Sprachinformant Gnome. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Digitale Technologie

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Der Zweck dieser Veröffentlichung besteht darin, den Lesern eine derzeit wenig bekannte Gruppe von Geräten vorzustellen – Sprachinformanten. Das Funktionsprinzip besteht darin, zuvor aufgezeichnete Sprachnachrichten wiederzugeben, wenn sie den Steuereingängen des Geräts ausgesetzt werden. Die Herstellung von Sprachinformanten wurde durch die weite Verbreitung und Verfügbarkeit moderner Elementbasis möglich – digitale Mikroschaltungen mit kleinem und mittlerem Integrationsgrad der CMOS-Serie sowie kostengünstige PROMs mit einer Kapazität von 2 KByte und mehr. Die Palette der Geräte ist recht breit gefächert – „Füllung“ für Spielzeug, „Sprechen“ von Wohnungsanrufen, Anrufbeantworter mit Festkörperanschluss usw. Die Prinzipien der digitalen Tonverarbeitung sind in [1] recht gut beschrieben, daher werden wir nicht näher darauf eingehen.

Die Leser werden auf die Automobilversion des Informanten aufmerksam gemacht - eine Sprachanzeige für den Betrieb der Fahrtrichtungsanzeiger des Autos, die die Aufnahme der Anzeigelampen mit den Worten "links" und "rechts" begleitet - je nach Richtung der Reihe nach, vom Autor "Gnome" genannt - ein unsichtbarer Assistent des Fahrers oder Fahrlehrers einer Fahrschule (Abb. 1) .

(zum Vergrößern klicken)

Das Gerät arbeitet wie folgt: Nach Anlegen der Versorgungsspannung +12 V beginnt der Taktgenerator an 2 Elementen DD1 zu arbeiten. An den Eingängen des Gerätes "1" und "2" - 0 V, so ist der Zähler DD2 am Eingang R gesperrt. Der PROM-Baustein DD3 befindet sich im Zustand "nicht ausgewählt" und seine Ausgänge sind hochohmig Zustand.

Mit dem Eintreffen einer Spannung von + 12 V an einem der Eingänge des Geräts sendet die eingeschaltete Gruppe von Fahrtrichtungsanzeigerlampen ein Signal aus. Ausgang DD1.3 entsperrter Zähler DD2 und ausgewählter PROM DD3. Die logischen „1“-Signale von den Ausgängen Q0 oder Q1 des PROM halten, je nachdem, an welchem ​​Eingang das Gerät gestartet wird, den ausgewählten Zustand, bis gleichzeitig eine logische „0“ an den Ausgängen Q0 und Q1 des PROM ankommt. Es ist eine vollständige Ausgabe der Meldung erforderlich, auch wenn der Triggerpegel +12 V an den Eingängen „1“ oder „2“ entfernt wird.

Die Nachricht selbst wird durch ein Signal am Eingang A10 PROM – der jüngeren oder älteren Hälfte des Arrays – ausgewählt. Die Bits Q2...Q7 des PROM enthalten die Momentanwerte des Audiosignals im Binärcode. Die Adressaufzählung erfolgt mit einer Frequenz von ca. 1,9 kHz, was die Generierung von zwei Nachrichten mit einer Dauer von jeweils ca. 0,5 s gewährleistet.

Die Information von den Ausgängen Q2...Q7 des PROM wird durch einen einfachen DAC in Form eines Satzes von Widerständen mit einem Nennverhältnis von 1:2:4:8:16:32 in ein analoges Sprachsignal umgewandelt, das wird dem ULF-Eingang zu VT1...VT3 über die R13C5-Kette zugeführt, bestimmt das Timbre des Sounds und seine Lautstärke. Element C8 unterdrückt die Harmonischen der Taktfrequenz und bildet den Höhenton. Der Stabilisator DA1 liefert eine stabile Spannung von +5 V an die Mikroschaltungen D01 ... DD3

Details:
DD1 - K561LE5; Anstelle von DD2 K561IE16 können Sie 2 K561IE10 mit einer Änderung im Schaltkreis verwenden; DD3 – K573RF2(5) oder gleichwertig 2716; DA1 - KR142EN5A(B); Diode VD1 – jedes Silizium mit geringer Leistung; VD2 - beliebig für einen Strom von 300-500 mA; Widerstände - Typ MLT-0,25 mit einer Toleranz von 5 %, es ist nur wichtig, das oben angegebene Verhältnis der DAC-Elemente in den höchsten drei Ziffern (R2 ... R7) so genau wie möglich (< 9 %) sicherzustellen. Transistor VT1 - jeder NPN mit geringer Leistung und V-50 ... 100; VT2 und VT3 können durch GT404 bzw. GT402 ersetzt werden. Kondensatoren C1 ... C5, C8 - Typ KM5. KM6, K10-7 oder ähnlich; C6 und C7 – Typ K50-6, K50-16, K50-35. Dynamischer Kopf VA1 - 0?5GDSH-2-8 Ohm oder 0.25GDSH-2-50 Ohm.

Geräte-Setup Sie beginnen mit ULF und stellen durch Auswahl von R44 die Spannung am Punkt K auf 1 V ein. Durch Auswahl der VD2-Diode erreichen sie das Fehlen eines „Schritts“ mit einem kleinen Signal. Anschließend wird durch Auswahl von R68 die Periode des Taktgeneratorsignals auf 70 ... 1 μs eingestellt und mit einem Oszilloskop gesteuert. Durch Anlegen einer Spannung von +2 V an den Eingang „12“ oder „2“ werden sie von der Aufhebung des Sperrpegels am Eingang R DD2 und der Ausgabe von Meldungen überzeugt. Durch Auswahl von R3 wird die erforderliche Rate für die Ausgabe einer Nachricht eingestellt. Rl 5 – Lautstärke, C8 und CXNUMX – Bass- bzw. Höhenton, passend zu Ihrem dynamischen Kopftyp und seinem akustischen Design.

Version des Autors auf einer Leiterplatte montiert 50 x 95 mm (Abb. 2) und in einem 125 x 100 x 28 mm großen Gehäuse aus Aluminiumlegierung untergebracht. M / Schaltung DA1 und Transistoren VT2 und VT3 benötigen keine Kühlkörper, weil. Im Silent-Modus verbraucht das Gerät nicht mehr als 40 mA und beim Ausgeben einer Nachricht bis zu 250 mA.

Die ROM-Codierung ist in Tabelle 2 angegeben (siehe die ROM-Firmware-Datei unten). Achten Sie bei der Verwendung anderer Teile, z. B. beim Austausch des Zählers K561IE16, auf die Verbindung der 2 niederwertigsten Stellen von Zähler und ROM, die „über Kreuz“ erfolgt, d.h. ROM-Adressen werden in der folgenden Reihenfolge ausgewählt: 0-2-1-3-4-6-5-7-..., was zur Vereinfachung des PCB-Trace erfolgt und entsprechend in der ROM-Firmware-Tabelle berücksichtigt wird.

Der beschriebene Informant hat auch eine Variante mit vier Meldungen (m / Schaltungen K561LA7 und K573RF2 hinzugefügt - je eine) mit einer anderen Leiterplatte und Firmware-Änderung.

Die Codegram-Größenbeschränkung von 2 KB ist nicht grundlegend, es ist einfach die Kapazität des billigsten und am besten zugänglichen ROM. Die Kodogramme wurden vom Autor unter Verwendung eines einfachen Präfixes für den PC "Baltik" auf der Grundlage eines Hochgeschwindigkeits-ADC des Typs K1108PV1 und einer Software seines eigenen Designs erstellt.

ROM-Firmware-Datei (2 KB)

Literatur:

1. D. Lukjanow. Musik aus Nullen und Einsen. Radio, 1985, Nr. 5, S. 42–44; Nr. 6, S. 40-42; Nr. 8, S. 6-38; Nr. 9, S. 36–39.

Autor: E. Zhukov, Gebiet Brjansk, Dyatkovo; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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