tanto en la creación del mismo así como en el uso.

Antecedentes

En la elaboración de este proyecto nos basamos en los Órganos reales los cuales ayudan a entonar melodías.

Con la ayuda de este proyecto podremos conocer más acerca de los elementos y componentes electrónicos lo cual nos ayudara en el entendimiento de esta materia.

1.2 Información complementaria

Este tipo de mini órganos nos puede servir para pasar un momento distraídos y entretenidos.

Y también para poder ayudarnos a despertar nuestra curiosidad y seguir investigando para realizar este tipo de proyectos.

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1. OBJETIVOS

1.1. Objetivo General

Diseñar un mini órgano electrónico para con ello conocer y aprender el funcionamiento de varios elementos electrónicos ya que esto nos ayudara a saber más sobre el mundo electrónico. Trabajar en equipo hasta lograra la creación de dicho dispositivo.

Analizar a que se refiere el estudio de los sistemas digitales mediante la implementación de un circuito digital enfocado al ámbito educativo denominado órgano electrónico  para complementar nuestro aprendizaje en la materia de Circuitos y Simulación Electrónica.  

1.2. Objetivo Específicos

Recopilar información que nos ayude en la creación de nuestro proyecto.

Conocer el funcionamiento de los materiales electrónicos en nuestro mini órgano electrónico.

Ayudar a nuestros compañeros a informarse sobre los componentes electrónicos mediante lo que nosotros hemos aprendimos con la creación de dicho proyecto.

Diseñar algo nuevo y novedoso para nosotros los estudiantes del Segundo Semestre de Ingeniería en Sistemas y Computación.

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2. MARCO TEÓRICOAl ensamblar este proyecto se obtiene un circuito que genera tonos musicales, similares a los que se obtienen en las octavas centrales de un piano.

Desde su aparición, alrededor del año 600, hasta nuestros días, el órgano ha sido objeto de innumerables innovaciones y cambios de apariencia gracias a la utilización de técnicas de fabricación  y tratado de materiales cada vez más especializados. Pero, a pesar de sus diferencias externas, siempre se ha conservado la misma característica básica del órgano como instrumento musical, que consiste en la producción de un determinado sonido mientras se mantiene oprimida la tecla correspondiente.

El circuito que construiremos en este proyecto es un pequeño órgano electrónico, el cual genera sonidos similares a los que se obtienen en un piano cuando se presionan las teclas de la octava central. A pesar de su reducido tamaño, este órgano puede convertirse en un divertido juguete, además  de brindar nuevas alternativas para la utilización de la electrónica en otras áreas. En la figura 28.1 se

muestra el diagrama esquemático del circuito. A continuación, haremos una breve descripción del mismo

El Circuito es un simple oscilador construido  con un circuito integrado 555, el cual se debe alimentar con una fuente de +12VDC. La idea principal del proyecto es generar  una onda cuadrada con una frecuencia tal que el sonido emitido por la membrana del parlante sea parecido al que se obtiene  cuando se oprimen las teclas de un piano. Dicha frecuencia depende del valor de las resistencias que

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hacen parte del circuito oscilador. Por lo tanto, tal como se ve en el diagrama  esquemático, los botones pulsadores (que hacen las veces de las teclas) se han conectado  de tal  forma  que  con cada uno de ellos, se obtiene  una resistencia  equivalente diferente.

Por ejemplo, si se oprime el ultimo pulsador (DO), el oscilador vera una  resistencia  conectada entre el pin 7 y la fuente de alimentación, equivalente a la suma de R2  hasta R11. Si por el contrario, se oprime  el primer pulsador (RE1), el oscilador  vera una resistencia equivalente a la suma de R2 y R3.

El valor de las resistencias que permiten obtener las diferentes frecuencias no está dado al azar, cada  una de ellas se ha escogido  de tal forma  que el circuito  genere  los tonos  correspondientes   a la octava central de un órgano. En  la tabla 1 se muestra los valores correspondientes.

El elemento de salida del circuito es un parlante de 8 , esto permite establecerΩ   la diferencia  fundamental entre un órgano de viento y el órgano electrónico. Mientras que en el primero, el sonido  se origina por la vibración  de una laminilla de uno de sus tubos  al paso de una corriente de aire, en el órgano electrónico la producción distintos tonos se realiza por la excitación de la membrana del parlante al aplicarle la señal  eléctrica generada por el oscilador.

Lista de Materiales

Nº

1

2

2

2

2

1

1

Resistencias a1/4 W

10K (R1)Ω

6,8 K (R2,R8)Ω

4,7 K (R3, R6)Ω

3,3 K (R4, R5)Ω

2,2 K (R7, R10)Ω

5,6 K (R9)Ω

8,2 K (R11)Ω

7

1

1

1

1

1

1

1

9

Condensadores

0,1uF cerámico (C1)

0,01uF cerámico (C2)

22uF/25V eléctrico (C3)

Otros

Circuito integrado 555 (IC1)

Parlante de 8 ohm a 0,25 W

Protoboard

Fuente de poder de 12V

Pulsadores Grandes de 4 pines

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3. METODOLOGÍAPreviamente revisado el diagrama esquemático, empezamos el armado desde el circuito integrado 555. Recordemos que a los circuitos integrados se les asigna su numeración de sus pines contándolos anti horariamente.

PASO 1

Conectamos los pines: pin 1 y 2 con el condensador cerámico de 0.1uF ; pin 1 y 5 con el condensador cerámico de 0.01uF; los pin 2 y 6 están conectados directamente al igual que los pines 8 y 4;

PASO 2

Conectaremos los pulsadores, uno junto al otro con mucho cuidado en los agujeros de nuestro protoboard para que los pines no se doblen y entren bien.

9

PASO 3

En el circuito integrado 555 conectamos los pines 6 y 7 con una resistencia de 10k ; del pin 7 sacamos una resistencia de 6.8k y seguimos en serie con una Ω Ωresistencia de 4.7k .Ω

PASO 4

Conectamos en serie las demás resistencias según el orden que muestra nuestro diagrama esquemático, y cada terminal de las resistencias tocara un solo pin de nuestros pulsadores.

 

PASO 5

Sacamos una extensión del pin 8 o 4 de nuestro circuito integrado para conectarlo con el pin restante de nuestro primer pulsador, seguimos conectando el resto de los pulsadores con alambres, en serie (uno tras el otro) uniendo los pines restantes de nuestro pulsador, como muestra el diagrama esquemático.

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PASO 6

Por ultimo del pin 3 de nuestro CI conectamos el condensador electrolítico de 22uF a 25V, revisando su polaridad y notamos que el pin negativo de este queda hacia afuera para luego ser conectado el positivo del parlante en este; del pin 1 del CI conectaremos el lado negativo del parlante.

PASO 7

Finalmente  alimentamos el circuito con un voltaje de corriente continua de 12V, pin 1 del CI será negativo y pin 8 0 4 será positivo.

Ahora ya podemos utilizar nuestro órgano electrónico ya que los pulsadores al ser presionados dejaran pasar un flujo de corriente dependiendo la resistencia a la que estén conectados, para que nuestro parlante produzca un sonido de distinta frecuencia.

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4. CONCLUSIONES

En esta investigación realizamos un análisis profundo acerca de los circuitos integrales en el ámbito educativo en el cual descubrimos la importancia de la implementación de los circuitos ; además de mostrar las ventajas por las cuales el mundo digital está predominando varios aspectos de nuestra vida como son la educación, la salud, la ciencia y la tecnología, y de manera general en aspectos que son parte de nuestra vida diaria y que de una u otra manera han facilitado nuestro llamado bienestar, una demostración de esto y lo que principalmente nos proporciona credibilidad es el circuito que elaboramos  debido a que este proyecto va orientado al aprendizaje de los principales tonos musicales similares a las que se obtienen en las octavas centrales de un piano el cual podrá ser utilizado como un material de apoyo en la asignatura de música.

5. BIBLIOGRAFÍA Tecnología de circuitos digitales, (s.f). Recuperado de

http://www.iesvilladefirgas.es/Material%20did%C3%A1ctico%20para%20el%20alumnado/Tecnolog%C3%ADa/Circuitos%20digitales.pdf

Introducción a los Circuitos Digitales, (s.f). Recuperado de

http://quegrande.org/apuntes/grado/1G/TEG/teoria/10-11/tema_8_-_introduccion_a_los_circuitos_digitales.pdf

Circuito Digital, (s.f). Recuperado de

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_digital

Curso Práctico de Electrónica Moderna, (s.f). Recuperado de

http://es.scribd.com/doc/36425276/34-proyectos-sencillos-de-electronica