Звуковая записка на микросхеме ISD1416 (ISD1420). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Применение микросхем

 Комментарии к статье

Желая оставить какое-либо сообщение отсутствующим в данный момент членам семьи или сослуживцам, многие используют записки, оставляемые на видном (или условленном) месте, или специальные доски. Упростить и ускорить эту процедуру можно, если в качестве носителя информации применить устройство на базе микросхемы ISD1416 (ISD1420) [1-3], - достаточно нажать на кнопку записи и произнести сообщение. Так же просто и получить информацию - нажать на соответствующую кнопку. Указанные микросхемы представляют собой устройства записи/воспроизведения звуковой информации и основаны на технологии хранения аналогового сигнала в многоуровневых энергонезависимых ячейках памяти. Необходимо отметить, что эта технология не требует применения аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, и информация хранится в аналоговой форме.

В состав микросхем ISD1416 и ISD1420 входят микрофонный усилитель с АРУ, устройство выборки-хранения, активные ФНЧ пятого порядка, усилитель ЗЧ с выходом, допускающим непосредственное подключение динамической головки, тактовый генератор и запоминающее устройство емкостью 128К. Частота дискретизации первой микросхемы - 8 кГц (верхняя граница полосы воспроизводимых частот - 3,3 кГц), второй - 6,4 кГц (2,6 кГц), продолжительность записи/воспроизведения - соответственно 16 и 20 с. Гарантируемый фирмой-изготовителем срок хранения информации - до 100 лет, а число циклов записи - до 100000.

Принципиальная схема звуковой записки показана на рис. 1. Включение микросхемы - типовое, для управления режимами работы используются две кнопки: SB1 (Запись) и SB2 (Воспроизведение). При нажатии на первую из них микросхема активизируется, на электретный микрофон ВМ1 подается поляризующее напряжение и загорается светодиод HL1, сигнализируя о том, что режим записи включен. Запись происходит в течение всего времени, пока кнопка нажата. По истечении указанного выше предельного времени микросхема автоматически переходит в дежурный режим. Поскольку в этом режиме потребляемый ею ток не превышает 0,5 мкА (типовое значение), специальный выключатель питания отсутствует.

Рис. 1. Принципиальная схема звуковой записки

Для прослушивания всей фонограммы достаточно кратковременно нажать на кнопку SB2. По окончании воспроизведения микросхема снова переходит в дежурный режим.  При желании устройство можно "привязать", например, к входной двери, в этом случае воспроизведение будет автоматически включаться при ее открывании. Для этого устройство надо дополнить розеткой XS2 и помехоподавляющей цепью R9C6, а на двери установить миниатюрный выключатель (датчик), который будет соединять (через резистор R9) вывод 24 микросхемы DA1 с общим проводом. Автономным источником питания может служить батарея из трех гальванических элементов или четырех никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмера АА. Для подзарядки последних от блока питания с напряжением 12 В в устройство надо ввести элементы VD1, HL2, R8 и розетку XS1. Светодиод HL2 - индикатор зарядки, при подключении внешнего блока питания он будет светиться. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение на аккумуляторной батарее. Номинал резистора R8 подбирают исходя из требуемого зарядного тока аккумуляторной батареи.

В качестве HL1 можно применить любой светодиод с рабочим током 5...10 мА, допустимый прямой ток светодиода HL2 должен быть не менее необходимого для зарядки аккумуляторной батареи. Микрофон ВМ1 -электретный SZN-15E, МКЭ-332 или аналогичный, при его подключении необходимо соблюдать полярность (вывод "+" подключают к резистору R1). Динамическая головка - любая малогабаритная сопротивлением 16...50 Ом, полярные конденсаторы - К50-6, К50-12, К50-35 или аналогичные импортные, остальные - К10-17. Резисторы - МЛТ, С2-33, Р1-4, кнопки - любые малогабаритные без фиксации в нажатом положении. В качестве дверного датчика удобно использовать магнитоуправляемый контакт (геркон), установив его на дверной коробке, а магнит закрепить на двери. Допустимо применение реле РЭС55 (точнее, его контактов), разбирать само реле при этом нет необходимости.

Большинство деталей монтируют на печатной плате, изготовленной в соответствии с рис. 2. Ее размещают в корпусе из изоляционного материала подходящих размеров, на стенках которого закрепляют розетки, кнопки и динамическую головку. Налаживания устройство не требует.

Рис. 2. Печатная плата

При желании светодиод HL1 допустимо исключить. В этом случае вместо него устанавливают проволочную перемычку и заменяют R7 резистором сопротивлением 10 кОм. Уменьшения габаритов можно достичь применением резисторов и конденсаторов для поверхностного монтажа, малогабаритных дисковых аккумуляторов (например, Д-0,125) и динамической головки от головных телефонов с указанным выше сопротивлением. При размещении платы на большом (несколько метров) расстоянии от датчика для соединения их желательно использовать экранированный провод и, кроме того, возможно, придется увеличить емкость конденсатора С6 и сопротивление резистора R9 в несколько раз.

Источники

1. Подорожный С. Микросхемы Chip-Corder для записи и воспроизведения речи.- Радио,2001, №10, с.20.
2. Описание микросхем серии ISD1400. - winbond-usa.com/products/isd_products/chipcorder/datasheets
3. Партин А. Звуковой модуль на одной микросхеме. - Радио, 2002, №11, с.40.

Автор: И.Нечаев, г.Курск; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Применение микросхем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Создана сверхбыстрая и сверхэффективная память 28.05.2012 Университетский колледж Лондона (UCL) стал местом, где впервые удалось создать чипы "резистивной памяти с произвольным доступом" (Resistive RAM, ReRAM) на базе оксида кремния, работающие при обычных условиях. Это достижение открывает путь к новой сверхвысокоскоростной памяти, уверены исследователи. Принцип работы ReRAM заключается в изменении сопротивления материала под действием напряжения. Память является энергонезависимой, то есть сохраняет свое состояние в отсутствие питания. К преимуществам ReRAM над широко используемой сейчас флэш-памятью относятся, помимо высокого быстродействия, более высокая плотность, большая долговечность и меньшее энергопотребление. Работы по созданию ReRAM идут давно. Из недавних сообщений на эту тему можно вспомнить новость о прототипе ReRAM, созданном в компании Elpida Memory в начале этого года. Отличие разработки UCL от всех предыдущих заключается в новой структуре ячейки памяти, состоящей из оксида кремния. Она характеризуется более высокой эффективностью переключения ячейки из одного состояния в другое. Под действием переключающего напряжения в оксиде формируются или разрушаются кремниевые "нити", соответственно уменьшающие или увеличивающие сопротивление ячейки. Важно, что чип работает при обычных условиях, а не в вакууме, как другие разрабатываемые образцы, в которых тоже используется оксид кремния. Любопытной особенностью новой памяти является возможность формирования ее в виде тонких прозрачных пленок, например, интегрируемых в сенсорные экраны мобильных устройств. По сравнению с флэш-памятью энергопотребление памяти ReRAM, созданной в Лондоне, примерно в тысячу раз меньше, а ее быстродействие примерно в сто раз выше. Интересно, что, как это случается в науке, новая память была создана не специально: исследователи изучали возможность использования оксида кремния в светодиодах и обратили внимание на нестабильность параметров пленки оксида и ее способность принимать два состояния.

Другие интересные новости:

▪ Мужчины и женщины видят по-разному

▪ Антикризисные LED драйверы FDL-65 от от Mean Well

▪ Электрический горный велосипед Vitus E-Mythique LT

▪ Жидкий металл помнит исходную форму

▪ Умные часы Timex Ironman R300 GPS

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Анна Виктория Герман. Знаменитые афоризмы

▪ статья В чью честь назван Александринский театр в Петербурге? Подробный ответ

▪ статья Транспортировщик со срезкой. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Миниатюрный электронный балласт на микросхеме IR51HD420 с одноступенчатым частотным прогревом электродов и обычной схемой питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Магический колпачок и исчезающая монета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026