Arduino - Aula 14 - Experimento 4 - Piano

GEEaD CPS

28 Feb 201907:27

Summary

TLDREn este video, el presentador guía a los espectadores a través de la construcción de un teclado musical utilizando un Arduino. Se explica cómo utilizar la salida PWM para generar diferentes frecuencias de sonido al presionar distintas teclas, que en este caso son botones. Cada botón está conectado a un pin específico del Arduino y está equipado con un resistor de 10k para evitar que el circuito entre en corto. Además, se incluye una luz LED para indicar cuál fue el último botón presionado. El video también aborda la programación necesaria para que el Arduino produzca el sonido deseado y active el LED correspondiente cada vez que se presiona un botón. Finalmente, se destaca la importancia de la frecuencia audible para el ser humano y cómo se utiliza en el proyecto. El video es una mezcla entre la electrónica y la programación, ideal para aquellos interesados en aprender sobre la creación de instrumentos musicales simples con tecnología de Arduino.

Takeaways

🎼 El curso de Arduino se enfoca en construir un teclado con botóns que producen sonidos a diferentes frecuencias cuando son presionados.
🔩 Se utilizan resistores de pull-down para evitar que los botones causen un corto-circuito al no estar presionados.
🔴 Los LEDs indican cuál fue el último botón presionado, proporcionando una retroalimentación visual al usuario.
📶 Cada botón está conectado a un pin diferente del Arduino (6, 7, 8 y 9) para su identificación individual.
🔵 Se utiliza una salida PWM (Pin 5) para controlar la frecuencia del zumbador, que es un elemento clave para generar los sonidos.
💡 Los pines de los LEDs están configurados en los pines 13, 12, 11 y 10 del Arduino para su control.
🎛️ El software del Arduino está diseñado para que, al presionar un botón, se produzca un sonido y se active el LED correspondiente.
📈 Las frecuencias para los sonidos están preestablecidas en el código, como 1000 Hz, 1500 Hz, 2000 Hz y 2500 Hz para los botones 1 a 4, respectivamente.
👂 La frecuencia audible para un ser humano varía entre 20 Hz y 20 kHz, por lo que se debe tener en cuenta al diseñar sonidos para ser percibidos.
🔁 El bucle principal del programa maneja la lógica de cuando un botón es presionado, incluyendo la emisión de sonido y la activación del LED.
🛠️ La elección de los resistores y la configuración de los pines son cruciales para el correcto funcionamiento del circuito y la prevención de fallos.

Q & A

¿Qué es lo que se va a construir en el curso de Arduino mencionado en el guión?
-Se va a construir un teclado con pocas teclas, donde cada tecla es un botón que, al ser presionado, produce un sonido a una cierta frecuencia.
¿Cómo se asegura que el botón no cause un corto-circuito cuando no está presionado?
-Se utiliza un resistor de 10k conocido como pull-down, que se conecta desde el terminal del botón hasta el tierra, asegurando un nivel lógico 0 cuando el botón no está presionado.
¿Cuál es la función de un LED en este proyecto?
-Los LEDs indican cuál fue el último botón presionado, iluminándose cuando se activa el botón correspondiente.
¿En qué pino del Arduino se encuentra conectado el buzzer para recibir la frecuencia?
-El buzzer está conectado al pino 5, que es la salida PWM del Arduino.
¿Cuál es la frecuencia que se establece para el primer botón en el proyecto?
-Para el primer botón, se establece una frecuencia de 1000 Hertz.
¿Cómo se configuran los pines de los LEDs en el código del Arduino?
-Los pines de los LEDs se configuran como salidas en el código, con pines desde el 3 hasta el 13 para cada LED correspondiente.
¿Qué es una salida PWM y cómo se utiliza en este proyecto?
-Una salida PWM (Modulación de Ancho de Pulso) es una técnica que utiliza un pulso cuya duración y amplitud varía para controlar la cantidad de energía enviada a un dispositivo. En este proyecto, se utiliza para controlar la frecuencia de sonido del buzzer.
¿Cuál es el rango de frecuencias audibles para un ser humano?
-El rango de frecuencias audibles para un ser humano va desde 20 Hertz hasta 20 Kilohertz.
¿Cómo se evita que la entrada del Arduino entre en un estado indeterminado cuando el botón no está presionado?
-Se utiliza un resistor de pull-down para asegurar un nivel lógico 0 en la entrada del Arduino cuando el botón no está presionado.
¿Qué sucede cuando se presiona el segundo botón en el proyecto?
-Cuando se presiona el segundo botón, se envía una frecuencia de 1500 Hertz al pino 5, se activa el buzzer para producir un sonido y se enciende el LED correspondiente.
¿Cómo se llama la función en el código que se utiliza para generar el sonido?
-La función en el código que se utiliza para generar el sonido se llama 'Tom'.
¿Qué parámetros recibe la función 'Tom' para generar el sonido?
-La función 'Tom' recibe tres parámetros: el pino de salida, la frecuencia y la duración del pulso.

Outlines

00:00

🎵 Construcción de un Teclado Musical con Arduino 🎵

En este primer párrafo se nos presenta un curso de Arduino donde se explicará cómo crear una aplicación utilizando la salida PWM para generar sonidos. Se detalla que se construirá un teclado con pocas teclas, cada una de las cuales es un botón que, al ser presionado, emitirá un sonido a una frecuencia específica. Además, se menciona que se usará un LED para indicar cuál fue el último botón presionado. Se discute la importancia de utilizar resistencias pull-down o pull-up al trabajar con botones para evitar circuitos abiertos y asegurar un nivel lógico correcto. Finalmente, se describe la conexión de los botones a los pines del Arduino y cómo se asegura el nivel lógico 0 cuando un botón está presionado.

05:02

🎶 Programación del Teclado Musical y Funcionamiento del Buzzer 🎶

Este segundo párrafo se enfoca en la programación del teclado musical y cómo se configura el buzzer para generar diferentes frecuencias de sonido. Se describe que cada botón está asociado con una frecuencia específica y que, al ser presionado, el buzzer emitirá un sonido a esa frecuencia. Además, se indica que cada botón está conectado a un LED, el cual se activará cuando el botón correspondiente sea presionado. Se detalla la programación del software, incluyendo la configuración de los pines de salida para los LEDs y la entrada para los botones, así como la función 'Tom' que controla la frecuencia y la duración del sonido emitido por el buzzer. Se menciona la importancia de las frecuencias audibles para los seres humanos y cómo se toman en cuenta en la programación del teclado.

Mindmap

Keywords

💡Arduino

Arduino es una plataforma de prototipado abierta y de programación de hardware que se utiliza para construir proyectos electrónicos. En el video, se utiliza Arduino para crear una aplicación que utiliza la salida PWM (Pulsos de Ancho Modulado) para generar diferentes frecuencias de sonido.

💡PWM (Pulsos de Ancho Modulado)

PWM es una técnica utilizada para controlar la cantidad de energía que se entrega a un dispositivo a través de la modulación de la duración de los pulgares. En el contexto del video, PWM se emplea para generar diferentes frecuencias de sonido a través de un buzzer.

💡Botón Push

Un botón push, también conocido como botón pulsador, es un tipo de interruptor mecánico que se utiliza para enviar una señal cuando se presiona. En el video, se utilizan botones push para activar diferentes frecuencias de sonido y para iluminar LEDs correspondientes.

💡Resistor de Pull-down

Un resistor de pull-down es un componente electrónico que se utiliza para mantener un pin de un microcontrolador a nivel lógico bajo (0) cuando no hay ninguna señal de entrada. En el video, se utiliza un resistor de 10k como pull-down en los terminales de los botones para evitar que el circuito entre en un estado indeterminado.

💡Frecuencia

La frecuencia se refiere a la cantidad de ciclos de una onda por unidad de tiempo y se mide en Hertz (Hz). En el video, diferentes frecuencias son generadas a través de la salida PWM para producir diferentes tonos de sonido.

💡LED

Un LED, o diodo emissor de luz, es un semiconductor que emite luz cuando un voltaje suficiente es aplicado a través de él. En el video, los LEDs se utilizan para indicar cuál botón ha sido presionado, iluminándose en respuesta a la acción del usuario.

💡Buzzera

Un buzzer es un dispositivo que produce un sonido cuando se activa. En el video, el buzzer se conecta a través de la salida PWM del Arduino para generar diferentes sonidos a diferentes frecuencias.

💡Programación

La programación es el proceso de escribir instrucciones que un ordenador puede entender y ejecutar. En el video, se discute cómo programar el Arduino para que los botones produzcan diferentes frecuencias de sonido y los LEDs se activen en consecuencia.

💡Frecuencia Audible

La frecuencia audible es el rango de frecuencias de sonido que el ser humano puede percibir, que generalmente va desde 20 Hz hasta 20 kHz. En el video, se menciona este rango para contextualizar las frecuencias que se están utilizando para generar sonido.

💡Hardware

El hardware se refiere a los componentes físicos de una computadora o sistema electrónico. En el video, el hardware incluye el Arduino, los botones push, los LEDs, el buzzer y los resistores, que se utilizan para construir el proyecto.

💡Software

El software es el término general para el conjunto de programas y utilidades que se ejecutan en la computadora o en un dispositivo electrónico. En el video, el software se refiere al código que se escribe para el Arduino que controla la interacción del usuario con el hardware.

Highlights

Olá, tudo bem? Apresentação do curso de Arduino com aplicação interessante usando saída PWM.

Construindo um teclado com botões que produzem som de frequência diferente.

Explicação sobre a importância do resistor pull-down para evitar curto-circuito nos push buttons.

Descrição do circuito: quatro botões conectados a pinos 6, 7, 8 e 9 do Arduino.

Uso do pino 5 como saída PWM para o buzzer, que emite som de acordo com a frequência recebida.

Conexão dos LEDs com os botões para indicar qual o último botão pressionado.

Introdução ao software: configuração dos pinos dos LEDs como saídas e dos botões como entradas.

Explicação da função 'Tom' que define a frequência e a duração do pulso no pino 5.

Demonstração de como acionar LEDs e buzzer com frequências diferentes ao pressionar cada botão.

Acionamento do LED e buzzer para botão 1 com frequência de 1000 Hertz.

Para botão 2, a frequência é de 1500 Hertz e acende o LED conectado ao pino 3.

Botão 3 emite som de 2000 Hertz e acende o LED no pino 11.

Quando o botão 4 é pressionado, a frequência é de 2500 Hertz e o LED no pino 10 é acionado.

Considerações sobre a frequência audível humana que varia de 20 Hertz a 20 Kilohertz.

Agradecimento e encerramento do curso, com expectativa de que os alunos tenham entendido e gostado da aplicação.