Construye tu propio videojuego (DIY)

Realizar un videojuego no es una tarea sencilla pero en NeoTeo estamos empeñados en revertir ese concepto. Requiere de algunos conocimientos de programación, algunos materiales sencillos de conseguir y, por supuesto, muchas ganas de alcanzar la meta de realización. En este artículo te guiaremos para que puedas construir tú mismo un apasionante videojuego con naves espaciales y alienígenas por doquier que sólo buscarán tu aniquilación. El destino del planeta está en tus manos. Con esta construcción tienes la posibilidad de entrar en la historia de los videojuegos. Descubre de qué modo una nación entera puede cambiar sus hábitos económicos a partir de un videojuego. Sigue leyendo, sigue descubriendo este icono que nació para cambiar el mundo.

Lo primero que encontramos fueron versiones de PONG y luego de TETRIS en la Web de un mismo autor. Interesantes juegos, muy sencillos, muy fáciles de construir en una tarde de domingo y, por sobre todas las cosas, nos brindan la posibilidad de sentir orgullo por un trabajo ensamblado por nosotros mismos. Luego de buscar un poco más, por fin llegué a encontrar un videojuego atrapante, con la posibilidad de verlo en un TV color y con toda la historia que tiene esta verdadera leyenda del mundo de los videojuegos: Space Invaders. No había mucho que pensar, sólo juntar los materiales, ensamblar las partes y disfrutar.

Basaremos la realización de esta máquina recreativa en un PIC16F628A para el cual sólo tenemos el archivo HEX que llevará cargado y el diagrama esquemático para ayudarte en el montaje de los componentes. Descarga el software necesario (HEX) desde la web del autor, indicada al final del artículo referido y utiliza el grabador de microcontroladores para cargar el PIC con el software mencionado. En mis pruebas realizadas sobre un protoboard hice dos ensayos que me permitieron comprobar su funcionamiento y el gran trabajo del realizador del código. En este programa se destacan los movimientos suaves y precisos de la nave intergaláctica que manejaremos, la gran posibilidad de marcar el HI-SCORE y dejar inscriptas nuestras iniciales en la EEPROM del PIC hasta que alguien pueda superar esa marca, dificultades que se incrementarán a medida que avanza el juego y muchos aspectos que harán que sientas la verdadera emoción de estar frente a un videojuego de salón.

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LTC6904: Oscilador de 1Khz. a 68Mhz. (I2C)

La muralla técnica de todo diseñador electrónico que intenta desarrollar un oscilador está compuesta por dos paredes que a veces resultan infranqueables: los límites de frecuencias “máxima y mínima de oscilación” y la amplitud constante en todo el rango de frecuencia de trabajo. Los circuitos convencionales RC o LC se encuentran siempre limitados a una pequeña (y estrecha) porción del espectro para entregar una oscilación a un nivel de tensión de salida constante. Linear Technology comercializa un chip capaz de entregarnos una oscilación variable entre 1Khz y 68Mhz. por pasos ajustables mediante bus I2C. Es decir, con un microcontrolador, un sencillo juego de instrucciones y un LTC6904 puedes lograr un oscilador muy útil para tu banco de experimentación. Es muy sencillo, compruébalo tú mismo.

Disponible en un encapsulado MS8, el LTC6904 de Linear Technology es una solución muy interesante cuando buscamos un oscilador que pueda abarcar un amplio rango de frecuencias útiles para desarrollos de múltiples posibilidades. Con sólo leer las características de frecuencias posibles de funcionamiento nos damos cuenta de que estamos ante un gigante. El segmento inicial desde 1Khz hasta los 20-22Khz. puede ser muy útil para trabajar en BF, ya sea en la reparación como en la asistencia al diseño de circuitos de audio. Un poco más allá y hasta los 300Khz, puedes experimentar con ultrasonidos y las conocidas “ondas largas” de radio. Más arriba y en la mejor parte del campo experimental, puedes atravesar todo el espectro de las ondas medias, donde transmiten las emisoras de AM, y de las ondas cortas, capaces de alcanzar una cobertura mundial con su señal. Cuando cruzamos la barrera de los 30Mhz y nos introducimos en VHF, la situación deja de ser interesante para transformarse en imperdible y digna de experimentar.

El LTC6904 es un oscilador integrado en un solo chip que logra alcanzar una frecuencia de trabajo de hasta 68Mhz sin ningún componente externo más que un clásico capacitor de 100nF acoplado a la alimentación del circuito integrado. Todas las bondades de funcionamiento que puede ofrecer el LTC6904 serían muy largas de enumerar en este artículo y nuestro propósito no es reproducir lo que expresa la hoja de datos del producto sino compartir contigo nuestra experiencia en su implementación. Para esto (como no podía ser de otra manera) utilizamos nuestra placa de pruebas con el 18F2550, montada en el artículo anterior, que haremos debutar con esta aplicación de lujo. De todos modos, tú puedes realizar las prácticas con cualquier otro entrenador o microcontrolador ya que las bases sustanciales, el concepto de diseño y la sencillez de operación que ofrece el LTC6904 permiten lograr un funcionamiento excepcional hasta con un elemental 16F84A. Lo mismo vale para el circuito impreso donde se coloca el oscilador. Diseña tus propias placas, experimenta una y otra vez hasta encontrar el mejor funcionamiento y el rendimiento óptimo. De eso se trata, de que tú lo hagas mejor.

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Medidor de Resistencias y Capacitores

Las aplicaciones electrónicas son tan diversas que no podrían enumerarse de principio a fin. Siempre habrá una aplicación específica para resolver un desarrollo particular. Es muy raro encontrar una aplicación genérica que resuelva múltiples necesidades. Al igual que con el Voltímetro USB publicado en Neo Teo, con el circuito propuesto hoy no pretendemos construir un medidor universal que sea capaz de reemplazar a los instrumentos de banco que se utilizan para evaluar capacitores y resistencias. Esto es otra cosa. Esto es razonar, esto es aprender. Esto es analizar un abanico de posibilidades para adaptar la mejor solución a nuestro diseño. Y por supuesto, si lo deseas, también lo puedes utilizar para medir capacitores y resistencias.

Estoy convencido de que muchos de ustedes han atravesado momentos durante el desarrollo de un complejo circuito electrónico en los cuales han dicho frases como “Aquí me haría falta un circuito que pueda medir capacidad”. Por ejemplo, cuando han realizado algún oscilador o un filtro pasabandas de audio. Armar un medidor de capacitores (capacímetro) tal vez sea un emprendimiento importante que poco aprovecharemos en el futuro. Y comprarlo sería un gasto que no vale la pena para una aplicación tan pequeña. ¿Qué hacemos entonces cuando nos encontramos con ese frasco lleno de capacitores que no sabemos su valor y al menos desearíamos tener una idea aproximada de él? No lo necesitamos para reparar un marcapasos o para desarrollar un compás electrónico encargado de guiar misiles con ojivas nucleares. Hay situaciones y desarrollos específicos donde las tolerancias no requieren exactitud absoluta. A diario nos enfrentamos a diseños en los que es igual de útil y efectivo un capacitor de 100 nanofaradios que de 94 o 108 nanofaradios.

La instrucción RCIN es una poderosa herramienta para
trabajar con circuitos RC

Lo mismo ocurre con las resistencias (o resistores). “¿El naranja que era?” “¿Dónde habrá quedado esa tabla de colores que…?” Hay que tener mucha experiencia y práctica en el manejo del código de colores de las resistencias para leer su valor e interpretar las bandas de colores con un simple pasaje visual. Por otro lado, dentro del diseño de circuitos complejos que aglutinan muchas secciones de sub-circuitos simples, puede hacer falta un medidor de resistencias. Un control de volumen necesita de un medidor de resistencias. Una fotocélula está acoplada por obligación a un medidor de resistencias. Y aquí nuevamente se hace presente el interrogante de la precisión y la exactitud. Subir un poco el volumen de nuestro flamante amplificador no discrimina entre 10K2, 12K u 8K7. Lo mismo si necesitamos un poco más de luz diurna para que actúe la fotocélula resistiva y se apaguen las luces del patio. No necesitamos 4 decimales. Con sólo saber una medida aproximada, muchas veces es suficiente.

Para estos casos que aparentan ser muy complejos encontramos soluciones fáciles y confiables en los microcontroladores PIC y en especial en el lenguaje de programación BASIC. Utilizando el mismo circuito que empleamos en la construcción del Voltímetro USB y agregándole un display alfanumérico convencional, resolveremos nuestra necesidad de disponer de un instrumento útil para medir capacitores y resistencias. Además, la técnica que hoy veremos nos será útil para muchos circuitos basados en PIC que necesiten dentro de su rutina de trabajo medir resistencias o capacidades aplicadas a algunos de sus pines. Con un poco de habilidad y razonamiento será muy sencillo adaptar estas rutinas y variantes en el circuito para agregarlas al Voltímetro USB NeoTeo y transformarlo en un instrumento múltiple. Si además le sumamos el amperímetro 0-5Amper que publicamos durante 2009, estaríamos muy próximos a delinear nuestro propio multímetro personal. Tal vez no resulte ser el más exacto al final de la construcción, pero estoy seguro que será el mejor del mundo porque lo habremos construido nosotros mismos. Llevará nuestra marca, nuestro sello, el reflejo de nuestra personalidad y eso es algo que no se compra con la tarjeta de los dos globitos.

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TIROS I: 50 años de la primera imágen satelital

Hace 50 años despegaba desde Cabo Cañaveral (ahora Cabo Kennedy) el cohete que colocaría en órbita a uno de los satélites útiles que cambió la historia de la humanidad. Si bien Rusia había dado el primer paso en la historia satelital, el TIROS I fue el primer satélite meteorológico considerado “útil y funcional”. Diseñado para testear técnicas de captura de imágenes y de patrones meteorológicos desde su órbita alrededor de la Tierra, el mundo asistió embelesado a la llegada de la primera imagen, borrosa por cierto, de formaciones nubosas sobre los Estados Unidos. Una imagen captada pocos días después reveló un tifón aproximadamente a mil kilómetros al este de Australia. Comenzaba allí la historia moderna de la meteorología.

El primer día de abril de 1960, a bordo de un cohete Thor-Able, la NASA lanzaba el primer satélite meteorológico dando inicio a una nueva era de observaciones del planeta Tierra, en este caso desde el espacio. A partir de este hito tecnológico, la humanidad pudo observar desde las alturas su hábitat y comprender mejor su belleza y fragilidad. El satélite tenía la capacidad de adquirir imágenes de las nubes que cubrían gran parte del planeta. Llevaba consigo dos cámaras de televisión compactas con lentes denominados “gran angular”, dos grabadoras de video para almacenar fotografías cuando el satélite quedaba incomunicado (hasta 32 imágenes), un sistema de comunicaciones que permitía su telemetría y control, cohetes de combustible sólido para el control de giro y una poderosa fuente de alimentación con baterías recargables de Níquel-Cadmio. Estas baterías se recargaban a través de los 9200 paneles solares que cubrían casi todo el exterior de la nave y que eran capaces de proveer una potencia de hasta 19Watts.

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Voltímetro USB NeoTeo

¿Necesitas un voltímetro para el ordenador? NeoTeo te acerca la solución que estabas esperando. Con visualizador gráfico y detector de tensiones máximas y mínimas (con retención), este instrumento puede ser ampliado hasta obtener 10 canales de medición simultánea. Es decir, puedes lograr completar un sistema de monitoreo de tensiones muy útil para tu taller de experimentación. Con conectividad USB y una pequeña aplicación en el ordenador, puedes llevar este voltímetro a donde vayas y realizar las mediciones que necesites. Está alimentado por baterías, fuente externa o por el propio puerto USB. Aquí tienes el principio de tu próximo laboratorio hecho a tu exclusiva medida y construido por ti mismo.

Un voltímetro actual y moderno dista mucho de aquel primitivo instrumento de d’Arsonval que deslumbraba al mundo de la física durante el siglo XIX. Hoy, el manejo del ordenador se ha hecho tan cotidiano y habitual para el practicante del arte electrónico que todas las herramientas que necesita para trabajar las encuentra allí: circuitos, tutoriales, diagramas, explicaciones, foros, páginas Web, (NeoTeo, por supuesto), simuladores de circuitos, osciloscopios y toda clase de herramientas útiles para desplegar su actividad. Sin embargo, hay ocasiones en las que desearíamos estructurar las aplicaciones ya existentes según nuestras necesidades; es en ese momento cuando nos enfrentamos con un ejecutable infranqueable: tú debes adaptarte a un software, él no se adaptará a ti. Por esto, te presentamos lo que aparenta ser un simple y sencillo voltímetro, pero que en su corazón guarda la posibilidad de construir todo un laboratorio de mediciones organizado a tu medida y necesidad.
A partir de un voltímetro, todos los instrumentos de medición son posibles y mucho mejor aún si podemos elegir el instrumento final que deseamos construir. Es decir, aprendiendo a manejar los valores de fondo de escala, cualquier aplicación será posible. Por ejemplo, la corriente eléctrica que circula por una resistencia de bajo valor (shunt) nos ofrecerá una tensión que se podrá medir y que será proporcional a la corriente que esté circulando por la mencionada resistencia. De este modo, funciona un amperímetro. En consecuencia, si ya poseemos un voltímetro y un amperímetro, podremos calcular la potencia absorbida por un circuito. Además, con el agregado de un visualizador, será mucho más intuitivo el manejo y más sencilla la atención en el comportamiento de un sistema. Bastará con una rápida mirada sobre la pantalla del ordenador para saber si algún parámetro de funcionamiento ha cambiado durante el transcurso del tiempo que tú decidas.

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Estación Meteorológica NeoTeo (Parte II)

En esta segunda entrega, veremos el circuito que nos permitirá poner en marcha nuestra estación meteorológica. Estará basado en un PIC16F873A y se conectará a una unidad central de control (un ordenador) donde podremos seguir con atención las variaciones del clima, como así también aprender y comprender algunas facetas de su comportamiento. La temperatura y la humedad se obtienen mediante un sensor integrado y la velocidad y dirección del viento con elementos en desuso de viejos reproductores de video VHS. Ya no tienes excusas. Con muy poco dinero puedes convertirte en un estudioso de la meteorología. Avancemos, parte II, ¡acción!

El circuito
Tal como adelantamos en el sumario y en el artículo anterior, utilizaremos etapas bien definidas para cada una de las mediciones (adquisición de datos), reuniremos toda la información mediante el uso de un PIC16F873A (o similar) y visualizaremos los datos obtenidos en un pequeño software que nos mostrará, además de las magnitudes observadas por la estación, la fecha y la hora. Un programa sencillo con una interfaz simple y clara. Como siempre, te entregaremos el código fuente para que recuerdes las técnicas de trabajo utilizadas con el puerto serie (COM1) y para que lo adaptes a tus necesidades, salpicándolo con tu toque de originalidad.

La comunicación desde la estación meteorológica hasta el ordenador se realizará mediante una red RS485, lo que nos permitirá un montaje a buena distancia del ordenador (hasta 1200 metros). Por supuesto, te recomendamos dar un repaso al artículo donde te mostramos cómo construir una interfaz RS232/RS485 para el ordenador. Un equipo que estará emplazado en la intemperie, por lógica, no dispondrá de display ni se conectará al ordenador mediante un cable USB. Aquí hace falta una conexión posible a largas distancias que permita el agregado voluntario de otros sistemas como pueden ser dimmers de luz o relés para usos múltiples. Una conectividad RS485 es la elección más acertada.

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