Речевой программируемый сигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Описания электронных синтезаторов речи и их использование в качестве сигнализаторов на различных объектах уже неоднократно предлагались в радиотехнической литературе. Но интерес читателей к этой теме не ослабевает. В публикуемой статье предлагаются еще два варианта несложных устройств.

Схема первого варианта синтезатора изображена на рис. 1. На элементах DD1.1-DD1.3 выполнен задающий генератор. Подстроенным резистором R2 можно изменять частоту генератора и, соответственно, темп и тональность воспроизведения речи или мелодии. Счетчики DD2 и DD3 осуществляют перебор адресов ПЗУ DS1, в котором записана оцифрованная звуковая информация.

(нажмите для увеличения)

При включении питания происходит обнуление счетчиков подачей напряжения на входы R микросхем через дифференцирующую цепь R1C1. Перемычками S1 и S2 выбирается разрядность счетчиков в зависимости от типа используемого ПЗУ (таблица положений указана непосредственно на схеме). На резисторах R3 - R9 и конденсаторах С4, С5 собран простейший цифро-аналоговый преобразователь. Как показывает практика, удобнее всего использовать только шесть разрядов, отбрасывая самый младший и самый старший разряды. Дело в том, что старший разряд, как правило, не вносит значительной доли информации. А младший - вносит в сигнал значительный шум (так называемые шумы дискретизации).

В качестве усилителя мощности (DA1) применена микросхема LM386. Выбор этой микросхемы обусловлен ее малыми габаритами, простотой использования и минимальными нелинейными искажениями. С несколько худшими результатами можно использовать и другие микросхемы, например, К174УН14 или TDA2003, TDA2030 и т. д. с соответствующими им схемами включения. Переменным резистором R15 регулируют громкость воспроизведения.

На транзисторах VT1 и VT2 выполнено устройство управления питанием всего сигнализатора. Возможен вариант работы с автономным источником питания (он показан на рис. 1) и с питанием от сети переменного тока. В последнем случае из устройства следует исключить элементы GB1, C3, R10, R12, R13, VT2, а кнопку пуска SB1 перенести в первичную цепь трансформатора питания. Схема сетевого блока питания приведена на рис. 2.

При нажатии на кнопку SB1 на реле К1 через транзистор VT1 подается напряжение, оно срабатывает и самоблокируется одной из своих групп контактов К1.1. По окончании перебора адресов импульс со старшего разряда счетчика через инвертор DD1.4 поступает на базу транзистора VT1. Транзистор закрывается, реле обесточивается и полностью отключает устройство от сети.

Оцифрованный звуковой сигнал, записываемый в ПЗУ, получают следующим образом. В качестве исходного берется WAV-файл формата 8000 или 11025 Гц МОНО. Речевой (как, впрочем, и музыкальный) сигнал удобно получить с помощью программы ФОНОГРАФ, входящей в состав ОС WINDOWS. Файл загружают в любой текстовый редактор. Как правило, первые 100-200 байт не являются информативными. Они содержат служебную информацию, шумы и т. д. Файл выравнивают по размеру используемого ПЗУ, убирая первые 100 - 200 байт и последние "лишние" неинформативные байты. Далее отредактированный файл загружают в программатор и "зашивают" в ПЗУ. Подробнее об этом можно прочитать в статье А. Долгого "Как записать в ПЗУ аудиоданные из WAV-файла и "проиграть" их" ("Радио", № 4, 5 за 2001 г.).

Как показывает практика, для многих применений вполне приемлемого качества воспроизведения звука можно добиться, используя только четыре разряда (в телефонах с АОН, автоответчиках и т. п.). Поэтому, используя обычное восьмиразрядное ПЗУ, можно попытаться записать вдвое больший объем информации. Схема подобного устройства показана на рис. 3.

(нажмите для увеличения)

Отличие этого устройства от выполненного по рис. 1 заключается во введении в схему коммутатора DD4. Информация считывается из ПЗУ через коммутатор поочередно с младшего и старшего разрядов байта. Во всем остальном работа устройства по рис. 3 аналогична. Выбор ПЗУ осуществляется перемычками S1 - S3. Разумеется, для этого устройства файл ПЗУ необходимо обработать специальной программой, которая "округляет" разрядность данных до четырех и "перемешивает полубайты.

На приведенных схемах порядок адресных входов изменен таким образом, чтобы печатные проводники на плате были расположены только с одной стороны. Это существенно упрощает конструкцию. Однако при этом приходится изменять и порядок записи информации в ПЗУ. Перекодируют исходный wav-файл с помощью специальной программы (она же "перемешивает" полубайты для устройства на рис. 3). В файле находятся примеры уже перекодированных файлов, готовых для записи в ПЗУ разного объема. Цифра 4 в имени файла указывает на то, что он предназначен для "прошивания" ПЗУ в устройстве рис. 3, а цифра 8 - в устройстве рис. 1. Расширение файлов - их объем в килобитах.

Автор: С.Баширов, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Навигационный модуль TESEO-LIV3F 20.10.2017 Компания STMicroelectronics запускает в производство свой первый навигационный GNSS-модуль TESEO-LIV3F. Модуль построен на собственном чипсете и позволяет определять местоположение объекта с высокой точностью - до 1,5 м (CEP). Модуль работает практически со всеми доступными на сегодняшний день спутниковыми группировками (GPS, Galileo, Glonass, BeiDou, QZSS). Благодаря наличию встроенной флеш-памяти большого объема, модуль может выступать в качестве дата-логгера. TESEO-LIV3F выдает стандартные NMEA-сообщения. Конкретный набор выдаваемых строк может быть изменен пользователем с помощью управляющих команд. Разработчик также может изменять и другие параметры FW модуля, исходя из своей схемы включения и требуемой функциональности. Модуль имеет встроенную функцию контроля выхода за определенные границы (Geofencing). При перемещении модуля из заданной пользователем области, TESEO-LIV3F автоматически сообщит об этом в NMEA-сообщении. Специальный встроенный механизм ST-AGNSS позволяет производить быстрый старт в случае отсутствия сигналов спутников до 14 дней. Для загрузки необходимой информации через Интернет используется технология GPStream компании RxNetworks. Миниатюрный GNSS-модуль имеет размеры 9,7 х 10,1 х 2,5 мм. Модуль работает от напряжения питания 2,1 - 4,3 В, при этом можно использовать раздельное питания для основной части и для интерфейса. Для коммуникации с хостом выступают выступают интерфейсы UART и I2C. Модуль поддерживает протоколы NMEA 0183 Version 4.0 и RTCM Version 2.3 Особенности TESEO-LIV3F: Одновременная работа по разным спутниковым группировкам. Навигационная чувствительность 163 dBm. Точность 1,5 m CEP. Встроенная функция логгера (16 Mbit Flash). Обновление встроенного ПО. Напряжение питания 2,1 - 4,3 В. Миниатюрный корпус LCC 18 pin (9,7х10,1). Малое потребление (17 микроватт standby; 75 милливатт tracking). Рабочая температура -40° ... 85°C.

Другие интересные новости:

▪ Автомобиль предскажет дорожную ситуацию

▪ Система головного освещения Ford Glare-Free Highbeam

▪ Двухсимочные смартфоны Panasonic P50 Idol и P65 Flash.

▪ Ветряки могут вызвать локальное потепление

▪ Серотонин помогает сжигать жир

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Джонатан Свифт. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое дивиденд? Подробный ответ

▪ статья Электромонтер по обслуживанию гидроагрегатов машинного зала. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомат для полива цветов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Превращение в спичечном коробке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026