Breadboard sounds

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Eva Blue

“Nosotros trabajamos con la tecnología para evolucionar espiritualmente” Andromedano

“Si tú quieres encontrar los secretos del universo, piensa en términos de energía, frecuencia y vibración”. Nikola Tesla

“La era de la electricidad será la era del Hazlo Tu Mismo (D.I.Y)”. Marshall McLuhan

Breadobard Sounds1ra edición 20112da revisiónLos Angeles, 2014Eva Blue

Breadboard Sounds by Eva Blue is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.Based on a work at http://evablue.me/breadboard-sound/.

IndexElectricidad & Electrónica 6Componentes 8Como leer una resistencia 11Como leer un capacitor 11Circuitos Integrados 12Fuentes de energía 14Serie y paralelo 15Breadboard 16Chiptunes 17Photo Theremin I 18Diagrama 19Esquemático 20Photo Theremin II 21Diagrama 22Esquemático 23Opto Theremin 24Diagrama 25Esquemático 26PicoPaso 27Diagrama 28Esquemático 29Escala Variable 30Diagrama 31Esquemático 32APC 555 Atari Punk Console 33Diagrama 34Esquemático 35APC 556 Atari Punk Console 36Diagrama 37Esquemático 38APC 555 + 4017 Atari Punk Console 39Diagrama 40Esquemático 41Bibliografía 42

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Breadboard Sounds / 6

Electricidad & ElectrónicaLa electricidad es un fenómeno físico que ocurre a nivel sub-atómico, cuando dos materi-ales intercambian electrones por contacto, fric-ción o inducción. Para que la electricida ocurra debe formarse un circuito entre dos materiales con diferencia de potencial (diferencia de elec-trones), conectados entre sí por medio de un conductor que facilite el flujo de electrones en-tre los dos materiales. La electrostática, por ejemplo, sucede debido a la electricidad estática o en reposo. Al entrar en contacto dos objetos con elctrostática acumulada, se cierra el circuito, lo que mueve a los electrones libres hacia atomos con elec-trones faltantes. Generando en el proceso una pequeña cantidad de energía

Existen dos la tipos de corrientes, la corriente alterna (AC) que transporte enormes cantidades de voltaje a distancia y alterna su polaridad varias veces por segundo, y la corri-ente continua o directa (DC) que es la que uti-lizamos para uso doméstico, en la DC el flujo de electrones es unidireccional de positivo a negativo

9V

+-

CicuitoPara que la electricidad fluya, debe tener un camino para ir y regresar, un circuito. La batería bombea electrones desde el polo negativo, con electrones sobrantes hacia el polo positivo faltante de electrones.1) El conductor (cable) cierra el circuito entre la batería y el led.2) Iniciando un proceso químico dentro de la bateria.3) Envíando electrones del polo negativo al positivo, através de la lámpara, haciendo el tra-bajo de encenderla en el proceso.


PROCESADOR SALIDA

Transformalas señales

electricas enseñales físicas

Toma informacióndel mundo físico y la transforma

en señales electricas

Interpreta las señalesde entrada, las procesa, y envía información en

forma de impulsos electricos por medio de

la salida

ENTRADA

Circuitos y componentes requieren voltaje, corriente y resitencia para realizar su trabajo, éstos son los conceptos con los que siempre vas a trabajar electrónica.

Voltaje = Diferencia de potencial: Es la fuerza con la que se mueven los electrones dentro del circuto. Es la fuerza que conduce un circuito electrico. Es el trabajo por unidad de carga sobreuna particula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Es la energía por unidad de carga. Se mide en voltios y se simboliza V.

Amperaje = Corriente: Es la cantidad de electrones que pasan por un punto determiado en una unidad de tiempo. Es la cantidad electrones que se mueven dentro del circuto. Representa la cantidad de carga electrica que realiza el trabajo en un circuto. Es medida en amperes y su simbolo es A. En electrónica discreta se trabaja con Miliamperes (mA), una milesima parte de un amper.

Resitencia: Es la resitencia que encuentran los electrones al moverse en los materiales, la resistencia genera energia que se dispersa en forma de calor. La resitencia esta relacionada directamente con la composición química de los materiales. Los asilantes como el plástico tienen alta resitencia y los materiales conductivos tienen baja resitencia. La resitencia se mide en ohms y se representa con el símbolo Ω.

Circuito electrico: Permite fluir a los electrones de un punto a otro. Los circuitos pueden ser sencillos, en serie, paralelo y serie-paralelo.

Circuito electrónico: Recoge información, la procesa y da instrucciones de salida. Trabaja la información en forma de impulsos o señales electricas. Circuito eléctrico y circuito electrónico son conceptos base para el trabajo en el desarrollo de prototipos electrónicos y de computación física.

Electrónica: Estudia, diseña y emplea dispositivos y sistemas basados en el control de flujo de electrones para generar, transmitir, recibir y almacenar información. Los circuitos electrónicos permiten amplificar, demodular y modular ondas del espectro electromagnético, aplicación base de los sistemas de comunicación actuales. El control en el flujo de electrones también permite realizar operaciones lógicas. Se utilizan componentes electrónicos discretos y se trabaja con voltajes minimos para transmitir información.


Los componentes electrónicos estan diseñados para conectarse entre ellos y son los elementos básicos de los circuitos electrónicos. Los componentes son encapsulados en plástico, cerámica o metal y constan de dos a más terminales. Antes de comenzar a trabajar con componentes electrónicos es indispensable familiar-izarse con ellos visualmente, saber como opera cada uno y conocer sus especificaciones de uso.Los componentes pueden lucir similares y sin embargo tener funciones y valores radicamente diferentes, como es el caso de circuitos integrados y transistores. Los componentes necesitan un valor mínimo de voltaje y amperaje para operar, un valor estable para su funcionamiento óptimo, y un valor límite, que no debe ser excedio para evitar daños. Los valores de operacion en ocasiones están grabados en el componente, caundo no lo incluye, es necesario buscar la hoja de datos (datasheet), la cual contiene toda la información del componente proveída por el fabricante. Puedes encontrar las hojas de datos en internet.Los valores a considerar son:

• Tipo de empaque

• Mínimo, máximo y óptimo voltaje

• Mínimo, máximo y óptimo amperaje

• Valor de las terminales

• Discretos: Encapsulados individualmente: resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

• Integrados: Son circuitos electrónicos miniaturizados que contienen desde algunos a millones de componentes discretos.

• Semiconductores: Se comportan como aislante y como conductores.

• No semiconductores: Cumplen una sola función en el circuito, la cual puede ser resistiva, capacitiva, aislante o conductiva.

• Componentes Activos: Proporcionan ganancia elécrica al circuito.

• Componentes Pasivos: No proporcionan ganancia al circuito y no controlan su corriente. Necesitan una fuente de energía para su funcionamiento. No controlan la corriente en un circuito.

• Trasductores: Transforman los impulsos electricos en efectos físicos, y las magnitudes físicas en impusos electricos. Los hay electromagnéticos, electroacústicos, optoelectrónicos, voltaícos, entre otros.

Componentes


103 4.7uf

-+

-

+

Capacitor o condesandor: Es un componente pasivo, compuesto de dos láminas conductoras separadas por un material aislante o dieléctrico. Funciona almacenando energía temporalmente, mantenie la corriente en los circuitos evitando caídas de tensión.Los hay cerámicos, mica, poly-ester y electrolíticos. Los capacitores cerámicos no tienen polaridad, los electrolíticos tienen po-laridad y esta indicada por la longitud de las terminales. La terminal corta es negativo y la termi-nal larga es positivo. Los capacitores electrolíticos llevan impreso el valor de capacitancia. Los capacotres cerámicos, que tienen pequeños valores de capacitancia llevan impreso un código que identifica su valor.

Resistencia: Es un pequeño cilindro de carbón, su función es disminuir la corriente oponiendo resistencia.Es un componente pasivo y no tiene polaridad. Llevan impresas cuatro bandas de colores que indican su valor. Sus valores de operación son: Su resitencia, medida en ohms y poder de disipación el cual se mide watts. Potenciometro: Son resistencias de valor variable, los más comunes son los líneales, en los que el 50% del recorrido equivale a un 50% del valor. Y los logarítmícos, utilizados para control de audio.

PotenciometroResistencia

Un LDR (light-dependent resistor) resistor dependiente de la luz, es un semiconductor que varía su resitencia respondiendo a la incidencia de la luz. Estan compuestos de célula de sulfuro del cadmio, no poseen polaridad. Su resitencia disminuye cuando la luz aumenta, aunque tambíén los hay que funcionan a la inversa. Un fototransitor es un semiconductor sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz.

Photoresistor Fototransitor

Capacitor cerámico Capacitor electrolítico

+

-


El Switch un componente electrónico o mecánico que interrumpe el paso de corriente o la desvia de un conductor a otro.Generalmente se dividen en:SPST un polo un tiro, SPDT un polo dos tiros , DPST dos polos un tiro, DPDT dos polos dos tiros y push-buttons. El término polo se refiere al brazo del switch que habre o cierra el circuito, un switch de un polo controla un circuito, uno de dos polos controla dos circuitos.El término tiro se refiere al número de posiciones cerradas, los switches de doble tiro tienen tres conexiones: el centro habre el circuito y los extremos lo cierran.Los push button se dividen en: normalmente abiertos, en los cuales los contactos no se tocan, y el circuito esta abierto o desconectado y normalmente cerrados en los cuales los contactos se tocan, y el circuito se cierra o conecta.

+

-

A C

+

-A C

Diodo: es un semiconductor que permite el paso de corriente en una sola dirección. posee po-laridad Es usado para proteger los circuitos, manteniendo fijo el voltaje. La banda impresa en el diodo indica la dirección de la corriente y la polaridad negativa o catódo.LED: Es semiconductor, generalmente compuestos de galio. Consumen poca energía, son pro-gramables y emiten mucha luz. Funcionan por efecto de electroluminicencia, fenómeno óptico y electrico en el cual la meteria emite luz en respuesta al paso de corriente electrica. Poseen polaridad y esta indicada por el largo de las terminales: corta negativo, larga positivo. Sus va-lores de operación de son: El amperaje que soportan sin dañarse, y el amperaje de operación, la mayoríam de los LEDs trabajan con 20mA, los brillantes trabajan con 30mA. El voltaje que soportan sin dañarse, y el voltaje de operación que es de 2V para rojos y verdes y de 3V a 3.5V para blancos y azules.

Diodo LED

Swith Push button


103

1er valor Multiplicador

2do valor El primer y segundo valor in-dican el valor decimal y de unidad, el tercer valores el multiplicado. En la ilustración al número 10, se le agregan 3 ceros, dando como resluta-do 10,000pf (picofaradios) = 0.01uf (microfaradios).

Como leer una resistencia

Valor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

_

_

_

Multiplicador

1

10

100

1K

10K

100K

1M

100M

1000M

1/10

1/100

_

Tolerancia

_

±1 %

±2 %

_

_

±0.5 %

±0.25 %

±0.1 %

±0.05 %

_

±5 %

±10 %

±20 %

1er valor2do valorMultiplicadorTolerancia

Como leer un capacitor


12

34

1413

1211

56

7

109

8

IC 556

DESCARGA

UMBRAL

CTRL V

REINICO

SALIDA

DISPARO

GND

Vcc

DESCARGA

UMBRAL

CTRL V

REINICO

SALIDA

DISPARO

Los circuitos integrados (IC’s) son circuitos electrónicos hechos de materiales semiconductores.Contienen, entre otros componentes: transistores, resistencias y capacitores miniaturizados. Las terminales se leen comenzando por el indicador (una pequeña muesca a la izquierda del IC, mirandolo de frente), siguiendo la secuencia contraria a las manecillas del reloj. En cam-bio en los esquemáticos, se lee la numeración de las terminles siguiendo las manecilas del reloj. Existen circuitos integrados (IC’s) para múltiples propósitos, por lo que sus especificaciones de uso son muy precisas. ADVERTENCIA!: Consulta la hoja de datos (datasheet) antes de usarlos

555 Timer IC es un temporizador lanzado en 1970, es uno de los más populares y baratos circuitos integrados. Ha sido llamado también “The IC Time Machine”.El 555 IC estandar in-cluye 20 transistores, 2 diodos y 15 resitencias, montadas en un empaque mini dual in-line de 8-pin (DIP-8). El 556 IC combina dos 555 IC en un chip 14-pin DIP.

Circuitos Integrados

Modos_de_operación:Monoastable: Opera como un solo pulso, entre sus aplicaciones estan la de temporizador y switch. Astable: Opera como oscilador, generando continuas ondas cuadrdas en respuesta a frecuen-cias específicas. Sus aplicaciones incluyen generadores de tono y generadores de pulso.


El LM324 es un amplificador integrado por cuatro amplificadores operacionales de alta ganancia, diseñados para trabajar con fuente de alimentación simple. Tienen un bajo consumo de energia por lo que son apropiados para funcionar a baterías.

1 GND: 0 V2 TRIGER: establece los intervalos,cuando esta por debajo de 1/3VCC. 3 OUTPUT: Salida4 RESET: Los intervalos pueden ser interrum-pidos conctandolo a tierra, si no se utiliza hay que conectarlo al voltaje para que el circuito no se resetee.5 CTROL: Controla los intervalos dividiendo el voltage interno, por defecto, 2/3 VCC.6 THRESHOLD: El intervalo termina cuando el voltaje del umbral es más alto que el del con-trol.7 DISCHARGE: Descarga el capacitor en in-tervalos.8 V+: VCC Voltaje de alimentación (3V a 15V)

F out

B out

A out

C out

G out

H out

D out

- ve

+Ve

Reset

Clock In

Enable

+10

J out

E out

I out

IC 4017

12

34

1615

1413

56

78

1211

109

El IC4017 es un circuito integrado el cual esta diseñado para contar impulsos. Tienes 16 pins y es usado regularmente para controlar LEDs o motores en circuitos, entre otras aplicaciones. El IC4017 es usado muchas veces en combinación con el IC555, se utilizan los pulsos del IC555 para activar el cir-cuito electrónico controlado por el IC 4017.

LM 324

1OUT1 IN -1 IN +

2IN +2IN -

2OUT

Vcc +

4OUT4 IN -4 IN +

3IN +3IN -3OUT

GND

12

34

87

65

IC 555

Vcc

DESCARGA

UMBRAL

CTRL V

GND

DISPARO

SALIDA

RE-INICO


Celula fotovoltaica es un semiconductor que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Gen-eralmente son de silicio monocristalino, el cual tiene propiedades fotoeléctricas, absorbe los fotones de luz y emiten electrones, los electrones libres son capturados, para generar una corriente eléctri-ca. Poseen polaridad y generalmente esta impresa en la celda.

Adaptador DC: Para trabajar con circuitos de microelctrónica puedes usar corriente DC, utilizando un adaptador de voltaje y am-peraje. Los circuitos en su mayoriá trabajan con 9 voltios y 900 milli amperios

Pilas: convierten la energía química en energía electrica. Todas llevan inscrito los quimícos que las componen, así como el voltaje y la capacidad de almacenar amperaje. A mayor almcenamiento de amperaje, mayor duración de la pila.

+-

4.5V100mA

Adapatador DC

9V900mA

Fuentes de energía


Serial y paralelo son conceptos que se utilizan tanto para conectar componentes electrónicos, así como para comprender la cantidad de eventos que ocurren en un circuito interactivo en un determinado lapso de tiempo entre el circuito y sus sensores.

Paralelo es cuando un grupo de componen-tes se conectan de forma directa a una mis-ma fuente/ Paralelo implica tambíén múltiples eventos en un mismo periodo de tiempo, esto puede ser la lectura de distintos sensores en un mismo momento En Serie es cuando un grupo de componentes se conectan uno a otro de forma directa fluy-endo la energia de un componente a otro y en donde los componentes extremos se conectan a una sola fuente de energía. En serie impica tambien eventos que ocurren una sola vez.

Serie y paralelo

+- +- +-

4.5V100mA

4.5V100mA

4.5V100mA

4.5 Vcc300mA

13.5 Vcc100mA

+- +- +-

4.5V100mA

4.5V100mA

4.5V100mA

+- +- +- +-

4.5V100mA

4.5V100mA

4.5V100mA

18V200mA

4.5V100mA

+-

+-

+-

+ + +

Total 6ohms

4 ohm 4 ohm 4 ohm

+-

+-

+-

+

4 ohm 4 ohm 4 ohm

Total 12ohms

ADVERTENCIA!: Los componentes tienen diferentes resultados conenactados en serie o parale-lo, consulta antres de ensamblar.

Paralelo Serie

Serie-Paralelo

Paralelo Serie


Breadboard

En las hileras exteriores su conectividad corre en vertical, por con-vención se utiliza el azúl para tierra y el rojo para voltaje

En las hileras interiores su conectividad corre en horizontal en cada bloque de cinco hoyos.

La placa de prototipos o breadboard es un tarjeta diseñada para conectar componentes entre sí.

Ejemplo de conectividad de componentes en breadboard


Chiptunes


Photo Theremin I


IC 555

1 2 3 4

8 7 6 5

+-4.7uf

10k

Connexion

9v

103

8ohm

Q.R. Ghazala 3.2000Modified by Eva Blue 2008

Diagrama

1 IC 555 • 1 capacitor 4.7uf • 1 capacitor 0.01uf / 103 • 1 SPST • 1 pot 10k • 2 fotoresistencias • 1 speaker 8 ohm


Esquemático


Photo Theremin II


Diagrama

1 IC 555 • 1 capacitor 10uf • 2 capacitor 0.01uf / 103 • 1 SPST • 1 pot 10k • 4 fotoresistencias • 1 speaker 8 ohm • R1 110k • R2 10k • R3 4.7k

IC 555

1 2 3 4

8 7 6 5

Connexion

9v

+-

8ohm

Circuit by TXTCLA55Modified Eva Blue 2010

104

104

R1

110k

10k

10uf

R2

10k

R3

4.7k

9v


Esquemático


Opto Theremin


Conecciones

+- 8ohm

IC 555

12

34

87

65

9v

.047

R1 1MegQ1

Q2

R2 4k7

R3 10k

100uf

+-

Circuit by oldtemecula.comModified by Eva Blue 2008

9v

Pot 10k

Diagrama

1 IC 555 • 1 capacitor 100uf • 1 capacitor 0.047uf / 101 • 1 SPST • 1 pot 10k • 2 fotortransistores • 1 speaker 8ohm • R1 1M • R2 4k7


Esquemático


PicoPaso


9v

10k

10k

R7 75k

Connexions

AudioJack

R1 1k LM 324

1OUT1 IN -1 IN +

2IN +2IN -

2OUT

Vcc +

4OUT4 IN -4 IN +

3IN +3IN -3OUT

GND

R2

10k

10uf

R3

75k

R4

10k R5 180k

R8 10k

1uf

R6 10k1uf

Circuito de bleeplabs.comPicoPaso 01 by Dr. Bleep2010 BleepLabs

Diagrama

1 LM324• 1 capacitor 10uf • 1 capacitor 1uf • 1 capacitor 0.1uf / 104 • 2 pot 10k • 2 fotoresitencias • 2 push button uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado • R1 1k • R2 10k • R3 75k • R4 10k • R5180k • R6 10k • R7 75k • R810k


Esquemático


Escala Variable


IC 555

12

34

87

65

R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11R3

8k2 2k25k66k82k24k73k33k3

R1 10k

R2

6k8

4k7

22uf

+-

103

104

9v - 12v

8 ohm

UnknownModified by Eva Blue 2009 Conexiones

Diagrama

1 IC 555 • 1 capacitor 100uf • 1 capacitor 0.047uf / 101 • 1 SPST • 1 pot 10k • 2 fotortransistores • 1 speaker 8ohm • R1 1M • R2 4k7


Esquemático


APC 555Atari Punk Console


IC 555

1 2 3 4

8 7 6 5

IC 555

1 2 3 4

8 7 6 5

log100k

500k500k

9v

R3 4k7

Based in schematic of Kaustic MachinesOriginal Circuit Forrest M.Mims, IIIModified Eva Blue 2009

R1 1k

Connexion

10uf

R2 10k

103

104

AudioJack

-

+

9vOSC I OSC II

VOLUME

Diagrama

2 IC 555 • 1 capacitor 10uf • 1 capacitor 0.01uf / 103 • 1 capacitor 0.1uf / 104 • 2 pot 500k • 1 audio jack • 1 pot 100k • R1 1k • R2 10k • R3 4k7• 1 speaker 8ohm • R1 1M • R2 4k7


Esquemático


APC 556Atari Punk Console


IC 556

1 2 3 4

14 13 12 11

5 6 7

10 9 8

log100k

9v

500k

500k

R3 4k7

+

-

Conecciones

AudioJack

Circuito Original de Forrest M.Mims, IIIModified by Eva Blue 2009

R1 1k

102

104

10uf

R2

10k

Diagrama

1 IC 556 • 1 capacitor 10uf • 1 capacitor 0.001uf / 102 • 1 capacitor 0.1uf / 104 • 2 pot 500k • 1 audio jack • 1 pot 100k • R1 1k • R2 10k • R3 4k7• 1 speaker 8ohm • R1 1M • R2 4k7


Esquemático


APC 555 + 4017Atari Punk Console


10nf

10uf

IC 5

55

12

34

87

65

IC 5

55

12

34

87

65

IC 5

55

12

34

87

65

IC 4017

1 2 3 4

16 15 14 13

5 6 7 8

12 11 10 9

9vR

1 1k

9v9v

9v

100n

f

Audi

oJa

ck

9v

R2

100k

9v

9v10

uf

Pot1

500

k

Pot2

1M

9v

9v

R3

1k

R4 80k

R5 80k

R6 80k

R8 80k

R9 80k

R10 80k

R11 80k

R7 80k

DPD

TSPST

Phot

ocel

l

Pot3

100

kPo

t4 1

00k

Pot5

100

kPo

t6 1

00k

Pot7

100

kPo

t8 1

00k

Pot9

100

kPo

t10

100k

Con

ecci

ones

Circ

uit b

y N

atha

n Sn

yder

Mod

ified

by

Eva

Blue

201

1

Diagrama


Esquemático


Bibliografía


_ Mims III Forrest M. Engineer’s Mini-Notebook – 555 Timer IC . First Edition. Radio Shack. U.S.A. 1984.

_ Mims III Forrest M. Electronic Sensors Circuits and Projects. Master Publishing Inc. U.S.A. 2007

_ Mims III Forrest M. Getting Started with Electronics. Fourth Edition. Master Publishing Inc. U.S.A. 2007

_ Ghazala Reed. Circuit Bending. Wiley Publishing Inc. Indianapolis. 2005

_ Pakhchian Syuzi. Fashioning Technology. O’Really. First Edition. 2008.

_ Anderton, Craig. Electronic Projects For Musicians. AMSCO publications, New York.

_ Horowitz, Hill Winfield.The Art of Electronics. Second Edition. Cmbridge University Press. 22nd printing. 2008.

_ Scherz Paul. Practical Electronic for Inventors. McGraw-Hill. Second Edition. 2007


evablue.me

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