LABORATORIO NRO 8

MÚSICA CON ARDUINO

1. 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.

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

• Programación de Tonos musicales.
• Creación de nuevos bloques.

3. MATERIALES Y EQUIPO

• Entrenador para Circuitos Lógicos
• PC con Software de simulación.
• Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

4. MARCO TEÓRICO

mBLOCK

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

Se basa en bloques 

Muy amigable 

Se puede obtener el código Arduino o Aunque el código tiene instrucciones y llamadas librerías, con lo que no siempre es sencillo de entender, sobre todo para los chavales.

Podéis hacer programas como con Scratch, con objetos, escenarios, etc. y además tenéis en el menú Robots bloques específicos para trabajar con nuestra tarjeta 

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.
  • Programas: Se compone de todas las instrucciones que hace funcionar el código que programemos.
  • Disfraces: Cada objeto puede tener diferentes apariencias o disfraces para utilizar a lo largo de nuestro programa.
  • Sonido: También es posible añadir o grabar sonidos y guardarlos para futuros usos.
• Escenario o ventana principal: Es el resultado de nuestro programa.
• Objetos y sprites: Distinguimos principalmente los objetos de tipo Arduino y Sprites.
  • Los objetos de tipo arduino son aquellos que interactuán con Arduino.
  • Los sprites son similares al entorno de scratch y no interactúan con Arduino.

PROGRAMACIÓN DE NOTAS MUSICALES EN MICRO-CONTROLADORES

Toda secuencia musical está descrita por un comportamiento exponencial, sin embargo existen errores en los cuales el oído humano, que tiene un rango de audición entre los 20 y 20Khz, se deja llevar creyendo escuchar sonidos lineales, es decir, sonidos consecutivos como se muestra en la Figura 3.

Figura 3: Representación lineal de sonidos. “Error”

Se logra apreciar en la Figura 4, el comportamiento correcto de las frecuencias en aumento. Cabe destacar que los sonidos son apreciados dependiendo de su altura o tono; cuanto mayor sea su frecuencia, más aguda o "alta" será la nota musical, es decir, un sonido agudo o grave “alto o bajo”, donde todos estos términos son subjetivos.

Figura 4: Representación exponencial de sonidos

Octava La palabra octava viene de la teoría musical; la octava es el intervalo entre dos sonidos que tienen una relación de frecuencias igual a 1:2 y que corresponde a ocho notas de una escala musical diatónica; o trece en una escala cromática.

5. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO

6. OBSERVACIONES

• En el programa mBlock se pudo notar en la opción altavoz podemos crear “música electrónica”.
• Las notas musicales están modificadas con códigos como C4,E4 y así varían hasta completar todas las notas.
• Durante la sesión vimos como controlar las notas musicales mediante un potenciómetro variamos los grados.
• Conectamos una tecla a un PIN y de este mandamos a un led, así al pulsar cierta tecla configurada para sonar de acuerdo a un nota se iluminara un led.
• Hicimos una canción, en nuestro caso un PIN mandamos a un tecla y empezara a sonar una canción que configuraremos poniendo una después de otra y con un tiempo determinado.

7. CONCLUSIONES

• Se logro configurar los sonidos para crear la canción.
• Se logro controlar las notas musicales con el potenciómetro.
• Se entendió el funcionamiento de estos sonidos en la electrónica.
• Se logro encender los leds conforme a la nota musical predeterminada.
• Se entendió la función de todas la opciones en el programa mBlock.

8. FOTO GRUPAL

Integrantes:

• Luis Porras
• Carlos Macua
• Jorge Condori
  

9. BIBLIOGRAFÍA

• http://www.boletin.upiita.ipn.mx/index.php/ciencia/669-cyt-numero-55/1294-programacion-de-notas-musicales-en-microcontroladores
• https://lacienciaparatodos.files.wordpress.com/2017/05/prc3a1cticas-mbot-javier-fernc3a1ndez-panadero-05-05-2017.pdf
• https://aprendiendoarduino.wordpress.com/tag/mblock/