2.1.5 

Qué esperar

En esta actividad, continuaremos explorando los circuitos solares usando celdas solares para hacer música. Lo haremos de varias maneras diferentes. Primero, utilizaremos las celdas solares para alimentar un altavoz preprogramado en el kit solar del aula. Luego, crearemos un programa simple en micro

para detectar el voltaje de la celda solar y reproducir una nota correspondiente al voltaje de la celda solar. ¡Cuando se combinan, pueden tocar un dúo que suena horrible!

Conexiones

La actividad anterior exploró las diferencias entre conectar celdas solares en serie y en paralelo, y medimos la salida de voltaje y corriente resultante. Luego, usamos las celdas solares para crear arte giratorio solar. Esta semana, continuaremos creando circuitos solares nuevos y diferentes, y los utilizaremos para hacer música.

Parte 1. Altavoz Musical Alimentado por Energía Solar

Materiales

• Lámpara de luz halógena o, si es un día soleado, luz solar exterior

• Del kit solar del aula:

• 2 celdas solares mini

• 1 altavoz musical (parece una tarjeta del tamaño de una tarjeta de crédito con un circuito y un altavoz del tamaño de una moneda pegado a ella)

Instrucciones

En grupos de 2-3 personas, recojan los materiales necesarios para el altavoz musical alimentado por energía solar. Este es el mismo tipo de altavoz que se podría encontrar dentro de una tarjeta de felicitación de cumpleaños.

1. Dependiendo de qué tan brillante sea tu entorno, el altavoz musical podría comenzar a reproducir música inmediatamente cuando esté conectado.

2. Si estás usando una lámpara halógena como fuente de luz, intenta mover la lámpara más cerca o más lejos de las celdas solares. Si estás usando luz solar exterior, intenta sombrear parcialmente una de las celdas solares con tu mano. Además, prueba cambiar el ángulo de la celda solar (horizontal, vertical o intermedio). ¿Qué sucede? Estas variaciones se deben a los cambios en el voltaje producido por las celdas solares.

Parte 2. Micro

Solar Cantante

Materiales

• Lámpara de luz halógena o luz solar exterior

• 1 micro
  con batería y cable USB

• Computadora para programar el micro

Del kit solar del aula:

• 1 mini celda solar

Instrucciones

1. En grupos de 2-3 personas, recojan los materiales necesarios para el micro solar cantante. El objetivo de este proyecto es hacer que el micro "cante" una nota diferente dependiendo del voltaje de salida de la celda solar conectada al micro.

2. Crea un nuevo código para el micro yendo a https://makecode.microbit.org/, haz clic en "Nuevo Proyecto" y nombra tu proyecto "Micro cantante" o algo similar.

3. Diseñaremos el código para que, cuando se presione el Botón A, el micro toque una nota fija. Esto será útil para "probar" que el código se descargó correctamente en el micro y funciona como es debido. Cuando se presione el Botón B, el micro tocará una nota basada en el voltaje de entrada de la celda solar.

¿Cómo funciona este código?

El bloque rojo oscuro "leer pin" le indica al micro que lea el voltaje en el Pin P1, que será el pin donde conectaremos el lado positivo de la celda solar. El bloque morado oscuro "mapear" transforma el valor de voltaje de entrada en un valor de frecuencia (tono) que será reproducido por el altavoz incorporado del micro. Los bloques rojo brillante le indican al micro

qué frecuencia tocar y a qué volumen. Los bloques morado brillante son instrucciones lógicas que le dicen al micro cuándo reproducir cada nota.

5. Si tienes problemas para crear el código en la Figura 2, pide ayuda a tus compañeros o a tu profesor. Si sigues atascado, puedes acceder al código completo aquí: https://makecode.microbit.org/_0JM07K0Xi4r3.

6. Descarga el código a tu micro

conectándolo a tu computadora con el cable USB, y luego presiona el botón morado “Descargar” en la esquina inferior izquierda de la pantalla de MakeCode. Si el código no se descarga automáticamente al micro, arrastra el archivo que acabas de descargar desde la carpeta de Descargas al dispositivo micro. Tomará unos segundos copiar el código en el micro.

7. Prueba el código presionando el botón A en el micro. Si reproduce una nota, entonces está funcionando correctamente. Si no lo hace, revisa tu código y vuelve a descargarlo.

8. Desconecta el micro del cable USB y conéctalo al paquete de baterías.

10. Presiona el botón B para escuchar la nota que produce el micro

según el voltaje de entrada de la celda solar. Si usas una lámpara halógena como fuente de luz, intenta acercar o alejar la lámpara de la celda solar. Si usas luz solar exterior, intenta sombrear parcialmente la celda con tu mano. También prueba cambiar el ángulo de la celda (horizontal, vertical o intermedio). ¿Qué sucede? Las variaciones en el tono son causadas por los cambios en el voltaje producido por la celda solar.

11. ¿Puedes hacer que el micro

toque una melodía simple cambiando la entrada de luz a la celda solar? Pide a tus amigos que adivinen qué melodía intentas tocar.

Extensiones

Si tienes tiempo, el kit del aula solar tiene otros dispositivos que generan ruido y puedes alimentar con celdas solares para divertirte, como un pequeño zumbador y una radio. Tendrás que aplicar un voltaje cercano al correcto.

Zumbador:

Está diseñado para un voltaje de entrada de 3V. Cada mini celda solar produce aproximadamente 0.5 - 0.6V, y los voltajes se suman en serie. ¿Qué sucede cuando el voltaje es ligeramente mayor o menor a 3V?

Radio:

Está diseñada para alimentarse con dos pilas AA en serie, que proporcionan un total de 3V. ¿Puedes alimentarla con celdas solares?

Reflexiona

¿Qué sucede con el voltaje cuando conectamos celdas solares en serie?

¿Cómo y por qué cambió el sonido del altavoz musical cuando estuvo expuesto a más o menos luz?

¿Hubo algo en esta actividad que te sorprendiera?

Para la proxima

En la próxima actividad, comenzaremos la Unidad 2, en la que usaremos el micro

para crear juegos y aplicaciones interesantes, como un juego de alambre, controlar motores eléctricos, luces LED RGB, y crear tu propio "modelo de casa de fiesta inteligente".