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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026 Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого человека ученые использовали шесть параметров: ощущение безопасности, здоровье, дружелюбие, бодрость, социальная вовлеченность и позитивность. Все характеристики оценивались по девятибалльной шкале, что позволило количественно сравнить восприятие здоровых и больных лиц. Результаты показали, что женщины в среднем более точно различали больные и здоровые лица. Хотя разница между полами была умеренной, она оказалась статистически значимой и сохранялась на протяжении всего эксперимента. Для обобщения данных ученые создали интегральный показатель, характеризующий восприятие "вялости" или болезненного состояния, по которому преимущество женщин стало особенно заметным. Авторы предлагают две основные гипотезы, объясняющие такие различия. Первая - гипотеза "первичного опекуна", согласно которой на протяжении эволюции женщины чаще заботились о младенцах и детях, и у них могла развиться повышенная чувствительность к ранним признакам болезни. Вторая гипотеза связана с избеганием заражения: женщины в среднем сильнее реагируют на потенциальные источники инфекции, что может быть связано с физиологической уязвимостью в определенные периоды, например во время беременности или менструального цикла, усиливающей эволюционное давление на точное распознавание угроз. Следует отметить, что выборка исследования была ограничена студентами, и в эксперименте оценивались только статические изображения лиц, без учета голоса, позы и движений, которые также могут играть роль в распознавании болезни. Тем не менее, работа дает новые доказательства существования гендерных различий в восприятии невербальных признаков недомогания и помогает лучше понять механизмы социального восприятия, раннего выявления болезней и защиты от инфекций. Женщины демонстрируют более высокую чувствительность к изменениям в лицах, что отражает их важную роль в социальных и эволюционных процессах.

Другие интересные новости:

▪ Наночастицы в шелке

▪ Странные сны летних ночей

▪ Выращивание зубов прямо во рту

▪ Микропластик влияет на жизнь в почве

▪ Силовые тренировки снижают риск смерти

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Но туда выносят волны только сильного душой. Крылатое выражение

▪ статья Сколько стоит квадратный километр Земли? Подробный ответ

▪ статья Ясень обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Чем заменить счетчик КР531ИЕ14? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Акустическая система VERNA 50-01. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026