Речевой информатор Гном. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цифровая техника

 Комментарии к статье

Цель этой публикации - знакомство читателей с малоизвестной в настоящее время группой устройств - речевыми информаторами. Принцип их работы заключается в воспроизведении речевых сообщений, записанных ранее, при воздействии на управляющие входы устройства. Изготовление речевых информаторов стало возможным благодаря- широкому распространению и доступности современной элементной базы - цифровых микросхем малой и средней степеней интеграции КМОП - серий, а также недорогих ППЗУ емкостью 2 Кбайт и выше. Область применения устройств достаточно широка - "начинка" для игрушек, квартирные "говорящие" звонки, твердотельные телефонные автоответчики и т.п. Принципы цифровой обработки звука достаточно хорошо описаны в [1], поэтому на них останавливаться не будем.

Вниманию читателей предлагается автомобильный вариант информатора - речевой индикатор работы указателей поворота автомобиля, сопровождающий включение ламп указателей словами "левый" и "правый" - в зависимости от направления поворота, названный автором "Гном" - невидимый помощник водителя или инструктора автошколы (рис. 1).

(нажмите для увеличения)

Устройство работает следующим образом: после подачи напряжения питания +12 В начинает работать тактовый генератор на 2-х элементах DD1. На входах устройства "1" и "2"- 0 В, поэтому счетчик DD2 блокирован по входу R. Микросхема ППЗУ DD3 находится в состоянии "не выбрано", а ее выходы - в высокоимпедансном состоянии.

С приходом на один из входов устройства напряжения + 12 В с включенной группы ламп указателей поворота сигналом с. выхода DD1.3 разблокируется счетчик DD2 и выбирается ППЗУ DD3. Сигналами логической "1" с выходов Q0 или Q1 ППЗУ, в зависимости от того, по какому входу запущено устройство, удерживается выбранное состояние до прихода логического "0" на выходах Q0 и Q1 ППЗУ одновременно. Это необходимо дай полной выдачи сообщения, даже если запускающий уровень+12 В на входах "1" или "2" будет снят.

Собственно сообщение выбирается сигналом по входу А10 ППЗУ - младшая или старшая половина массива. В разрядах Q2...Q7 ППЗУ записаны мгновенные значения звукового сигнала в двоичном коде. Перебор адресов осуществляется с частотой около 1,9кГц, что обеспечивает генерацию двух сообщений длительностью около 0,5 с каждое.

Информация с выходов Q2...Q7 ППЗУ преобразуется простейшим ЦАПом в виде набора резисторов с соотношением номиналов 1:2:4:8:16:32 в аналоговый речевой сигнал, который подается на вход УНЧ на VT1...VT3 через цепочку R13C5, определяющую тембр звука и его громкость. Элемент С8 подавляет гармоники тактовой частоты и формирует тембр ВЧ. Стабилизатор DA1 питает стабильным напряжением +5 В микросхемы D01...DD3

Детали:
DD1 - К561ЛЕ5; вместо DD2 К561ИE16 можно использовать 2 К561ИЕ10 с изменением схемы включения; DD3 - К573РФ2(5) или ее аналог 2716; DA1 - КР142ЕН5А(В); диод VD1 - любой маломощный кремниевый; VD2 - любой на ток 300-500 мА; резисторы - типа МЛТ-0,25 с допуском 5 %, важно лишь возможно точнее (< 2 %) обеспечить оговоренное выше соотношение номиналов элементов ЦАПа в старших трех разрядах (R7...R9). Транзистор VT1 - любой маломощный n-p-n с В-50...100; VT2 и VT3 можно заменить на ГТ404 и ГТ402 соответственно. Конденсаторы С1 ...С5, С8 - типа КМ5. КМ6, К10-7 или аналогичные; С6 и С7 - типа К50-6, К50-16, К50-35. Динамическая головка ВА1 - 0?5ГДШ-2-8 Ом или 0.25ГДШ-2-50 Ом.

Наладку устройства начинают с УНЧ, устанавливая подбором R44 напряжение в точке К равным б В. Подбором диода VD1 добиваются отсутствия "ступеньки" при небольшом сигнале. Затем подбором R2 устанавливают период сигнала тактового генератора 68. ..70 мкс, контролируя его с помощью осциллографа. Подавая на вход "1" или "2" напряжение +12 В, убеждаются в снятии блокирующего уровня со входа R DD2 и выдаче сообщений. Подбором R2 устанавливают необходимый темп выдачи сообщения. Rl 3 - громкость, С5 и С8 - тембр НЧ и ВЧ соответственно под ваш тип динамической головки и ее акустическое оформление.

Авторский вариант собран на печатной плате 50х95 мм (рис.2) и размещен в корпусе 125х100х28 мм из алюминиевого сплава. М/схе-ма DA1 и транзисторы VT2 и VT3 в теплоотводах не нуждаются, т.к. в режиме молчания устройство потребляет ток не более 40 мА, а при выдаче сообщения - до 250 мА.

Кодировка ПЗУ приведена в табл.2 (см. ниже файл прошивки ПЗУ). При использовании других деталей, например, при замене счетчика К561ИЕ16, обратите внимание на соединение 2-х младших разрядов счетчика и ПЗУ, которое выполнено "накрест", т.е. адреса ПЗУ выбираются в следующем порядке: 0-2-1-3-4-6-5-7-..., что сделано для упрощения трассировки печатной платы и соответственно учтено в таблице прошивки ПЗУ.

Описанный информатор имеет и вариант с четырьмя сообщениями (добавлены м/схемы К561ЛА7 и К573РФ2 - по одной шт.) со смей печатной платой и модификацией прошивок.

Ограничение размера кодограммы величиной 2 Кбайт не является принципиальным, просто это емкость наиболее дешевого и доступного ППЗУ. Кодограммы подготовлены автором с использованием несложной приставки к ПК "Балтик" на базе быстродействующего АЦП типа К1108ПВ1 и программного обеспечения собственной разработки.

Файл прошивки ПЗУ (2 кб)

Литература:

1. Д.Лукьянов. Музыка нулей и единиц. Радио, 1985г., №5,c.42-44; №6, с.40-42; №8, с.З6-38; №9, с.36-39.

Автор: Е.Жуков, Брянская обл., г.Дятьково; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Цифровая техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Способ хранить воду жидкой при минусовой температуре 17.08.2018 Исследователи одной из больниц Бостона (США) придумали незатратный способ хранить жидкости при отрицательной температуре в жидком состоянии. Метод позволяет улучшить условия хранения крови. Известно, что вода кристаллизируется при отрицательной температуре. Однако существующие методы переохлаждения действуют кратковременно, и они весьма затратны. Изобретенный способ простой и дешевый, эффективен в течение нескольких дней. Ученые назвали его "глубоким переохлаждением". Суть в том, что поверхность жидкости отделяется от воздуха специальным веществом. При этом состав не смешивается с водой. Открытие произошло случайно: исследователи заметили, как во время герметизации верхнего слоя воды пленкой из масла (оливковое или пальмовое) на углеродной основе жидкость не замерзает даже при температуре ниже 13 градусов по Цельсию. При использовании более сложных масел жидкость остается в такой субстанции около 100 дней при температуре минус 20. Подобный способ применим и к содержанию крови. Раньше ее можно было хранить шесть недель при температуре четыре градуса Цельсия, новый способ позволяет не изменять структуру крови на протяжении 100 дней при минус 13. Сейчас ученые надеются адаптировать новый способ для хранения органов.

Другие интересные новости:

▪ Построится крупнейший электрический небоскреб

▪ Гарнитура Logitech G332

▪ LG прекращает производство плазменных телевизоров

▪ Физические упражнения против жировой болезни печени

▪ Универсальный беспроводной зарядник от Samsung

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Рамбам. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое эпидермофития стопы? Подробный ответ

▪ статья Работа на дистилляторе. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Трехфазный двигатель в однофазной сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Дрессированная рука. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026