|
El Simon, fue uno de los primeros juegos electrónicos
portables, hecho por la compañía MB
en 1978. Era tan pesado que necesitaba una pila
de 1.5V y una batería de 9V PP3 para hacerlos
funcionar!
La idea detrás de Simon era bastante simple.
Estaba basado en el viejo juego Simon Dice.
El juego estaba hecho de una caja de plástico
redonda con cuatro paneles de colores debajo de
cada panel había un interruptor y una lamparita.
Al comenzar el juego, el microprocesador encendía
uno de los cuatro paneles y daría un tono.
El juego consistía, entonces, presionar el
panel que se encendía. ¡Demasiado Simple!
Entonces Simon repetiría el panel encendido
y agregaría otro. Ahora su trabajo era presionar
dos paneles en el orden correcto. El número
de paneles continuaría aumentando hasta que
usted no pudiera recordar la secuencia, momento
en el cual Simon hacía un sonido y finalizaba
el juego.
En 1979 MB lanzó el Super Simon, el cual
tenía dos sets de paneles, de manera que
dos personas pudieran jugar una contra la otra.
En 1980 se lanzó Pocket Simon, una versión
más pequeña del juego original. También
había un Simon con su caja transparente,
de manera que se pudiera ver su electrónica
por dentro.
Simon era muy caro, debido a que utilizaba un circuito
complicado controlado por un microprocesador, y
necesitaba baterías grandes que proveyeran
energía a las lamparitas.
Ahora es posible reproducir el juego Simon, utilizando
4 LEDs y un microcontrolador de muy bajo costo,
y sólo utiliza dos pequeñas pilas
de 1.5V.
El juego propuesto puede tener 4 o 5 LEDs indicadores
y un largo interruptor. También utiliza un
resistor preset para proveer una entrada ajustable
(por ejemplo: tiempo). Puede incluir otros sensores
como: más interruptores, luces o sensores
de temperatura. Puede agregar un buzzer piezoeléctrico
para generar sonidos. Las características
sobresalientes son:
1) El diseño utiliza un microcontrolador
PICAXE como su controlador
2) Incluye LEDs de salida, un interruptor de entrada
y un resistor de entrada preset
3) Puede ser programado con el juego que usted diseñe
Algunas Cosas para
Tener en Cuenta
1- ¿Cómo va a funcionar su juego?
Podría ser un simple reloj (timing) o un
dispositivo dice utilizado como parte
de un gran juego, o un juego completo por sí
mismo.
2- ¿Qué color y tamaño de
LEDs debe utilizar?
Los LEDS más comunes son los rojos, pero
también puede usar otros colores y tamaños
(por ejemplo: azul)
3- ¿Cómo activa el juego?
Normalmente, se utiliza un interruptor colocado
en la caja, pero también podría conectar
otros interruptores sobre plomos. Podría
elegir utilizar otro tipo de sensores, por ejemplo,
un sensor de luz (LDR) que pueda detectar cambios
en el nivel de luz cuando usted coloque la mano
sobre él.
Algunas veces, es útil encender o apagar
más de un LED al mismo tiempo. Esto ahorra
tiempo cuando utiliza comandos altos y bajos. El
comando que hace esto, se llama let pin=
tal como hemos visto en otros proyectos con PICAXE
descriptos en ediciones anteriores (si no tiene
dichos proyectos, bájelos de nuestra web
sin cargo con la clave picaxe).
El Circuito del Juego Electrónico
El proyecto del juego electrónico utiliza
un microcontrolador PICAXE-18 con LED. También
utiliza un interruptor para activar el LED.
En la figura 1 se describe el diagrama de bloques
electrónico. Si desea puede agregar dos interruptores
extras o sensores conectados a las salidas 6 y 7
(patas 11 y 12 del PICAXE-18).
En la figura 2 se describe el diagrama del juego
electrónico.
Si prefiere el uso de una batería de 9V,
en ese caso se requiere un regulador de voltaje
en la posición RG1. Si utiliza una portapilas
de 3V (recomendado) simplemente utilice un wire
link (puente) que atraviese los dos orificios de
salida de la posición RG1.
El PCB propuesto por la empresa propietaria de PICAXE
está fabricado especialmente, con una película
resistente a la soldadura para hacer el proceso
de soldadura más sencillo. Esta película
es la cubierta verde que cubre las pistas de manera
que la soldadura no se pegue a las mismas. Para
una construcción correcta el PCB se debe
ensamblar y soldar muy cuidadosamente.
En la figura 3 se puede observar el diseño
de la placa de circuito impreso
Consejos Utiles para el Principiante
Al soldar asegúrese que la punta del soldador
esté caliente y limpia. Para verificar si
está lo suficientemente caliente, trate de
derretir un trozo de soldadura (estaño) sobre
la punta. La soldadura debe derretirse casi instantáneamente.
Luego limpie la soldadura pasando la punta del soldador
por una esponja húmeda.
Recuerde que la soldadura sólo se pega a
superficies calientes. Por lo tanto nunca la derrita
sobre la punta y luego trate de tirar la misma sobre
la unión a soldar, esto no funcionará
ya que la unión estará fría
y la soldadura no se pegará.
Para hacerlo correctamente, debe sostener en una
mano el soldador y en la otra la soldadura. Por
lo tanto, asegúrese que el tablero esté
fijo a la mesa de manera que no se mueva (utilice
una prensa ó pida a alguien que lo sujete).
Para soldar recuerde:
1) Limpie la punta de la soldadura sobre la esponja
húmeda.
2) Presione la punta del soldador contra el terminal
sobre el PCB y la pata del componente a soldar.
Cuente hasta 3 para darle tiempo de calentarse a
la unión.
3) Mantenga el soldador en posición y presione
la soldadura contra la unión. Permita que
se derrita suficiente soldadura para cubrir toda
la unión.
4) Retire primero la soldadura y luego el soldador.
5) Permita que la soldadura se enfríe durante
5 segundos antes de mover el tablero.
Luego, tal como hemos dicho en cada uno de los
proyectos descriptos en ediciones anteriores, se
deben tener en cuenta una serie de consideraciones
entre las que podemos mencionar:
1) Comience siempre con los componentes más
pequeños, como por ejemplo resistencias.
Luego continúe con componentes más
grandes como el conector del circuito integrado
y termine con componentes altos tales como condensadores
y transistores. No intente fijar todos los componentes
juntos solamente dos o tres a la vez.
2) Asegúrese siempre que los componentes
estén bien montados (planos) sobre el tablero
antes de soldarlos. Al utilizar componentes de patas
largas tales como resistencias y LEDs, doble las
patas de manera que el componente quede firmemente
en posición antes de soldarlo.
3) Asegúrese que el conector estéreo
de descarga PICAXE quede firme y acomodado en posición
antes de soldarlo.
4) Asegúrese que todos aquellos componentes
que sólo operan en un solo sentido (LEDs,
diodos, transistores y condensadores) estén
correctamente alineados antes de soldarlos (vea
las marcas sobre el PCB).
5) Los cables (alambres) del zumbador son muy delgados.
Tenga cuidado de no sobrecalentarlos o de lo contrario
puede que se derritan.
6) Haga pasar siempre los cables de la caja de baterías
por arriba y abajo de los agujeros antes de soldarlos.
Esto ayuda a hacer una unión más fuerte,
la cual es mucho menos propensa a soltarse.
7) Con el juego electrónico los LEDs se deben
montar levemente sobre el PCB, de manera que quepan
en la caja. Pruebe las posiciones antes de soldar.
8) Coloque el resistor de 2k (rojo rojo naranja
dorado) y los cinco resistores de 10k en su
posición (marrón negro naranja dorado).
Dóbleles las patas para fijarlos en su posición
y suelde.
9) Coloque los cinco resistores de 120 (marrón
rojo marrón dorado) y el resistor de 47k
(amarillo violeta naranja dorado) y suelde. Doble
las patas para fijar los resistores y suelde. Observe
que si utiliza el microcontroaldor PICAXE-18 A,
no se requiere el resistor de 47k, y debería
ser reemplazado por un wire link (puente).
10) Use una pata del resistor off-cut para hacer
un puente en las posiciones LINK1 y LINK 2.
11) Si está utilizando una batería
9V PP3, suelde un regulador 78L05 en la posición
RG1. Si está utilizando una batería
de 3V, no necesitará el regulador. En este
caso use un puente para soldar los dos contactos
en la posición RG1 (como se indica en el
PCB).
12) Utilizando alguno de los alambres cortados de
las patas de las resistencias, haga un puente sobre
las letras PX marcadas a un lado de las resistencias
de 330 y luego suelde. (Ignore el agujero
sobre los agujeros marcados CF)
13) Coloque y presione en su posición el
conector estéreo de descarga PICAXE sobre
el tablero y asegúrese que quede fijo (Debe
escuchar un click) de manera que quede
nivelado sobre el tablero. Suelde los cinco contactos
cuadrados metálicos (los cinco soportes plásticos
redondos no tienen que soldarse). No se preocupe
si la soldadura une dos o más contactos en
cualquiera de los dos lados del conector, ya que
supuestamente éstos deben estar unidos de
todas maneras.
14) Coloque y presione en posición el conector
IC. Asegúrese que la muesca de uno de los
extremos apunte hacia el conector. Dóblele
las patas para fijarlo en posición y suelde.
15) Suelde la fotorresistencia y los dos LEDs en
sus respectivas posiciones. Asegúrese que
el lado plano de uno de los lados del LED esté
alineado con el lado plano marcado en el PCB.
16) Suelde en su posición el interruptor
(note que sólo encaja en un sentido). Si
está utilizando cables, suelde uno de los
cables en uno de los dos agujeros inferiores y el
otro cable en uno de los dos agujeros superiores.
17) Pase los cables de la batería hacia abajo
a través del agujero grande cerca de las
letras AXE y luego páselos hacia arriba a
través del agujero grande cerca del número.
18) Suelde el cable negro en el agujero marcado
0V y el cable rojo en el agujero marcado V+.
19) Con una cinta adhesiva de doble contacto pegue
el zumbador (por el lado de bronce) al PCB. Pase
los cables del mismo hacia abajo por el agujero
bajo LED1 y luego hacia arriba a través del
agujero marcado PZ. Suelde el cable rojo en el agujero
inferior y el cable negro en el agujero superior.
No importa si la junta soldada del cable rojo se
une con el pin5 del conector IC ya que éstas,
se supone, deben unirse de todas maneras. Sin embargo,
el cable negro NO debe tocar el pin6 del conector
IC.
20) Revise cuidadosamente el tablero para comprobar
que todas las uniones soldadas están bien
hechas y que no hay ningún puente de soldadura
creado accidentalmente.
21) Inserte el microcontrolador en el conector,
asegurándose que el pin1 esté de frente
al conector estéreo.
Cuando haya armado el circuito, utilizando la placa
PCB mostrada en la figura 3, debe realizar las siguientes
verificaciones:
Paso 1 Verifique las uniones soldadas
Verifique que todas las uniones estén
conectadas tanto al terminal como al cable, y que
el cable esté sujeto firmemente. También
verifique que la soldadura no haga accidentalmente
puentes entre terminales adyacentes. Esto es mucho
más probable en los LEDs, la fotorresistencia
y el zumbador. En el conector estéreo los
terminales cuadrados a cada lado pueden unirse sin
ninguna consecuencia, ya que de todas formas están
unidos por una pista en el tablero. Sin embargo,
éstos no deben unirse al agujero redondo
central.
Paso 2 Verifique los componentes
1) Verifique que el cable negro de la batería
esté en el agujero marcado 0V y que el cable
rojo esté en el agujero marcado V+.
2) Verifique que el chip PICAXE-08 esté insertado
correctamente en el conector o base, con la muesca
(que muestra el pin1) apuntando hacia el conector
estéreo.
3) Verifique el lado plano del LED esté conectado
al agujero correcto del PCB.
4) Asegúrese de no haber olvidado unir mediante
un alambre los agujeros marcados PX en el extremo
inferior izquierdo del tablero.
5) Asegúrese de pegar el lado de bronce del
zumbador al tablero con cinta adhesiva de doble
contacto.
6) Verifique que el conector esté soldado
correctamente, incluyendo el terminal cuadrado central,
el cual a menudo es olvidado por equivocación.
Paso 3 Conecte la batería
Verifique que las 3 pilas AA estén colocadas
correctamente dentro de la caja de baterías.
Conecte la caja de baterías al cable de baterías
y ponga su dedo sobre el microcontrolador PICAXE.
Si comienza a calentarse desconecte la batería
inmediatamente ya que debe haber algún problema,
lo más seguro es que el chip o los cables
de la batería estén conectados en
sentido inverso.
Paso 4 Descargue un programa para probar
el LED 0
Conecte el cable a su ordenador y al conector PICAXE
en el PCB.
Nota: Si nunca ha trabajado con PICAXE, le comentamos
que es muy sencillo, que requiere un cable de solo
3 hilos y que hacer programas para personalizar
su juego es muy fácil. En Saber Electrónica
Nº 211 publicamos el proyecto de una mascota
electrónica y explicamos paso a paso cómo
trabajar con PICAXE. Ud. puede bajar esa nota de
nuestra web: www,welectronica.com.ar, haciendo click
en el ícono password e ingresando la clave:
PICAXE. También le comentamos que este proyecto
está explicado (junto a varios montajes)
en el tomo 8 de la colección Club Saber Electrónica,
que actualmente se encuentra en venta en los quioscos
de Argentina (figura 4). Dicho libro, titulado:
Proyectos con Microcontroladores PIC y PICAXE
contiene todo lo necesario para que Ud. aprenda
a utilizar microcontroladores y a hacer sus propios
programas sin problema.
Siguiendo con nuestro proyecto, asegúrese
que el conector del cable quede completamente dentro
del conector del PCB.
Debe asegurarse que el software esté en el
modo PICAXE-18 y que haya elegido el puerto serie
correcto.
Puede probar el funcionamiento de cada LED, para
ello dibuje el organigrama de la figura 5 y obtenga
el código BASIC
El LED debe titilar a medida que se descarga el
programa. Al terminar la descarga el LED deberá
encenderse y apagarse cada segundo. Si el LED no
hace esto verifique que esté conectado correctamente
y que las resistencias de 330 estén
la posición correcta en el PCB.
Si el programa no se descarga verifique que la resistencia
de 22k, la de 10k y el conector IC estén
soldados correctamente. Utilice un voltímetro
para verificar si hay 4.5V entre las patas superiores
(1 y 8) del microcontrolador. Controle que el cable
esté firmemente unido al conector y que dentro
del software se haya elegido el puerto serie correcto.
Paso 5 Pruebe el otro LED
Repita el programa del paso 4, pero utilice high
1 y low 1 en vez de high 0 y low 0. Luego repítalo
en la salida 2, 3 y 4. Esto probará cada
LED.
Paso 6 - Pruebe el Interruptor
El Led debe encender cuando se presiona el interruptor.
Si no lo hace, verifique el interruptor y si el
resistor de 10k está correctamente
soldado.
main:
if pin2 = 1 then LEDon
low 0
goto main
LED0n:
high 0
goto main
Paso 7 - Prueba del preset
El LED debe encender y apagar cuando se gira el
preset hacia adelante o hacia atrás si realiza
la programación con la rutina que mostramos
en la figura 6.
Si pasó todas estas pruebas con éxito,
¡felicitaciones! ya que ha construido y ensamblado
correctamente su juego electrónico. Ya está
en condiciones de desarrollar programas para su
juego electrónico.
Le recomendamos que realice sus propios programas
y se divierta en la medida que va aprendiendo nuevas
rutinas de programación.
|