2.4 Timbre

1. Qué vamos a hacer

Vamos a programar un timbre eléctrico: el zumbador emitirá un sonido únicamente mientras mantengamos presionado el pulsador izquierdo (SL), y se callará en cuanto lo soltemos.

1.1 Qué vamos a aprender

• A controlar un actuador de sonido (zumbador) mediante un pulsador.
• A evaluar estados en tiempo real (pulsado o sin pulsar).
• A usar el condicional if ... else para que el zumbador suene solo mientras el pulsador está presionado.
• A modular el valor de una salida mediante PWM con la función analogWrite.

1.2 Qué vamos a usar

Componentes

• Pulsador SL (Switch Left / Izquierdo, pin 3): Componente de entrada para activar el sonido.
• Zumbador pasivo (Buzzer, pin 10): Componente de salida que genera pitidos.

Programación

Para hacer sonar el zumbador usamos la función analogWrite(pin, valor):

• pin: el número del pin del zumbador, el 10.
• valor: un número entre 0 y 255. Con 125 el zumbador suena y con 0 se calla.

El zumbador de la placa es pasivo: no suena con una salida digital (digitalWrite), porque necesita una señal que se encienda y se apague muy rápido para hacerlo vibrar. Esa señal es la PWM (modulación por ancho de pulso), y por eso el zumbador está en un pin de tipo Digital/Analógico (ver la tabla de pines de la Introducción) y lo controlamos con analogWrite. El volumen se ajusta con el potenciómetro Volume de la placa.

2. Programamos

El programa revisa continuamente si el pulsador SL está presionado: si lo está, el zumbador suena y, si no, se calla.

Escribe el siguiente código en Arduino IDE y cárgalo en la placa:

// Timbre: el zumbador suena mientras pulsamos SL

const int pulsadorSL = 3;  // pulsador izquierdo conectado al pin 3
const int zumbador = 10;   // zumbador conectado al pin 10

int estadoSL = LOW;  // guarda si SL está pulsado (HIGH) o no (LOW)

void setup() {
  pinMode(pulsadorSL, INPUT);  // el pulsador es una entrada
  pinMode(zumbador, OUTPUT);   // el zumbador es una salida
}

void loop() {
  // lee el estado del pulsador
  estadoSL = digitalRead(pulsadorSL);

  if (estadoSL == HIGH) {
    analogWrite(zumbador, 125);  // SL pulsado: el zumbador suena
  } else {
    analogWrite(zumbador, 0);    // SL sin pulsar: el zumbador se calla
  }
}

Cómo funciona:

Las constantes (líneas 3 y 4): guardan los pines del pulsador SL y del zumbador.

La variable (línea 6): estadoSL guarda lo que leemos en el pulsador: HIGH si está pulsado y LOW si no lo está.

La función setup() (líneas 8 a 11): configura el pin del pulsador como entrada (INPUT) y el del zumbador como salida (OUTPUT).

La función loop() (líneas 13 a 22): lee el pulsador con digitalRead y guarda el resultado en estadoSL. Después, con if ... else, decide qué hacer. A diferencia del proyecto anterior, aquí las dos ramas hacen algo: una enciende el zumbador y la otra lo apaga. El programa revisa continuamente:

SI el pulsador SL está presionado:
    --> El zumbador suena.

SI NO (es decir, si SL está sin pulsar):
    --> El zumbador se calla.

De esta forma, el zumbador solo suena mientras mantenemos el pulsador presionado.

3. Mejóralo

Prueba a realizar algunas de las siguientes modificaciones al proyecto:

1. LED testigo: Añade dos LED que indiquen el estado del timbre: el LED verde encendido mientras el zumbador suena y el LED rojo encendido mientras está en silencio.

   Pista: declara las constantes del LED rojo (pin 13) y del LED verde (pin 11), configúralos como salidas y, en cada rama del if ... else, cambia los dos LED con digitalWrite.

2. Alarma intermitente: Modifica el programa para que, al mantener pulsado SL, el sonido no sea continuo, sino que emita pitidos intermitentes tipo alarma: 100 milisegundos de sonido y 100 milisegundos de silencio.

   Pista: dentro del if, haz sonar el zumbador, espera con delay(100), apágalo y vuelve a esperar con delay(100).

3. Timbre de dos tonos: Programa el pulsador SR para que emita un tono más agudo que el pulsador SL. ¡Intenta combinar pulsaciones cortas y largas para enviar mensajes secretos en código Morse a tus compañeros!

   Pista: con analogWrite el zumbador siempre suena con el mismo tono. Para elegir el tono usa la función tone(pin, frecuencia), donde la frecuencia se indica en hercios (Hz): cuanto mayor es, más agudo es el sonido (por ejemplo, 440 para SL y 880 para SR). Para que deje de sonar, usa noTone(pin).