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:

Плоская Вселенная не обязательно бесконечна 08.10.2026

Как устроено пространство Вселенной - один из фундаментальных вопросов современной космологии. На первый взгляд может показаться, что если пространство не имеет заметной кривизны, то оно должно простираться бесконечно во всех направлениях. Однако геометрия и топология пространства - не одно и то же, поэтому плоская Вселенная вовсе не обязана быть бесконечной. Новые результаты американских ученых позволяют увереннее говорить о геометрии космоса, но одновременно показывают, почему вопрос о его истинных размерах остается открытым. Ключом к определению геометрии Вселенной стал космический микроволновый фон (CMB) - излучение, сохранившееся с ранних этапов ее развития. Оно представляет собой своеобразный космический снимок очень молодой Вселенной, а распределение температуры в этом излучении содержит информацию о свойствах пространства, через которое свет распространялся на протяжении миллиардов лет. Анализируя характерные особенности CMB, исследователи могут проверять, соответствует ли н ...>>

Музыкальный плеер New Matter Sudo SP-01 08.10.2026

Смартфон давно объединил в одном корпусе практически все устройства, которые раньше человеку приходилось носить с собой по отдельности. Однако именно это удобство для некоторых пользователей стало недостатком: прослушивание музыки постоянно соседствует с уведомлениями, звонками и другими функциями телефона. Стартап New Matter решил обратиться к идее самостоятельного музыкального гаджета и представил портативный плеер Sudo SP-01, внешний вид которого явно отсылает к классическим iPod. Новинка получила компактный металлический корпус размером 103,5х58,6х8,5 мм. Внутри предусмотрено 64 ГБ встроенной памяти, а расширить ее можно с помощью карты microSD объемом до 1 ТБ. Таким образом, Sudo SP-01 рассчитан прежде всего на хранение крупной музыкальной коллекции непосредственно на устройстве, без необходимости постоянно обращаться к памяти смартфона или подключать внешние накопители. Одной из наиболее заметных деталей плеера стало фирменное колесо прокрутки. Оно напоминает легендарный Cl ...>>

Новая ткань одновременно охлаждает человека и получает энергию от движений 07.10.2026

Одежда обычно выполняет довольно простую задачу: защищает тело от окружающей среды и помогает поддерживать комфортную температуру. Однако современные материалы постепенно превращают привычные предметы гардероба в своеобразные носимые устройства, способные не только регулировать теплообмен, но и получать энергию непосредственно от человека. Исследователи из Университета Иллинойса разработали именно такой материал - напечатанную на 3D-принтере ткань, которая одновременно охлаждает тело и вырабатывает электричество во время движения. Новая технология создана в Инженерном колледже Грейнджера. Основой материала служит композит на базе оксида циркония, нанесенный на текстильную подложку. В состоянии покоя такая поверхность способна отражать до 96% солнечного излучения, благодаря чему одежда значительно меньше нагревается под воздействием солнечных лучей. Одновременно материал помогает отводить тепло, выделяемое самим человеком, за счет его излучения в инфракрасном диапазоне. Особенно и ...>>

Случайная новость из Архива Дрон найдет человека по голосу 16.06.2021 Немецкие ученые из Общества Фраунгофера создали дрон, который определяет местонахождение человека, отслеживая его крик. Технология поможет спасателям найти выживших во время стихийных бедствий, обрушений зданий и других чрезвычайных происшествий. "Дроны с воздуха могут обследовать большую территорию за более короткий период времени, чем спасатели или собаки с земли. Беспилотники могут добраться туда, куда люди и животные не способны", - сказала ведущий инженер проекта Макарена Варела. На первом этапе разработки ученые записали крики, постукивания и другие звуки, которые могут издавать пострадавшие. Потом на этом аудио обучили искусственный интеллект. Программное обеспечение настроили так, что оно отфильтровывает посторонние шумы: ветер, гул вертолета, жужжание самого дрона. Для записи звука в беспилотник поставили тот же микрофон, что используется в смартфонах. Испытания в открытом поле прошли успешно. Дрон уловил крик и за несколько секунд определил, где находится человек. Теперь ученые планируют оснастить беспилотник более высокочастотным микрофоном, чтобы он смог "слышать" звуки на больших расстояниях. Сейчас во время поисково-спасательных операций дроны в основном делают аэрофотоснимки. Некоторые - помогают искать людей с помощью тепловизора. Более крупные аппараты доставляют лекарства и продукты в отрезанные от цивилизации районы.

Другие интересные новости:

▪ Солнце и ветер для дома

▪ Новая Зеландия запустила первую космическую ракету

▪ У людей память лучше работает в темноте

▪ Магнит против рака

▪ Видеокамера Pure Digital FlipVideo

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки. Подборка статей

▪ статья Клеобул. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как правители Спарты поступили с вымазавшими их кресла сажей? Подробный ответ

▪ статья Маслодел. Должностная инструкция

▪ статья Устройство автоматической сушки обмоток электродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Доработки радиостанции ALAN-100+. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026