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:

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 Управление электронами с помощью методов спинтроники 05.02.2025 Электроны, как известно, обладают отрицательным зарядом и играют ключевую роль в электрических токах. Однако, у них есть и другое важное свойство - спин, или магнитный момент. Эта характеристика несет в себе огромный потенциал для развития технологий, в частности, в области хранения данных. Управление спином электронов может привести к созданию более эффективных и мощных электронных устройств. Однако, до сих пор контролировать спин электронов было достаточно сложной задачей. Традиционно для этого использовались магниты, способные управлять спином электронов. Один из известных методов заключается в том, что электрический ток пропускается через ферромагнитный материал, например, железо. Этот процесс выравнивает спиновую поляризацию электронов с магнитным полем материала. Однако, сейчас исследователи изучают и другие подходы, в том числе использование хиральных молекул. Эти молекулы уникальной формы могут также эффективно управлять вращением электронов, открывая новые возможности для электроники будущего. Хиральные молекулы - это структуры, которые не имеют накладываемого зеркального отражения, например, спиральные структуры. Исследования показывают, что эти молекулы могут индуцировать поляризацию спинов на уровнях, сравнимых с ферромагнитными материалами, примерно на 60-70 процентов. Однако, этот метод все еще исследуется и остается предметом дискуссии в научном сообществе. Недавно исследователи из Университета Иоганна Гутенберга Майнца (JGU) смогли подтвердить существование так называемого эффекта хирально-индуцированной спиновой селективности (CISS). "Наша группа исследовала влияние хиральных молекул с помощью методов спинтроники", - подчеркнула профессор Анджела Виттманн из Института физики JGU. - "Мы не пропускали ток заряда непосредственно через самые хиральные молекулы. Вместо этого мы создали гибридную систему, состоявшую из тонкой пленки золота с хиральными молекулами на ней. Хотя основная часть тока протекает через пленку золота, присутствие хиральных молекул изменяет состояние золота". Исследователей интересовало, как спиновой ток преобразуется в ток заряда. В пленке, состоящей из чистого золота, около трех процентов спинового тока превращается в заряд, независимо от того, ориентирован ли спин электронов вверх или вниз. Однако в гибридизированной системе слоя золота с хиральными молекулами результат совсем другой. Если молекулы на поверхности золота являются правыми, токи со спином электронов вверх превращаются в заряд гораздо эффективнее, чем токи со спином вниз. Результат будет прямо противоположным, если молекулы на поверхности золота являются левыми. Степень, к которой спиновой ток преобразуется в ток заряда, таким образом, зависит от хиральности молекул на поверхности золота. "Кроме того, эффект векторный", - пояснил Виттманн. Если спиральная структура хиральной молекулы направлена вверх, этот эффект возникает только в том случае, если оборот более или менее в том же направлении или полностью противоположен этому". С другой стороны, если направление вращения не совпадает с направлением, в котором находится спиральная структура, эффект не возникает. Следовательно, направления вращения и оси спирали должны либо соответствовать, либо быть точно противоположными друг другу. Исследование хиральных молекул в контексте спинтроники открывает новые перспективы для развития электроники. Управление спином электронов с помощью хиральных молекул может привести к созданию более эффективных и миниатюрных электронных устройств, а также к развитию новых технологий в области хранения и обработки информации. Дальнейшие исследования в этом направлении, вероятно, приведут к еще более значительным достижениям в области спинтроники и откроют перед нами новые горизонты возможностей.

Другие интересные новости:

▪ Мозг превращает слова в картинки

▪ Беспроводной BLE-датчик STEVAL-BCN002V1B

▪ Орбитальное кольцо вокруг Земли

▪ В атмосфере Луны обнаружен неон

▪ MAX22192 - 8-канальный драйвер дискретных входов с гальванической изоляцией

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Монтажный язык. Искусство видео

▪ статья Что такое пазухи? Подробный ответ

▪ статья Врач реанимационно-консультативного центра. Должностная инструкция

▪ статья Чистка медных предметов. Простые рецепты и советы

▪ статья Тонкомпенсированный регулятор громкости на резисторе с одним отводом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026