Eine musikalische Glocke, die auf Basis des Z80-Mikroprozessors alles kann. Schema, Beschreibung

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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Eine Musikglocke, die auf Basis des Z80-Mikroprozessors alles kann. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller

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Das Thema elektronische Hausrufe wird auf den Seiten verschiedener Amateurfunkzeitschriften immer wieder diskutiert und stößt dennoch immer wieder auf reges Interesse, denn einerseits wird ein Ruf, der selbst den schönsten und angenehmsten Klang hat, früher oder später langweilig Und andererseits können Sie sich immer etwas Originelles einfallen lassen, Ihr Eigenes, wie nichts anderes. Ich schlage den Lesern einen elektronischen Anruf vor, der auf der Basis des beliebten 8-Bit-Mikroprozessors Z-80 aufgebaut ist und jeden digitalisierten Ton mit einer Abtastrate von 22 kHz und einer Dauer von mehr als einer Sekunde in den Lautsprecher „abspielen“ kann .

Diese Digitalisierung wird zusammen mit einem kleinen ausführbaren Programm in Z-80-Maschinencodes im UV-ROM aufgezeichnet. Durch die Verwendung von Flash-ROM ist es einfach, den Ton des Anrufs ohne Verwendung eines Lötkolbens zu ändern. Die Wahl des Z-80-Prozessors als Basis wird übrigens vor allem durch dessen geringe Kosten und allgemeine Verfügbarkeit bestimmt. Und obwohl der Entwurf einer Glocke auf Basis eines ganzen Mikrocontrollers sehr an das „Hämmern von Nägeln mit einer Armbanduhr“ erinnert, ist das Ergebnis meiner Meinung nach dennoch billig und fröhlich ausgefallen. :-)

Das Schema ist in der Abbildung dargestellt.

Reis. 1. Schema eines Musikaufrufs (zum Vergrößern anklicken)

Als Speicher dient der 27C512-Chip, der den gesamten Adressraum des Prozessors einnimmt, als Port dient das Register 1533IR23. Die Ausgänge des Registers Q0 - Q7 sind mit dem einfachsten Widerstands-Digital-Analog-Wandler verbunden, der ein fertiges Audiosignal erzeugt, das durch den Kondensator C1 von unerwünschten Ultraschallkomponenten gefiltert und auf die am besten geeignete Lautstärke eingestellt werden muss mit dem Potentiometer R17 und durch die Mikroschaltung K174UN14 leistungsverstärkt. Die Leistung des Verstärkers reicht auch für hörgeschädigte Benutzer aus.

Da der Prozessor mit nur einem Speicherchip, nur im Lesemodus und nur mit einem Port im Schreibmodus arbeitet, erwies es sich als möglich, auf den Adressdecoder komplett zu verzichten und die Chipauswahlschaltung mit nur zwei Signalen so weit wie möglich zu vereinfachen MREQ und IORQ des Prozessors. Der Reset erfolgt über die Elemente R21, C7 und VD1, der Masteroszillator, der einen Mäander mit einer Frequenz von 4 MHz erzeugt, erfolgt über die Elemente DD3.1 und DD3.2. unter Verwendung eines Quarzresonators BQ1. Der Anruf wird mit dem Eintreffen des Protokolls gestartet. „0“ an den Eingang eines hardwaremaskierbaren Interrupts (Signal INT). Der Knoten DD3.5, DD3.6, R23, C8, VD3 dient dem Schutz vor Störungen, die auf den Leitungen zum Klingelknopf KH auftreten. Der digitale Teil des Anrufs wird mit einer Spannung von +5 V betrieben, die durch die Mikroschaltung KR142EN5A stabilisiert wird.

Ein paar Worte zur „Firmware“. Der ausführbare Code befindet sich an den Adressen 0000H – 009FH:

0000 F3 3E 80 D3 7F 3E E0 BA ED 56 30 05 FB 00 16 FF 0010 76 FB 06 FF 48 06 FF 10 FE 41 10 F8 10 FE 01 0 0020 FE 00 ED 21 0 3 7 56 06 ED 06 FF C10 43 42 26 0030 03 03E 16 D16 7F 00 06 FA 02 AF D46 42F 3 FB 80 3 EF AF BA 7 0040 10 42 C3 7 10 C41 10 26 02 F15 0050 7 16V F80 7D 77F 61E 76F 7 32D 32D 6D 7D 6D 6D 6D 6D 0060D 2D 2D 2D 2D 2D 2D 2D 2 2 2 2 2 2 2A 2 2C 0070 00C 28 63 29 20 4 75 6 79 2 20 31 39F 39 37 00 0080 00B 53 74B 6E 72 63D 68E 61 6 20D 4D 2D 20D 4D 2D 00D 0090D 2D 2D 2D 2D 2D 2D 2D 2D MONO. Das Einzige, was Sie vor der Verwendung einer solchen Datei tun müssen, ist, ihren Header in einem einfachen Editor (z. B. in Volkov Commander integriert) zu löschen.

Der Autor macht normalerweise Folgendes:

1. Es wird eine .WAV-Datei genommen, die von einem Anruf abgespielt werden muss.
2. Die Datei wird von jedem Programm, das dies ermöglicht (z. B. SOUNDRECORDER, das in der MS WINDOWS-Distribution enthalten ist), in das 22-kHz-MONO-Format konvertiert.
3. Im selben SOUNDRECORDER wird die Datei so bearbeitet, dass sie nicht mehr als 65536 Bytes benötigt.
4. Der in Volkov Commander integrierte Editor überprüft die Länge der Datei und wenn sie nicht länger als 65536 Byte ist, werden die ersten 160 Byte dieser Datei entfernt und stattdessen 160 Byte des oben genannten Codes manuell eingegeben.
5. Mit dem Programmer wird das PROM "geflasht".

Für mehr Effizienz können Sie auf die LED verzichten und einen Prozessor verwenden, der mit K-MOS-Technologie hergestellt wurde, zum Beispiel KR1858VM3.

Autor: K.Storchak, Kiew; Veröffentlichung: cxem.net

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