Órgão de Efeitos de Som no Micro (ART2223)

Este circuito aproveita o barramento de entrada e saída (l/O) de um micro para acionar um oscilador de áudio externo com 15 possibilidades de frequência. Podemos ajustar cada uma das 15 possibilidades para corresponder a uma nota musical e assim obter um órgão ou efeito sonoro controlado por um programa ou pelo teclado do micro.

Muitos leitores que possuem microcomputadores antigos como os TK82 e outros, que não são dotados de recursos sonoros, podem acrescentar um efeito interessante e até produzir música com o circuito proposto no artigo.

Basta identificar o barramento de saída (l/O) e fazer a ligação do circuito proposto, em 5 pontos.

Com a combinação binária de 0000 a 1111, excetuando a primeira posição para pausa, podemos produzir 15 sons de tonalidades diferentes com bom volume, num pequeno alto-falante.

Cada um dos sons pode ser ajustado de modo independente e a alimentação para o setor lógico pode ser obtida do próprio microcomputador.

Para potências sonoras maiores, recomendamos a utilização de fonte de maior tensão para o oscilador, com corrente de pelo menos 500 mA.

Uma possibilidade interessante de uso para este circuito é como uma caixa de música eletrônica.

Para os leitores dotados de imaginação, também existe a possibilidade de se acoplar o circuito a um leitor de EPROM e gravar a sequência musical que deve ser gerada.

COMO FUNCIONA

No barramento de saída de um microcomputador podemos obter níveis lógicos que correspondam a uma programação e que servem para o acionamento de dispositivos externos.

Podemos aproveitar as saídas de D0 a D4 de modo a se obter 16 combinações de níveis lógicos que justamente correspondem aos números binários de 0 a 15.

No nosso circuito aproveitamos 15 posições, deixando a posição 0000 para pausa.

Esta posição é mantida desligada conforme veremos.

Para controlar a passagem destes comandos temos 4 portas NAND de um 7408 que é ativado pelo comando da saída lORQ.

Quando são estabelecidos os níveis lógicos na saída do micro, habilitados pelas 4 portas em questão, entra em ação um decodificador 1 de 16 que é o 74154.

A tabela verdade para este integrado é dada abaixo.

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Conforme podemos ver, em cada combinação de entrada temos apenas uma saída com o nível lógico alto.

Estas saídas excitam um oscilador cuja frequência é determinada por C1 e pelo ajuste de 15 trimpots.

Nestes trimpots podemos justamente programar os sons que serão gerados e reproduzidos num alto-falante.

Para a saída do oscilador temos duas possibilidades: podemos alimentar o circuito com 5 ou 6 V e ter uma saída de baixa potência usando para Q2 um transistor BC558 ou equivalente, ou então alimentar este setor com uma tensão maior, entre 9 e 12 V, utilizando para Q2 um transistor de média potência como o TlP31 ou mesmo o BD135 que devem ser dotados de um pequeno radiador de calor.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama deste aparelho.

Figura 1 – Diagrama do aparelho | Clique na imagem para ampliar |

O integrado 74154 tem invólucro DIL de 24 pinos, exigindo para sua instalação um soquete, enquanto que os demais integrados vêm em invólucro DIL de 14 pinos.

No diagrama não estão representadas as alimentações dos 7404 (Cl3, CI4 e Cl5).

Os 5 V para alimentação destes integrados pode ser retirado diretamente do microcomputador e em caso de ser usada fonte externa, uma linha comum de terra não deve ser esquecida.

Os resistores são de 1/8 ou 1/4 W e os trimpots não são críticos, podendo ter valores na faixa de 100 k ohms a 220 k ohms.

O capacitor C1 pode ter valores na faixa de 22 nF a 100 nF conforme a faixa de tons que deve ser gerada.

PROVA E USO

Através de software devemos ativar as saídas do micro, depois de fazer a conexão desta interface, é claro.

Urna vez ativadas as saídas, ajustamos os trimpots para gerar os sons correspondentes.

Um programa lento experimental pode ser usado para gerar uma sequência de valores lógicos 1 a 15, por exemplo, o que permite verificar se todas as saídas do 74154 são ativadas e também fazer o ajuste dos trimpots.

Para um órgão experimental faça um programa em que as teclas passem a controlar as saídas.