Uma nova versão eletrônica da velha campainha ding-dong…
A campainha musical “ding-dong” típica é um dispositivo eletromecânico. É construida com uma solenoide com um núcleo móvel metálico centrado. Ao apertar o interruptor, a corrente elétrica circulando pela solenoide atrairá o núcleo cujo extremo colidirá com uma pequena barra metálica suspensa em coxins de borracha. Ela produzirá o som “ding”. Ao soltar o interruptor, a corrente elétrica interromperá e o núcleo voltará para a posição centrada por efeito de uma mola. Mas pela inércia, irá avançar além do centro. O outro extremo deste núcleo irá então colidir com outra barra de metal, também suspensa em coxins de borracha e produzirá o som “dong”. As dimensões destas barras determinam as frequências da notas musicais. Na versão eletrônica, o som é produzido em um disco piezoelétrico comum por meio de um circuito eletrônico. Veja o esquema abaixo:
O PIC gera os 2 tons necessários por meio de um PWM criado em software. Os tempos são medidos pelo uso do timer 0, sendo a saída do sinal feita diretamente no pino 2. Este sinal é basicamente uma onda quadrada continua. Sua natureza é bem diferente do sinal de uma campainha ding-dong, que se assemelha mais ao som de um ‘sino’, cuja amplitude sonora decai de forma amortecida e não linear.
Para se obter o efeito amortecido no som, foi usado um transistor BC548, cuja base recebe uma tensão de polarização de um capacitor que se descarrega através de um resistor de alto valor. No início do som, o capacitor é carregado por alguns milissegundos com a tensão do VCC e depois a saída do PIC (pino 3) ficará em alta impedância. A medida que o tempo passa, o transistor irá amplificar cada vez menos em decorrência da descarga do capacitor. Isto gera uma rampa de declínio no sinal que sai pelo emissor do transistor BC548. Podemos dizer que se assemelha muito ao som produzido pela campainha eletromecânica.
Do emissor do transistor BC548 o sinal segue para ser amplificado pelo transistor BC546, tendo um disco piezoelétrico ligado ao seu coletor como sonofletor. Para obter um volume alto, foi escolhida uma tensão elevada de 43 Volts. Ela é obtida diretamente na fonte de alimentação do tipo FAST (Fonte de Alimentação Sem Transformador). O disco deve ser montado em uma localização que aumente o volume por efeito de ressonância na estrutura.
Nota: O transistor BC546 foi escolhido por suportar até 80 Volts entre coletor e emissor.
Atenção: O circuito não é isolado da rede elétrica! Cuidados especiais devem ser tomados ao manusear o circuito para evitar choques elétricos ou mesmo eletrocussão! Ao realizar testes na bancada, para sua segurança, utilize um transformador isolador.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.
Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:
Manuais:
PIC 12F675
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Até o próximo artigo!
