Sprachprogrammierbares Signalgerät. Schema, Beschreibung

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Sprachprogrammierbares Signalgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller

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Beschreibungen elektronischer Sprachsynthesizer und ihrer Verwendung als Signalgeräte an verschiedenen Objekten wurden in der funktechnischen Literatur bereits wiederholt vorgeschlagen. Doch das Interesse der Leser an diesem Thema lässt nicht nach. Der veröffentlichte Artikel bietet zwei weitere Optionen für einfache Geräte.

Das Diagramm der ersten Version des Synthesizers ist in Abb. dargestellt. 1. Ein Hauptoszillator wird auf den Elementen DD1.1-DD1.3 hergestellt. Durch Einstellen des Widerstands R2 können Sie die Frequenz des Generators und damit das Tempo und den Tonfall der Sprach- oder Melodiewiedergabe ändern. Die Zähler DD2 und DD3 zählen die Adressen des ROM DS1 auf, in dem digitalisierte Audioinformationen aufgezeichnet sind.

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Beim Einschalten der Stromversorgung werden die Zähler zurückgesetzt, indem über die Differenzierschaltung R1C1 Spannung an die Eingänge R der Mikroschaltungen angelegt wird. Die Jumper S1 und S2 wählen die Ziffernkapazität der Zähler abhängig vom verwendeten ROM-Typ (die Positionstabelle ist direkt im Diagramm angegeben). Ein einfacher Digital-Analog-Wandler wird aus den Widerständen R3 – R9 und den Kondensatoren C4, C5 aufgebaut. Wie die Praxis zeigt, ist es am bequemsten, nur sechs Ziffern zu verwenden und die niedrigsten und höchstwertigen Ziffern wegzulassen. Tatsache ist, dass der höhere Rang in der Regel keinen nennenswerten Informationsanteil liefert. Und der jüngere führt erhebliches Rauschen in das Signal ein (das sogenannte Sampling-Rauschen).

Als Leistungsverstärker (DA1) wird der LM386-Chip verwendet. Die Wahl dieser Mikroschaltung erfolgt aufgrund ihrer geringen Größe, Benutzerfreundlichkeit und minimalen nichtlinearen Verzerrung. Mit etwas schlechteren Ergebnissen können Sie andere Mikroschaltungen verwenden, zum Beispiel K174UN14 oder TDA2003, TDA2030 usw. mit den entsprechenden Schaltkreisen. Der variable Widerstand R15 regelt die Wiedergabelautstärke.

Die Transistoren VT1 und VT2 dienen zur Steuerung der Stromversorgung des gesamten Alarmgeräts. Es ist möglich, mit einer autonomen Stromquelle (siehe Abb. 1) und mit Strom aus einem Wechselstromnetz zu arbeiten. Im letzteren Fall sollten die Elemente GB1, C3, R10, R12, R13, VT2 vom Gerät ausgeschlossen und der Startknopf SB1 in den Primärkreis des Leistungstransformators verlegt werden. Das Diagramm der Netzwerkstromversorgung ist in Abb. dargestellt. 2.

Sprachprogrammierbares Signalgerät

Wenn Sie die Taste SB1 drücken, wird über den Transistor VT1 Spannung an das Relais K1 angelegt, es wird aktiviert und blockiert sich selbst mit einer seiner Kontaktgruppen K1.1. Am Ende der Adresssuche gelangt der Impuls von der höherwertigen Ziffer des Zählers über den Inverter DD1.4 zur Basis des Transistors VT1. Der Transistor schließt, das Relais fällt ab und trennt das Gerät vollständig vom Netz.

Ein im ROM aufgezeichnetes digitalisiertes Audiosignal wird wie folgt erhalten. Die Quelle ist eine WAV-Datei im MONO-Format mit 8000 oder 11025 Hz. Es ist praktisch, ein Sprachsignal (sowie ein Musiksignal) mit dem im WINDOWS-Betriebssystem enthaltenen Programm PHONOGRAPH zu erhalten. Die Datei wird in einen beliebigen Texteditor geladen. In der Regel sind die ersten 100-200 Bytes nicht informativ. Sie enthalten Serviceinformationen, Rauschen usw. Die Datei ist an die Größe des verwendeten ROM angepasst, wobei die ersten 100–200 Bytes und die letzten „zusätzlichen“ nicht informativen Bytes entfernt werden. Als nächstes wird die bearbeitete Datei in den Programmierer geladen und in das ROM „eingenäht“. Mehr dazu lesen Sie im Artikel von A. Dolgoy „Wie man Audiodaten aus einer WAV-Datei ins ROM schreibt und „abspielt““ („Radio“, Nr. 4, 5, 2001).

Wie die Praxis zeigt, kann mit nur vier Ziffern (bei Telefonen mit Anruferkennung, Anrufbeantwortern etc.) für viele Anwendungen eine durchaus akzeptable Qualität der Tonwiedergabe erreicht werden. Daher können Sie mit einem normalen 3-Bit-ROM versuchen, doppelt so viele Informationen zu schreiben. Ein Diagramm eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. XNUMX.

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Der Unterschied zwischen diesem Gerät und dem gemäß Abb. 1 besteht darin, den DD4-Schalter in den Stromkreis einzuführen. Informationen werden über den Schalter abwechselnd aus dem Low- und dem High-Byte des Bytes aus dem ROM gelesen. Im Übrigen ist die Funktionsweise des Gerätes wie in Abb. dargestellt. 3 ist ähnlich. Die ROM-Auswahl erfolgt über die Jumper S1 - S3. Natürlich muss für dieses Gerät die ROM-Datei mit einem speziellen Programm verarbeitet werden, das die Datenbittiefe auf vier „rundet“ und „die Nibbles mischt“.

In den gezeigten Diagrammen wurde die Reihenfolge der Adresseingaben geändert, sodass sich die Leiterbahnen auf der Platine nur auf einer Seite befinden. Dies vereinfacht den Entwurf erheblich. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die Reihenfolge der Aufzeichnungsinformationen im ROM zu ändern. Codieren Sie die ursprüngliche WAV-Datei neu mit spezielles Programm (es „mischt“ auch Nibbles für das Gerät in Abb. 3). Die Datei enthält Beispiele bereits transkodierter Dateien, die zum Schreiben auf ROMs unterschiedlicher Größe bereit sind. Die Zahl 4 im Dateinamen weist darauf hin, dass sie zum Flashen des ROM im Gerät gedacht ist (Abb. 3, und die Zahl 8 befindet sich im Gerät Abb. 1. Dateierweiterung – ihre Größe in Kilobit.

Autor: S.Bashirov, Moskau

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