¿Qué es una cajita musical electrónica?
Una cajita musical electrónica es un dispositivo pequeño que reproduce una melodía cada vez que se abre la cajita o se activa su sonido. La cajita musical que aquí se muestra es completamente electrónica y toca una melodía sencilla programada por quien la arma.
La cantidad de notas es limitada a 10 (en el mejor de los casos). El circuito utiliza dos conocidos circuitos integrados: El temporizador 555 y el contador de décadas 4017.
¿Cómo funciona el circuito de la cajita musical?
El primer temporizador 555
El primer temporizador 555 se utiliza como reloj para el contador de décadas 4017. La frecuencia de funcionamiento del reloj puede variarse cambiando el resistor R1 por un potenciómetro de 50 K o más en serie con un resistor de 1 K (el resistor de 1 K se necesita para evitar un cortocircuito entre la salida 3 y las patitas 6 y 2).
Cuando el potenciómetro se gira, se varía la velocidad del reloj del primer 555 y, como consecuencia, se varía la velocidad con que suena la cajita musical.
El contador de décadas CD4017
La señal de salida del primer 555 alimenta la entrada de reloj del contador de décadas CD4017 y este entregará 10 salidas activas (nivel de voltaje alto) en forma secuencial, empezando por la salida “0” y terminando en la salida “9”.
Si se observa el gráfico, se ve que las salidas 3 y 6 no se han utilizado. Esto se hace con el propósito de crear espacios de silencio en la melodía. Cada salida del CD4017 alimenta un diodo en serie con un resistor. Cuando una de las salidas se activa, se pone en serie el resistor correspondiente con el resistor R2 del segundo 555.
Configuración interna y distribución de pines del temporizador 555
El segundo temporizador 555
Este conjunto de dos resistencias y el condensador C2 hacen que el segundo 555 oscile a una frecuencia específica. Cada vez que una salida del CD4017 se activa, hace oscilar al segundo 555 a una frecuencia establecida por el conjunto R (de las salidas del 4017), R2 y C2. Una vez terminada la secuencia de las 10 salidas, el proceso se repite.
El transistor TIP29 como amplificador de audio
Para manejar el parlante, se utiliza un transistor Q1, que trabaja pasando de corte a saturación con la frecuencia a la que oscila el segundo 555.
Configuración de pines del contador de décadas 4017
Como se puede ver, el proyecto se presta para experimentar y se puede lograr una secuencia de notas a nuestro gusto. Cambiar los valores de los resistores en serie con los diodos es un buen lugar para empezar. También se pueden cambiar la cantidad y ubicación de los “silencios”, dejando libre o escogiendo otra salida del 4017.
El sistema se alimenta con 9 voltios. Puede hacerse una fuente sencilla utilizando un regulador LM7809 o, en su defecto, una batería cuadrada de 9 voltios.
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Lista de componentes de la cajita musical:
- IC1 = IC2: temporizador 555
- IC3: contador de décadas CD4017
- Q1: Transistor bipolar NPN TIP29 o similar
- R1 = R2: resistencias de 33 K
- R3 = R5 = R9: resistencias de 10 K
- R4 = R7 = R10: resistencias de 15 K
- R6 = R8: resistencias de 22 K
- R11: resistencia de 470 ohmios
- C1: condensador electrolítico de 10 µF (microfaradios)
- C2: condensador de 10 nF (nanofaradios)
- D1 = D2 = D3 = D4 = D5 = D6 = D7 = D8: diodo 1N4148 o similar
- LS: Parlante miniatura de 8 ohmios.
