Türklingel auf ISD25xxx-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anrufe und Audiosimulatoren

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Türklingeln, die die Ankunft von Gästen mit einer Melodie oder anderen Geräuschen ankündigen, wurden in der Zeitschrift mehr als einmal beschrieben. In den letzten Jahren wurde damit begonnen, sie auf Basis von Mikrocontrollern zusammenzubauen, was zusammen mit der Vereinfachung des Designs ihre Fähigkeiten erheblich erweiterte. Es ist jedoch kein Geheimnis, dass die Wiederholung von Geräten auf Mikrocontrollern noch nicht für jedermann zugänglich ist, da hierfür ein Computer, ein Programmierer und entsprechende Software erforderlich sind. Der vorgeschlagene Aufruf basiert auf einem speziellen Chip der ChipCorder-Familie von Winbond Electronics. Sein Hauptmerkmal ist die Möglichkeit, beliebige Tonfragmente (Sprache, Musik usw.) als Klingelsignal zu verwenden, die wie bei einem herkömmlichen Tonbandgerät einfach im Speicher der Mikroschaltung aufgezeichnet werden.

Das schematische Diagramm der Türklingel ist in Abb. dargestellt. 1. Seine Basis ist ein Chip der ISD25x-Serie [1], ein Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Audioinformationen. Das Funktionsprinzip der Mikroschaltung ähnelt dem in Geräten der Serien ISD1200, ISD1400 [2] verwendeten und basiert auf der Technologie der Speicherung eines analogen Signals in mehrstufigen nichtflüchtigen Speicherzellen. Die Speicherdauer der Informationen beträgt 100 Jahre, die Anzahl der Aufzeichnungs-Wiedergabezyklen beträgt mindestens 100.

Das Gerät funktioniert wie folgt. Im Ausgangszustand befindet sich der DA1-Chip im Standby-Modus und verbraucht einen geringen Strom – einige Mikroampere. Der Klingeltaster mit Schließkontakten wird an die Buchse XS3 angeschlossen. Durch kurzes Drücken spielt die Mikroschaltung das erste Tonfragment ab und kehrt am Ende wieder in den Standby-Modus zurück. Durch erneutes Drücken der Ruftaste wird die Wiedergabe des zweiten Fragments usw. eingeleitet, d. h. bei jedem weiteren Drücken ertönt ein weiteres Signal usw., bis alle aufgezeichneten Informationen abgespielt sind. Anschließend wiederholt sich der Zyklus. Die Anzahl der Fragmente kann beliebig sein, ihre Gesamtdauer wird jedoch durch die Art der Mikroschaltung bestimmt (siehe Tabelle).

Die SB1-Taste („Start/Stopp“) dupliziert die Klingel und dient bei der Aufnahme sowie zur Überprüfung des Speicherinhalts des Chips im Wiedergabemodus. Der Kondensator C6 reduziert die Störempfindlichkeit des Gerätes. Wenn Sie die Taste SB2 („Reset“) drücken, kehrt die Mikroschaltung zum Anfang des ersten Fragments zurück.

Zum Aufzeichnen von Signalen können Sie ein Elektretmikrofon (es wird an die XS2-Buchse angeschlossen) oder eine andere Signalquelle verwenden – Fernseher, Radio, Computer-Soundkarte usw. (sie werden an die XS1-Buchse angeschlossen). Die Dioden VD1, VD2 schützen den Eingang der Mikroschaltung vor einem unzulässigen Signalpegel und stellen mit einem variablen Widerstand R2 den erforderlichen Aufnahmepegel ein.

Um ein Fragment aufzunehmen, wird der Schalter SA1 in die rechte Position (gemäß Diagramm) verschoben (in diesem Fall leuchtet die HL1-LED) und die SB2-Taste „Reset“ setzt die Mikroschaltung an den Anfang des aufzuzeichnenden Signalblocks . Drücken Sie dann kurz die Taste SB1, während die LED erlischt und die Aufnahme des ersten Fragments beginnt. Durch Drücken derselben Taste (SB1) wird die Aufnahme beendet, wodurch die LED wieder aufleuchtet.

Die restlichen Fragmente sind auf die gleiche Weise geschrieben. Das Signal zum Füllen des Chipspeichers ist ein konstantes Leuchten der HL1-Anzeige. Für die Aufnahme über die XS2-Buchse ist es praktisch, ein Multimedia-Mikrofon-Headset mit Elektret-Mikrofon wie MHS101, MHS111 oder ähnliches zu verwenden. Wenn ein separates Mikrofon verwendet wird, wird dessen „+“-Leitung mit dem mittleren Stift dieser Buchse verbunden.

Nach Abschluss der Aufnahme wird der SA1-Schalter in seine ursprüngliche (im Diagramm dargestellte) Position gebracht und durch kurzes Drücken der SB1-Taste das erste Fragment angehört, durch erneutes Drücken das zweite usw.

Da der Stromverbrauch im Standby-Modus gering ist, verfügt das Gerät nicht über einen eigenen Netzschalter. Soll die Klingel beispielsweise nachts ausgeschaltet werden, wird der Schalter in den Stromkreis eingefügt. Wenn keine Aufnahme über ein Mikrofon erforderlich ist, kann die Schaltung vereinfacht werden, indem die Elemente C2, C4, C5, R3-R6, XS2 weggelassen und anstelle von R4 eine Brücke installiert wird. Für die Aufnahme nur über ein Mikrofon sind die Elemente R1, R2, R4, VD1, VD2, XS1 von der Schaltung ausgeschlossen.

Im Gerät kann jeder Chip der ISD25x-Serie verwendet werden, allerdings ist zu berücksichtigen, dass die Bandbreite umso geringer ist, je größer seine Kapazität ist (siehe Tabelle). Die beste Klangqualität bietet ISD2560, aber wenn Sie eine längere Aufnahme-Wiedergabezeit benötigen, sollten Sie ISD2575, ISD2590 verwenden (die Verwendung von ISD25120 wird aufgrund der zu geringen Bandbreite nicht empfohlen). LED HL1 - beliebig klein, vorzugsweise mit erhöhter Helligkeit, Dioden VD1, VD2 - KD503, KD521, KD522 mit beliebigem Buchstabenindex, Polarkondensatoren - beliebig klein, unpolar - K10-17a, variabler Widerstand R2 - SPZ- 4, SP4-1 usw., permanent - MLT, C2-33, P1-4. Tasten SB1, SB2 – beliebig klein ohne Fixierung in gedrückter Position, Schalter SA1 – bipolar beliebiger Art, Buchsen XS1, XS2 – Standard zum Anschluss von Stereokopfhörern. Dynamischer Kopf BA1 mit beliebiger Leistung 0,1 ... 1 W, zur Erhöhung der Lautstärke sollte ein Kopf mit erhöhter Leistung verwendet werden. Für den Anschluss an den Klingelknopf empfiehlt es sich, ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden (das Geflecht wird mit einem gemeinsamen Kabel verbunden).

Die Stromversorgung der Klingel kann über ein stabilisiertes Gerät mit einer Ausgangsspannung von 5 V bei einem Strom von bis zu 100 mA sowie über eine Batterie bestehend aus drei galvanischen Zellen oder vier Nickel-Cadmium-Batterien erfolgen. Im letzteren Fall wird zum Aufladen des Akkus ein 12-V-Netzteil verwendet (es wird an die XS4-Buchse angeschlossen) und VD3-, HL2- und R11-Elemente werden in das Gerät eingeführt. Die Auslegung des letzteren richtet sich nach dem benötigten Ladestrom. Die Zenerdiode VD3 begrenzt die Spannung am Chip während des Ladevorgangs. LED HL2 - Ladeanzeige.

Die meisten Teile sind auf einer Leiterplatte gemäß Abb. montiert. 2. Zusammen mit der Batterie wird es in ein Gehäuse geeigneter Abmessungen gelegt, an dessen Wänden ein variabler Widerstand R2, Tasten SB1, SB2, Schalter SA1, Buchsen XS1-XS3 und LED HL1 befestigt sind (und bei Stromversorgung über a Batterie, außerdem eine XS4-Buchse und LED HL2). Die Dioden VD1, VD2 und der Widerstand R1 sind an den Anschlüssen des Widerstands R2 und der Widerstand R11 an den Anschlüssen der XS4-Buchse angebracht.

Literatur

1. Beschreibung der Mikroschaltungen der ISD25x-Serie. - winbond-usa.com/products/isdproducts/chipcorder/datasheets/2560/ISD2560.pdf>.
2. Podorozhny S. ChipCorder-Mikroschaltungen zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Sprache - Radio, 2001, Nr. 10, S. 20.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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