ARMADO
Y PROGRAMACION DE UN JUEGO ELECTRONICO
|
|
Arme este juego en el
cual, al comenzar, el microprocesador encenderá
una de las cuatro lámparas y emitirá
un tono. Luego Ud. presione un pulsador (panel) para
que se encienda la luz anterior y otra lámpara
en forma aleatoria, emitiendo otro sonido, el microprocesador
repetirá el panel encendido y agregará
otro. Ahora su trabajo será presionar dos paneles
en el orden correcto. El número de paneles
continuará aumentando hasta que usted no pueda
recordar la secuencia, momento en el cual el juego
electrónico emitirá un sonido diferente
indicando la finalización del mismo. Este juego,
en el que pueden participar una cantidad ilimitada
de jugadores, se construye utilizando un PICAXE como
cerebro y es tan sencillo que puede armarlo hasta
un principiante. |
|
|
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:
-
El diseño utiliza
un microcontrolador PICAXE como su controlador
-
Incluye LEDs de salida, un
interruptor de entrada y un resistor de entrada
preset
-
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 ELECTRONICO |
|
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:
-
Limpie la punta de la soldadura
sobre la esponja húmeda.
-
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.
-
Mantenga el soldador en
posición y presione la soldadura contra
la unión. Permita que se derrita suficiente
soldadura para cubrir toda la unión.
-
Retire primero la soldadura
y luego el soldador.
-
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:
-
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.
-
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.
-
Asegúrese que el
conector estéreo de descarga PICAXE quede
firme y acomodado en posición antes de
soldarlo.
-
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).
-
Los cables (alambres) del
zumbador son muy delgados. Tenga cuidado de
no sobrecalentarlos o de lo contrario puede
que se derritan.
-
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.
-
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.
-
Coloque el resistor de 2kohm
(rojo rojo naranja dorado) y los cinco resistores
de 10kohm en su posición (marrón
negro naranja dorado). Dóbleles las patas
para fijarlos en su posición y suelde.
-
Coloque los cinco resistores
de 120ohm (marrón rojo marrón
dorado) y el resistor de 47kohm (amarillo violeta
naranja dorado) y suelde. Doble las patas para
fijar los resistores y suelde. Observe que si
utiliza el microcontrolador PICAXE-18 A, no
se requiere el resistor de 47kohm, y debería
ser reemplazado por un wire link (puente).
-
Use una pata del resistor
offcut para hacer un puente en las posiciones
LINK1 y LINK 2.
-
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).
-
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 330ohm y luego
suelde. (Ignore el agujero sobre los agujeros
marcados CF)
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Suelde el cable negro en
el agujero marcado 0V y el cable rojo en el
agujero marcado V+.
-
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.
-
Revise cuidadosamente el
tablero para comprobar que todas las uniones
soldadas están bien hechas y que no hay
ningún puente de soldadura creado accidentalmente.
-
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
-
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+.
-
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.
-
Verifique el lado plano del
LED esté conectado al agujero correcto
del PCB.
-
Asegúrese de no haber
olvidado unir mediante un alambre los agujeros
marcados PX en el extremo inferior izquierdo
del tablero.
-
Asegúrese de pegar
el lado de bronce del zumbador al tablero con
cinta adhesiva de doble contacto.
-
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 AAestén 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 clic
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 330ohm
estén la posición correcta en el
PCB.
Si el programa no se descarga verifique que la
resistencia de 22kohm, la de 10kohm 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 10kohm 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 delante 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. |
|
Sobre
un proyecto del texto: Proyectos con Microcontroladores
PIC y PICAXE |
|
|
|
|