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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Почему на новом месте плохо спится 04.05.2016 Когда кто-то говорит, что ему трудно заснуть на новом месте, он не выдумывает - действительно, исследователи, занимающиеся сном, давно знают, что порой человек, оказавшийся в незнакомой постели, долго засыпает и потом всю ночь плохо спит. Масако Тамаки (Masako Tamaki) и ее коллеги из Брауновского университета обнаружили, что на новом месте мы не высыпаемся потому, что спим в буквальном смысле только одним полушарием. Для эксперимента в лабораторию пригласили несколько десятков добровольцев, которые должны были провести здесь две ночи. Активность мозга регистрировали с помощью целого комплекса методов: магнитоэнцефалографии, с помощью которой можно наблюдать магнитные поля, возникающие из-за электрической активности тех или иных мозговых зон; структурной магнитно-резонансной томографии, которая позволяет видеть структуру мозга и оценивать объем нервной ткани; полисомнографии, когда течение сна оценивается одновременно по ЭЭГ, по сердечному ритму, по движению глаз, по мышечной активности плюс еще по ряду параметров. Нейробиологов в первую очередь интересовала медленноволновая активность мозга, указывающая на глубину сна. Если во вторую ночь в лаборатории правое и левое полушария работали одинаково, погружаясь в глубокий сон, то в первую ночь левое работало иначе - в нем активно функционировала так называемая дефолтная нейронная сеть. Характерная особенность дефолтного контура в том, что его нейроны остаются активны тогда, когда человек ничем не занят, не выполняет никакой конкретной задачи, когда он просто бездельничает. (Некоторые полагают, что именно эта сеть, которая работает по умолчанию, обеспечивает нам то, что можно назвать самосознанием, пониманием того, что я - это я.) Однако ее активность сильнее проявляется именно в состоянии бодрствования - из чего можно заключить, что в первую ночь мозг на самом деле спал только своей одной - правой - половиной. В другом варианте эксперимента его участникам пришлось спать под аккомпанемент бибиканья, повторяющегося всю ночь через случайные промежутки времени. Судя по реакции мозга, спящие слышали звук, но, опять-таки, в первую ночь на него сильнее всего на него реагировало левое полушарие. Наконец, на третьем этапе, если сквозь сон слышался звуковой сигнал, нужно было нажимать пальцем на специальную кнопку. Сам звук шел либо слева, либо справа, и, как оказалось, быстрее и чаще человек просыпался тогда, когда до него что-то доносилось справа - то есть когда бибиканье шло в левое полушарие. Ученые сделали вывод, что на новом месте у нас в по-настоящему глубокий сон погружается только одно - правое - полушарие, левое же балансирует на грани сна и бодрствования.

Другие интересные новости:

▪ Топливные элементы станут дешевле

▪ Зонд Dawn будет исследовать карликовую планету Церера

▪ Новые импульсные стабилизаторы

▪ Компактные подводные радиопередатчики

▪ Кометная пыль в Антарктиде

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Биографии великих ученых. Подборка статей

▪ статья Вигвам для цыплят. Советы домашнему мастеру

▪ статья С какой целью спартанцы использовали в качестве денег железные прутья? Подробный ответ

▪ статья Колокольчик рапунцель. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Микроконтроллерное устройство охраны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Жонглирование шариками для пинг-понга. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026