Sprachalarm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte

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Heutzutage sind viele Autos mit verschiedenen Alarmanlagen ausgestattet, die bei Aktivierung meist eine Kombination von Tönen abspielen. Hier wird ein Gerät beschrieben, das den Fahrer in Sprachform informiert. Es kann beispielsweise auch in einem Rückfahrwarner für Autos, aber auch in einer Wohnungsklingel und in elektronischem Spielzeug verwendet werden.

Der Sprachalarm ist überall dort einsetzbar, wo die Speicherung und wiederholte Wiedergabe kleiner Tondateien erforderlich ist. Das Gerät (siehe Diagramm in Abb. 1) enthält eine Triggereinheit basierend auf den Triggern DD2.1, DD2.2, dem Transistor VT1 und dem Relais K1, einen Taktgenerator basierend auf den Logikelementen DD1.1, DD1.2 mit einem Inverter DD1.3. 3 und eine Zähleinheit DD4, DD1, die serielle Adressen für einen Nur-Lese-Speicher mit UV-Löschung DS5 generiert, einen Digital-Analog-Wandler DD2 mit einem Operationsverstärkerverstärker DA3 und einem leistungsstarken 3H-Verstärker DA1. Die Alarmstromversorgung besteht aus einem Spannungsstabilisator DA5 (2 V) und einem Minus-Fünf-Volt-Spannungsgenerator am Transistor VT4 und den Dioden VD5, VD2 zur Stromversorgung des Operationsverstärkers DAXNUMX.

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Das Signal zum Starten des Gerätes ist ein Impuls vom elektrischen Schloss der Fahrertür. Bei den meisten Alarmsystemen hat dieser Impuls eine Amplitude von 12 V und eine Dauer von etwa 0,5 s.

Zunächst werden nur die RS-Flip-Flops DD2.1 und DD2.2 mit Strom versorgt. Sie verfügen über keine voreingestellten Schaltkreise, sodass sich der DD2.1-Trigger beim Anlegen der Versorgungsspannung in einem beliebigen Zustand befinden kann. Sobald sich der DD2.2-Trigger im Nullzustand befindet, bleibt er dort, und wenn er sich im Einzelzustand befindet, führt das Gerät einen Zyklus durch und bringt den Trigger in den Zustand 0 zurück, indem ein hoher Pegel an den R-Eingang von Ausgang 2 des DD4.2 angelegt wird .XNUMX Zähler.

Beim Auslösen der Zentralverriegelung wird ein Impuls von ihrer Sperre an die Eingänge des Alarms gesendet: beim Öffnen der Tür - an Eingang 1 und beim Schließen - 2.

Wenn sich die Autotür öffnet, schaltet der Steuerimpuls den DD2.2-Trigger in den Einzelzustand. Vom direkten Ausgang dieses Triggers öffnet ein Hochpegelsignal den Transistor VT1. Das Relais K1 ist aktiviert und versorgt über die Kontakte K1.1 den 3CH DA3-Verstärker und den DA1-Spannungsstabilisator mit Strom. Die Adresszähler DD3, DD4, ROM DS1 und DAC DD5 beginnen zu arbeiten. Der Schaltkreis C4R6 erzeugt ein Signal zum Zurücksetzen der Zähler DD3 und DD4 und verzögert den Beginn ihres Betriebs um 0,5 s, um den Betriebsmodus der Gerätekomponenten festzulegen.

Der Taktgenerator beginnt, Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 11 kHz zu erzeugen. Vom Pufferelement DD1.3 gelangen sie zur Basis des Transistors VT2, der Teil des negativen Versorgungsspannungstreibers des Operationsverstärkers DA2 ist.

Ein Signal mit hohem Pegel vom direkten Ausgang des Triggers DD2.2, das am unteren Eingang des Elements DD1.4 in der Schaltung ankommt, ermöglicht den Durchgang von Taktimpulsen zum Eingang der Zählerzeile DD3.1, DD3.2 , DD4.1, DD4.2. Am Ausgang der Zähler werden serielle Adresssignale von 0000 bis 1FFF erzeugt, die den Adresseingängen AO-A12 des DS1 ROM zugeführt werden.

Gleichzeitig mit dem Trigger DD2.2 wechselt auch der Trigger DD1 in den Zustand 2.1 (sofern er im Ausgangszustand im Nullzustand war). Von seinem direkten Ausgang wird eine Spannung mit hohem Pegel an den Adresseingang A13 des DS1-ROM angelegt und setzt das höchstwertige Bit der Startadresse 2000 der aufgezeichneten Tondatei.

Somit beginnt das Lesen von Informationen aus dem ROM im Adressbereich von 2000 bis 3FFF. Signale von den Ausgängen D0-D7 des ROM werden den Eingängen des DAC DD5 zugeführt. Sowohl der DAC als auch der DA2-Operationsverstärker sind gemäß dem Standardschema enthalten. Das analoge Signal durch den R14C13-Filter wird dem 3-Kanal-DA3-Verstärker zugeführt und verstärkt vom dynamischen Kopf BA1 reproduziert.

Nach Abschluss des Lesens der Informationen aus dem ROM erscheint am Ausgang 2 des DD4.2-Zählers ein hoher Pegel, der den DD2.2-Trigger in den Zustand 0 versetzt. Ein niedriger Pegel vom Direktausgang verhindert den Durchgang von Generatortaktimpulsen zum Zählereingang, schließt den VT1-Transistor, wodurch das Relais an K1 den Anker freigibt, das Gerät ausschaltet und in den Standby-Modus geht.

Beim Schließen der Autotüren wird der Steuerimpuls von der Schlossverriegelung an Eingang 2 des Gerätes gesendet und schaltet den Auslöser DD2.1 in den Zustand 0 und DD2.2 in den Zustand 1. Die Bedienung des Gerätes erfolgt auf die gleiche Weise wie beim Öffnen der Tür. Der einzige Unterschied besteht darin, dass vom direkten Ausgang des Triggers DD13 ein Low-Level-Signal an den Eingang A1 des ROM DS2.1 gesendet wird, das das höchstwertige Bit der Startadresse 0000 setzt. Aus diesem Grund werden beim Schließen der Tür Informationen angezeigt aus dem ROM wird im Adressbereich von 0000 bis 1FFF gelesen.

Dadurch gibt der Alarm zwei kurze Nachrichten aus, eine beim Öffnen der Tür, die andere beim Schließen.

Um das ROM zu programmieren, wird mit einem beliebigen Soundeditor eine Datei im WAV-8-Bit-Format erstellt. Die Dateigröße hängt von der ROM-Kapazität und der Abtastfrequenz (Taktfrequenz) ab; mit einer Frequenz von 8 kHz – 8 kByte/s (Sprachinformationen), mit einer Frequenz von 11 kHz – 11 kByte/s (Musik, hochwertige Sprache). Anschließend wird mit einem Dateieditor, der das Arbeiten mit Dateien im Hexadezimalsystem ermöglicht (die meisten Programmierer sind mit einem solchen Editor ausgestattet), der Code 0000D, der einer Pause entspricht, in die Adressen 0039-7 geschrieben, in denen Dienstinformationen gespeichert sind das WAV-Format. Nach der angegebenen Bearbeitung werden die Informationen ins ROM übertragen, an die Adressen 2000-3FFF beim Öffnen der Tür und 0000-1FFF beim Schließen.

Bei den im Diagramm angegebenen Elementen beträgt die Abtastfrequenz 11 kHz und das Gerät erzeugt zwei Tonfragmente von jeweils 0,7 s. Das Gerät kann ROM-Chips mit höherer Kapazität verwenden, zum Beispiel 27C256, 27C512. Um den Adressraum zu vergrößern, nutzen Sie die Ausgänge 2, 4, 8 des DD4.2-Zählers.

Die Widerstände R3-R5 am Alarmeingang begrenzen den Auslöseimpuls auf einen Pegel von 6 V. Die Kondensatoren C2 und C3 reduzieren die Störeinwirkung. Die Kondensatoren C5, C7 – C10 sind Filterkondensatoren in Stromkreisen.

Es ist möglich, die gesamte ROM-Kapazität zum Abspielen eines Tonfragments zu nutzen. Dazu wird Ausgang 2 des DD4.2-Zählers mit Eingang A13 des DS1-ROM und Ausgang 4 mit dem R-Eingang des DD2.2-Triggers verbunden. Die Elemente DD2.1, R3, VD1 und C2 werden überflüssig.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 2. Ich mache die Leser darauf aufmerksam, dass fast alle Übergänge von einer Seite des Drucks zur anderen durch Verlöten der entsprechenden Pins der Teile auf beiden Seiten erfolgen. Nur ein Punkt – er befindet sich in der Nähe des Pluspols des Kondensators C4 – erfordert die Einführung einer zusätzlichen Drahtbrücke.

Der Kondensator C1 sollte mit einem kleinen TKE ausgewählt werden. Oxidkondensatoren - K50-35, K50-40, der Rest - KM, K10-17. Die Transistoren VT1, VT2 sind für alle Serien KT315 und KT3102 geeignet. Der 27C128-ROM-Chip kann bei einer geringen Anzahl fehlerhafter Speicherzellen verwendet werden, und die Klangqualität wird sich nicht merklich verschlechtern. Es kann durch das heimische Analogon K573RF8A ersetzt werden. Um einen schnellen Wechsel der Tonfragmente zu gewährleisten, sollte auf der Platine ein ROM-Panel vorgesehen sein.

Der DA3-Chip arbeitet im Kurzzeitmodus und benötigt daher keinen Kühlkörper. Dioden – alle der Serien KD521, KD522. Relais K1 - RES49, Pass RS4.569.501, oder ein anderes für eine Betriebsspannung von 9...12 V.

Anstelle von KR1157EN5V können Sie die Stabilisatoren KR1157EN5A, KR1157EN5B, R1157EN5G sowie KR1157EN501A, KR1157EN501B, KR1157EN502A, KR1157EN502B und ausländische 78L05 verwenden, jedoch unter Berücksichtigung ihrer unterschiedlichen Pinbelegung (siehe „Radio“, 1999 2, Nr. 69, S. 71 -1157). Beachten wir übrigens, dass in einigen Referenzpublikationen der letzten Jahre die Pinbelegung der Stabilisatoren der Serie KR5EN17 angegeben ist, die von der im Radio-Magazin angegebenen abweicht. Der Eingang (Pin 1) entspricht also Pin 8, der gemeinsame Pin (2) - 2, der Ausgang (3) - XNUMX.

Manche Alarmanlagen begleiten das Öffnen und Schließen von Türschlössern mit Signalen einer eigenen Sirene. Wenn es nicht möglich ist, diese Signale auszuschalten, muss das Relais K1 im Alarmgerät nicht mit einer, sondern mit zwei Kontaktgruppen (z. B. RES60, Pass RS4.569.438) verwendet werden, und die zweite Gruppe sollte den Alarm ausschalten während der Alarm aktiv ist.

Geeignet ist jeder dynamische BA1-Kopf mit einer Leistung von mindestens 2 W und einem Widerstand von mindestens 4 Ohm.

Das Gerät ist in einer Kunststoffbox montiert und hinter der Instrumententafel in der Nähe des Scheibenwischermotors installiert.

Das Einrichten des Alarms besteht aus der Auswahl der Widerstände R1 und R2, die die Frequenz des Hauptoszillators einstellen – 11 oder 8 kHz. Die Installationsgenauigkeit sollte nicht schlechter als 250 Hz sein. Je genauer die Generatorfrequenz mit der Abtastfrequenz des Originals übereinstimmt, desto höher ist die Wiedergabetreue. Der allgemein akzeptierte Abtaststandard ist 11025 und 8000 Hz. Die Installation kann auch nach Gehör erfolgen, indem der Klang des Geräts mit dem Original verglichen wird.

Wählen Sie den Widerstand R12 und stellen Sie die gewünschte Wiedergabelautstärke ein.

Autor: Yu. Pushkarev

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