Музыкальный автомат для новогодней елки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

В дополнение к гирляндам новогоднюю елку можно оснастить автоматом, который периодически воспроизводит любимые музыкальные фрагменты или речевые поздравления. Причем таких фрагментов может быть несколько, а заменить их другими возможно в любой момент

Основа автомата - специализированная микросхема серии ISD25XX, общая продолжительность фрагментов в зависимости от конкретного типа микросхемы может достигать двух минут. Эта микросхема представляет собой устройство записи-воспроизведения звуковой информации. Принцип ее работы основан на технологии хранения аналогового сигнала в многоуровневых энергонезависимых ячейках памяти. Запись производится с помощью электретного микрофона, а воспроизведение - через динамическую головку. Продолжительность хранения информации достигает столетия, а количество циклов запись-воспроизведение - ста тысяч!

Схема автомата приведена на рис. 7.

Включение микросхемы DA1 - стандартное, а для обеспечения автоматического режима управления введен генератор прямоугольных импульсов на логических элементах DD1.1 - DD1 3. Питается устройство от сетевого блока питания с понижающим трансформатором Т1, выпрямителем на диодном мосте VD1 и интегральным стабилизатором напряжения на микросхеме DA2. Управляют режимами работы переключателем SA1 и кнопками SB1, SB2. Громкость сигнала можно регулировать подстроечным резистором R1.

Работает автомат так. В состоянии, показанном на схеме, вывод 27 микросхемы DA1 и шина питания микросхема DD1 соединены с общим проводом, поэтому микросхема DA1 находится в режиме записи информации, а генератор на микросхеме DD1 не работает. Светодиод HL1 при этом горит постоянно. Перед началом записи надо кратковременно нажать на кнопку SB1 "Сброс", чтобы микросхема установилась в начало записываемого блока сигналов. Для записи первого звукового фрагмента (речь, музыка и т.д.) надо поднести автомат к источнику звукового сигнала и кратковременно нажать на кнопку SB2 "Старт/Стоп". Светодиод HL1 погаснет, что означает запись сигнала. Для ее окончания надо снова кратковременно нажать на кнопку SB2, светодиод зажжется. Если записать один фрагмент, то воспроизводиться будет только он.

Для записи второго звукового фрагмента в самом его начале кратковременно нажимают на кнопку SB2, а по его окончании снова нажимают на ту же кнопку. Так записывают сигналы до заполнения памяти микросхемы, а сигналом заполнения будет зажигание светодиода (после кратковременного нажатия на кнопку SB2). Как было сказано выше, общая продолжительность записи определяется типом микросхемы DA1 и ее можно определить по маркировке. Две или три цифры после обозначения ISD25 показывают максимальную продолжительность записи в секундах.

Воспроизведение осуществляется в автоматическом режиме при переводе подвижного контакта переключателя SA1 в нижнее по схеме положение. При этом на выводы 27 микросхемы DA1 и 14 DD1 подается напряжение +5 В. Микросхема DA1 перейдет в режим воспроизведения информации, а генератор на микросхеме DD1 начнет работать. Когда на выходе элемента DD1.3 появится низкий логический уровень, он через конденсатор С10 кратковременно поступит на вывод 23 микросхемы DA1 и запустит воспроизведение первого фрагмента. При этом светодиод погаснет, но снова зажжется, когда фрагмент закончится. Второй фрагмент начнет воспроизводиться тогда, когда на выходе элемента DD1.3 снова появится низкий логический уровень. Так поочередно будут воспроизведены все фрагменты, а затем цикл повторится, начиная с первого фрагмента.

Интервал между началами воспроизводимых фрагментов определяется периодом следования импульсов генератора и для указанных на схеме номиналов элементов составляет около минуты. Изменять его в больших пределах можно подбором конденсаторов С8.С9 и резистора R11.

Для новой записи переключатель SA1 переводят в положение "Запись", при этом старая информация не стирается, а осуществляется запись поверх н,ее. Чтобы новую запись начать сначала, надо кратковременно нажать на кнопку SB1 "Сброс". Если этого не сделать, то запись будет осуществляться после того фрагмента, который был воспроизведен последним.

Микросхема DA1 - любая из серии ISD25, но при этом надо учесть, что чем больше емкость микросхемы, тем меньше полоса пропускания и хуже качество сигнала. Исходя из максимальной полосы пропускания, лучшей является ISD2560, если же необходимо иметь большую продолжительность записи-воспроизведения, следует применить ISD2575, ISD2590, ISD25120. Светодиод - любой малогабаритный с повышенной светоотдачей, диодный мост можно заменить на отдельные выпрямительные диоды с любыми буквенными индексами.

Оксидные конденсаторы - серии К50 или аналогичные импортные, остальные - К10-17, подстроечный резистор - СП4, СПО, постоянные - МЛТ, С2-33, Р1-4. Переключатель SA1 - любой малогабаритный на два положения, кнопки - также любые малогабаритные с самовозвратом. Микрофон - электретный от телефонных аппаратов, его плюсовой вывод следует соединить с резистором R7. Динамическая головка может быть мощностью 0,1-1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 16-50 Ом.

В качестве источника питания подойдет сетевой стабилизированный блок питания (сетевой адаптер) на напряжение 5 В и ток до 100 мА или батарея из последовательно соединенных трех гальванических элементов (по 1,5 В) либо четырех никель-кадмиевых аккумуляторов (по 1,25 В). В этом случае микросхему DA2 и остальные детали блока питания исключают. Если использовать адаптер с нестабилизированным напряжением, то микросхему DA2 и конденсатор С7 размещают на отдельной плате внутри корпуса устройства.

Большинство остальных деталей монтируют на печатной плате (рис. 8) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

Плату размещают в корпусе подходящего размера, на стенках которого укрепляют кнопки, гнезда, светодиод, микрофон, динамическую головку и подстроечный резистор. Для отключения автомата используют выключатель SA2, установленный в цепи питания сетевого блока или в проводнике, идущем от батареи элементов (аккумуляторов).

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Твердотельный накопитель Plextor M7e 13.01.2015 На выставке Consumer Electronics Show 2015 компания Plextor продемонстрировала абсолютно новый твердотельный накопитель M7e, который использует форм-фактор M.2 и интерфейс PCI Express 2.0 x4, обеспечивая серьезное улучшение производительности по сравнению с M6e SSD текущего поколения. Хотя твердотельные накопители Plextor славятся своей надежностью и высокими скоростями чтения и записи даже после длительного использования, прошлогодний Plextor M6e никак не может быть назван чемпионом по производительности. Причиной этого стало использование интерфейса PCI Express 2.0 x2, который имеет максимальную пропускную способность около 1 Гбайт/с. Тем не менее, его преемник, Plextor M7е, будет использовать интерфейс PCIe 2.0 х4 с пропускной способностью до 2 Гбайт/с, а значит, поднимет планку. Твердотельный накопитель Plextor M7e строится на базе контроллера Marvell 88SS9293 и на основе многоуровневой (MLC) NAND флеш-памяти Toshiba, которая производится по технологии 19 нм. Кроме того, Plextor M7e будет оснащен технологией защиты от перебоев питания, что дополнительно увеличит и без того легендарную надежность SSD данного производителя. Хотя Plextor все еще работает над прошивкой для M7e, уже сейчас новейший SSD показывает существенно большую производительность, чем его предшественник. По данным CrystalMark скорость последовательного чтения новинки составляет 1.4 Гбайт/с, а скорость записи составляет около 1 Гбайт/с. Таким образом, новый Plextor M7e превосходит по производительности Samsung XP941, который используется многими дорогими ноутбуками, например, Apple MacBook Pro. Plextor планирует выпустить накопитель M7e в форм-факторе М.2 с интерфейсом PCIe 2.0 x4. Чтобы обеспечить совместимость с текущими платформами, Plextor будет поставлять с новым SSD и специальный адаптер, небольшую карту типоразмера HHHL, которая вставляется в слот PCI Express 2.0 x4 (x8, x16 и т.п.). Аналогично Plextor поступил в случае с M6e, который может быть использован как в слоте M.2, так и в слоте PCI Express. Ожидается, что Plextor выпустит твердотельные накопители M7e емкостью 256 Гбайт, 512 Гбайт и 1 Тбайт во втором квартале 2015. Принимая по внимание высокие скорости чтения и записи, а также целый ряд фирменных технологий Plextor, устройства M7e могут стать довольно популярными SSD в этом году. Стоимость новинок неизвестна, но принимая во внимание простоту устройства данных накопителей, хочется верить, что их цены не будут чрезмерно высокими. Появление на рынке очень похожих Kingston HyperX Predator PCIe и Plextor M7e неизбежно обострит конкуренцию среди SSD с интерфейсом PCI Express 2.0 x4, а также высокопроизводительных накопителей в форм-факторе M.2. Как следствие, доступность новых SSD может стать выше. Хотя представляемые в начале года SSD на базе контроллера Marvell 88SS9293, который поддерживает четыре линии PCIe 2.0, серьезно поднимают планку производительности массовых твердотельных накопителей, подобные устройства могут не удержаться на своем пьедестале надолго. Учитывая тот факт, что еще в августе прошлого года Marvell представила контроллер 88SS1093, который поддерживает четыре линии PCI Express 3.0 (максимальная пропускная способность около 4 Гбайт/с) и может обеспечить еще более высокие скорости записи и чтения, к середине года логично ожидать появление еще более быстрых SSD в форм-факторе M.2 и с интерфейсом PCIe 3.0 x4.

Другие интересные новости:

▪ Суши стало больше

▪ Возрастные изменения в продолжительности сна

▪ Удивление побуждает к исследованию

▪ Умный дверной замок Latch C

▪ Обновлена спецификация NFC

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Томас Грей. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему датский инженер Карл Кройлер, впервые предложивший при подъеме затонувшего судна закачивать в его корпус не воздух, а пенополистирол (пенопласт), не смог получить патент на свое изобретение? Подробный ответ

▪ статья Бронхиальная астма. Медицинская помощь

▪ статья Радиопередатчик большой мощности с кварцевой стабилизацией частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Некоторые схемы на туннельных диодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025