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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Искусственная сетчатка на фотоэлементах 27.09.2021 Ученые из Центра нейропротезирования в Лозанне, Швейцария разработали принципиально новый тип импланта сетчатки. В мире более 3 миллионов пациентов страдают слепотой из-за заболевания или повреждения сетчатки. Но существующие импланты пока помогают мало. Они восстанавливают зрительный обзор не более чем на 20 градусов, и пациенты с такими имплантами официально признаются слабовидяшими. Швейцарские ученые разработали имплант из гибкого полимера, который является еще и солнечной батареей. Изображение получают видеокамеры, расположенные на очках. Здесь все как обычно. А вот дальше все по-новому. По беспроводному интерфейсу изображение передается на имплантированную сетчатку. Причем имплант по площади - почти такой же, как и естественная сетчатка. Материал импланта специально сделали тонким и гибким, чтобы можно было вводить его в глаз через очень узкий разрез. Большая площадь импланта позволяет резко увеличить разрешение картинки, по сравнению с существующими аналогами. Импланту не нужны источники питания. Он заряжается от естественного освещения. Получив изображение от камер искусственная сетчатка передает его дальше в зрительный нерв. Такой имплант по оценке ученых восстановит более 40 градусов зрительного обзора и повысит разрешение картинки в несколько раз. А значит человек уже официально может быть признан зрячим. Но пока идут клинические испытания.

Другие интересные новости:

▪ Оптимизация оборудования снижает энергопотребление 5G

▪ Модель для прогнозирования распада витаминов в космосе

▪ Тропики движутся в Арктику

▪ Ионно-оптический квантовый микроскоп видит отдельные атомы

▪ Миниатюрный цифровой MEMS-микрофон MP43DT05

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Жестокие, сударь, нравы в нашем городе. Крылатое выражение

▪ статья Как помог синтез игральных и топографических карт американским пленникам в немецких тюрьмах? Подробный ответ

▪ статья Астранция. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Микромощный преобразователь для питания варикапа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой мощный стабилизатор напряжения с защитой от короткого замыкания, 42/15-38 вольт 3 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025