Мета цієї публікації - знайомство читачів з маловідомою в даний час групою пристроїв - мовними інформаторами. Принцип їх роботи полягає у відтворенні мовних повідомлень, записаних раніше, при впливі на керуючі входи пристрою. Виготовлення мовних інформаторів стало можливим завдяки - широким розповсюдження і доступності сучасної елементної бази цифрових мікросхем малої і середньої ступені інтеграції КМОП-серій, а також недорогих ППЗУ ємністю 2 Кбайт і вище. Область застосування пристроїв досить широка - "начинка" для іграшок, квартирні "говорять" дзвінки, твердотільні телефонні автовідповідачі і т. п. Принципи цифрової обробки звуку досить добре описані в [1], тому на них зупинятися не будемо.
Увазі читачів пропонується автомобільний варіант інформатора - мовленнєвої індикатор роботи покажчиків повороту автомобіля, супроводжуючий включення ламп покажчиків словами "лівий" і "правий" - в залежності від напрямку повороту, названий автором "Гном" - невидимий помічник водія або інструктори автошколи (рис. 1).
(натисніть для збільшення)
Пристрій працює наступним чином: після подачі напруги живлення +12 В починає працювати тактовий генератор на 2-х елементах DD1. На входах пристрою "1" і "2"- 0, тому лічильник DD2 блокований входу R. Мікросхема ППЗУ DD3 перебуває в стані "не вибрано", а її виходи - в высокоимпедансном стані.
З приходом на один з входів пристрою напруги + 12 В з включеною групи ламп покажчиків повороту сигналом с. виходу DD1.3 розблокується лічильник DD2 і вибирається ППЗУ DD3. Сигналами логічної "1" з виходів Q0 або Q1 ППЗУ, в залежності від того, за яким входу запущено пристрій, утримується вибране стан до приходу логічного "0" на виходах Q0 і Q1 ППЗУ одночасно. Це необхідно дай повної видачі повідомлення, навіть якщо запускає рівень+12 В на входах "1" або "2" буде знятий.
Власне повідомлення вибирається сигналом на вході А10 ППЗУ - молодша або старша половина масиву. У розрядах Q2...Q7 ППЗУ записані миттєві значення звукового сигналу в двійковому коді. Перебір адрес здійснюється з частотою близько 1,9 кГц, що забезпечує генерацію двох повідомлень тривалістю близько 0,5 с кожна.
Інформація з виходів Q2...Q7 ППЗУ перетворюється найпростішим ЦАПом у вигляді набору резисторів з співвідношенням номіналів 1:2:4:8:16:32 в аналоговий мовний сигнал, який подається на вхід УНЧ на VT1 ...VT3 через ланцюжок R13C5, що визначає тембр звуку і його гучність. Елемент С8 пригнічує гармоніки тактової частоти і формує тембру ВЧ. Стабілізатор DA1 живить стабільним напругою +5 В мікросхеми D01...DD3
Деталі:
DD1 - К561ЛЕ5; замість DD2 К561ИЕ16 можна використовувати 2 К561ИЕ10 зі зміною схеми включення; DD3 - К573РФ2(5) або її аналог 2716; DA1 - КР142ЕН5А(В); діод VD1 - будь-який малопотужний кремнієвий; VD2 - будь-який на ток 300-500 мА; резистори - типу МЛТ-0,25 з допуском 5 %, важливо лише можливо точніше (< 2 %) забезпечити обумовлену вище співвідношення номіналів елементів ЦАПа в старших трьох розрядах (R7...R9). Транзистор VT1 - будь-який малопотужний n-p-n, В-50...100; VT2 і VT3 можна замінити на ГТ404 і ГТ402 відповідно. Конденсатори С1 ...С5, С8 - типу КМ5. КМ6, К10-7 або аналогічні; С6 і С7 - типу К50-6, К50-16, К50-35. Динамічна головка ВА1 - 0?5ГДШ-2-8 Ом або 0.25 ГДШ-2-50 Ом.
Налагодження пристрою починають з УНЧ, встановлюючи підбором R44 напруга в точці К рівним б Ст. Підбором діода VD1 домагаються відсутності "сходинки" при невеликому сигналі. Потім підбором R2 встановлюють період сигналу тактового генератора 68. ..70 мкс, контролюючи його за допомогою осцилографа. Подаючи на вхід "1" або "2" напруга +12 В, переконуються в знятті блокуючого рівня входу R DD2 і видачі повідомлень. Підбором R2 встановлюють необхідний темп видачі повідомлення. Rl 3 - гучність, С5 і С8 - тембр НЧ і ВЧ відповідно під ваш тип динамічної головки і її акустичне оформлення.
Авторський варіант зібраний на друкованій платі 50х95 мм (рис.2) і розміщений в корпусі 125х100х28 мм з алюмінієвого сплаву. М/схе-ма DA1 і транзистори VT2 і VT3 в тепловідводах не потребують, т. к. в режимі мовчання пристрій споживає струм не більше 40 мА, а при видачі повідомлення - до 250 мА.
Кодування ПЗП приведена в табл.2 (див. нижче файл прошивки ПЗУ). При використанні інших деталей, наприклад, при заміні лічильника К561ИЕ16, зверніть увагу на з'єднання 2-х молодших розрядів лічильника і ПЗУ, яке виконано "навхрест", тобто адреси ПЗУ обираються в такому порядку: 0-2-1-3-4-6-5-7-..., що зроблено для спрощення трасування друкованої плати і відповідно враховано в таблиці прошивки ПЗУ.
Описаний інформатор має і варіант з чотирма повідомленнями (додані м/схеми К561ЛА7 та К573РФ2 - по одній шт.) з смій друкованою платою і модифікацією прошивок.
Обмеження розміру кодограми величиною 2 Кбайт не є принциповим, просто це ємність найбільш дешевого і доступного ППЗУ. Кодограми підготовлені автором з використанням нескладної приставки до ПК "Балтік" на базі швидкодіючого АЦП типу К1108ПВ1 і програмного забезпечення власної розробки.
Файл прошивки ПЗУ (2 кб)
Література:
1. Д. Лук'янов. Музика нулів і одиниць. Радіо, 1985р., №5,c.42-44; №6, с. 40-42; №8, с. З6-38; №9, с. 36-39.
Автор: Е. Жуков, Брянська обл., р. Дятьково; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru