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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Allarme vocale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi elettronici Al giorno d'oggi, molte automobili sono dotate di vari sistemi di allarme, che di solito riproducono una combinazione di toni quando attivati. Qui viene descritto un dispositivo che informa il conducente in forma vocale. Può essere utilizzato, ad esempio, anche nell'allarme di retromarcia dell'auto, nel campanello dell'appartamento e nei giocattoli elettronici. L'allarme vocale è applicabile in tutti i casi in cui è richiesta la memorizzazione e la riproduzione ripetuta di piccoli file audio. Il dispositivo (vedere lo schema in Fig. 1) contiene un'unità di trigger basata sui trigger DD2.1, DD2.2, transistor VT1 e relè K1, un generatore di orologio basato su elementi logici DD1.1, DD1.2 con un inverter DD1.3. 3, e un'unità di conteggio DD4, DD1, che genera indirizzi seriali per una memoria di sola lettura con cancellazione ultravioletta DS5, un convertitore digitale-analogico DD2 con un amplificatore operazionale DA3 e un potente amplificatore 3H DA1. L'alimentazione dell'allarme è costituita da uno stabilizzatore di tensione DA5 (2 V) e un generatore di tensione meno cinque volt sul transistor VT4 e diodi VD5, VD2 per alimentare l'amplificatore operazionale DAXNUMX.
Il segnale per avviare il funzionamento del dispositivo è un impulso proveniente dalla serratura elettrica della porta del conducente. Nella maggior parte dei sistemi di allarme questo impulso ha un'ampiezza di 12 V e una durata di circa 0,5 s. Inizialmente, l'alimentazione viene fornita solo ai flip-flop RS DD2.1 e DD2.2. Non hanno circuiti preimpostati, quindi quando viene applicata la tensione di alimentazione, il trigger DD2.1 può trovarsi in qualsiasi stato. Il trigger DD2.2, una volta nello stato zero, rimarrà lì e, se nello stato singolo, il dispositivo esegue un ciclo e riporta il trigger allo stato 0 applicando un livello alto all'ingresso R dall'uscita 2 del DD4.2 .XNUMX contatore. Quando viene attivata la serratura centralizzata, un impulso dal suo blocco viene inviato agli ingressi dell'allarme: quando si apre la porta - all'ingresso 1 e quando si chiude - 2. Quando la portiera della cabina si apre, l'impulso di controllo commuta il trigger DD2.2 allo stato singolo. Dall'uscita diretta di questo trigger, un segnale di alto livello apre il transistor VT1. Il relè K1 viene attivato e, tramite i contatti K1.1, alimenta l'amplificatore 3CH DA3 e lo stabilizzatore di tensione DA1. Il contatore degli indirizzi DD3, DD4, ROM DS1 e DAC DD5 inizia a funzionare. Il circuito C4R6 genera un segnale per ripristinare i contatori DD3 e DD4, ritardando l'inizio del loro funzionamento di 0,5 s per stabilire la modalità operativa dei componenti del dispositivo. Il generatore di orologio inizia a produrre impulsi rettangolari con una frequenza di 11 kHz. Dall'elemento buffer DD1.3 vanno alla base del transistor VT2, che fa parte del driver della tensione di alimentazione negativa dell'amplificatore operazionale DA2. Un segnale di alto livello dall'uscita diretta del trigger DD2.2, che arriva all'ingresso inferiore dell'elemento DD1.4 nel circuito, consente il passaggio degli impulsi di clock all'ingresso della linea di contatori DD3.1, DD3.2 , DD4.1, DD4.2. All'uscita dei contatori vengono generati segnali di indirizzo seriale da 0000 a 1FFF, che vengono forniti agli ingressi di indirizzo AO-A12 della ROM DS1. Contemporaneamente al trigger DD2.2, anche il trigger DD1 passa allo stato 2.1 (se nello stato iniziale era nello stato zero). Dalla sua uscita diretta, una tensione di alto livello viene fornita all'ingresso dell'indirizzo A13 della ROM DS1 e imposta il bit più significativo dell'indirizzo iniziale 2000 del file audio registrato. Pertanto, la lettura delle informazioni dalla ROM inizia nell'intervallo di indirizzi compreso tra 2000 e 3FFF. I segnali dalle uscite D0-D7 della ROM vengono forniti agli ingressi del DAC DD5. Sia il DAC che l'amplificatore operazionale DA2 sono inclusi secondo lo schema standard. Il segnale analogico attraverso il filtro R14C13 viene alimentato all'amplificatore 3Ch DA3 e, amplificato, viene riprodotto dalla testa dinamica BA1. Al termine della lettura delle informazioni dalla ROM, sull'uscita 2 del contatore DD4.2 appare un livello alto, che trasforma il trigger DD2.2 nello stato 0. Un livello basso dall'uscita diretta impedisce il passaggio degli impulsi di clock del generatore al ingresso contatore, chiude il transistor VT1, che fa sì che il relè K1 rilasci l'ancora, il dispositivo si spegne e va in modalità standby. Quando si chiudono le porte della cabina, l'impulso di controllo dall'interblocco della serratura viene inviato all'ingresso 2 del dispositivo e commuta il trigger DD2.1 allo stato 0 e DD2.2 allo stato 1. Il funzionamento del dispositivo procede allo stesso modo di quando si apre la porta. L'unica differenza è che dall'uscita diretta del trigger DD13 viene inviato un segnale di basso livello all'ingresso A1 della ROM DS2.1, che imposta il bit più significativo dell'indirizzo iniziale 0000. Per questo motivo, quando si chiude la porta, l'informazione dalla ROM viene letto nell'intervallo di indirizzi compreso tra 0000 e 1FFF. Di conseguenza, l'allarme riproduce due brevi messaggi, uno quando la porta viene aperta, l'altro quando viene chiusa. Per programmare la ROM, viene creato un file in formato WAV a 8 bit utilizzando un qualsiasi editor audio. La dimensione del file dipende dalla capacità della ROM e dalla frequenza di campionamento (frequenza di clock); ad una frequenza di 8 kHz - 8 kbyte/s (informazioni vocali), a una frequenza di 11 kHz - 11 kbyte/s (musica, parlato di alta qualità). Quindi, utilizzando un editor di file che consente di lavorare con file nel sistema esadecimale (la maggior parte dei programmatori è dotata di tale editor), il codice 0000D, che corrisponde a una pausa, viene scritto negli indirizzi 0039-7, che memorizzano le informazioni di servizio in il formato WAV. Dopo la modifica specificata, le informazioni vengono trasferite nella ROM, agli indirizzi 2000-3FFF in fase di apertura della porta e 0000-1FFF in fase di chiusura. Con gli elementi indicati nello schema, la frequenza di campionamento è di 11 kHz e l'apparecchio genera due frammenti sonori di 0,7 s ciascuno. Il dispositivo può utilizzare chip ROM di capacità maggiore, ad esempio 27C256, 27C512. Per aumentare lo spazio degli indirizzi, utilizzare le uscite 2, 4, 8 del contatore DD4.2. I resistori R3-R5 sull'ingresso allarme limitano l'impulso di attivazione a un livello di 6 V. I condensatori C2 e C3 riducono l'effetto delle interferenze. I condensatori C5, C7 - C10 sono condensatori di filtraggio nei circuiti di alimentazione. È possibile utilizzare l'intera capacità della ROM per riprodurre un frammento audio. Per fare ciò, l'uscita 2 del contatore DD4.2 è collegata all'ingresso A13 della ROM DS1 e l'uscita 4 è collegata all'ingresso R del trigger DD2.2. Gli elementi DD2.1, R3, VD1 e C2 diventano superflui. Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia di 1,5 mm di spessore. Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 2. Attiro l'attenzione dei lettori sul fatto che quasi tutte le transizioni da un lato all'altro della stampa vengono effettuate saldando i perni corrispondenti delle parti su entrambi i lati. Solo un punto - si trova vicino al terminale positivo del condensatore C4 - richiede l'introduzione di un ponticello aggiuntivo.
Il condensatore C1 deve essere selezionato con un piccolo TKE. Condensatori all'ossido - K50-35, K50-40, il resto - KM, K10-17. I transistor VT1, VT2 sono applicabili a qualsiasi serie KT315, KT3102. Il chip ROM 27C128 può essere utilizzato con un numero limitato di celle di memoria difettose e la qualità del suono non si deteriorerà in modo evidente. Può essere sostituito con l'analogo domestico K573RF8A. Per garantire un rapido cambiamento dei frammenti audio, sulla scheda dovrebbe essere fornito un pannello ROM. Il chip DA3 funziona in modalità a breve termine, quindi non necessita di dissipatore di calore. Diodi: qualsiasi serie KD521, KD522. Relè K1 - RES49, passaporto RS4.569.501 o qualsiasi altro per una tensione operativa di 9...12 V. Invece di KR1157EN5V, è possibile utilizzare gli stabilizzatori KR1157EN5A, KR1157EN5B, R1157EN5G, nonché KR1157EN501A, KR1157EN501B, KR1157EN502A, KR1157EN502B e 78L05 stranieri, ma tenendo conto della loro diversa piedinatura (vedere "Radio", 1999 2, n. 69, pag. 71 -1157). Notiamo, tra l'altro, che in alcune pubblicazioni di riferimento degli ultimi anni viene riportata la piedinatura degli stabilizzatori della serie KR5EN17, che differisce da quella indicata nella rivista Radio. Quindi, l'ingresso (pin 1) corrisponde al pin 8, il pin comune (2) - 2, l'uscita (3) - XNUMX. Alcuni sistemi di allarme accompagnano l'apertura e la chiusura delle serrature con i segnali della propria sirena. Se è impossibile disattivare questi segnali, è necessario utilizzare il relè K1 nel dispositivo di allarme con non uno, ma due gruppi di contatti (ad esempio RES60, passaporto RS4.569.438) e il secondo gruppo dovrebbe disattivare l'allarme mentre l'allarme è in funzione. È adatta qualsiasi testina dinamica BA1 con una potenza di almeno 2 W e una resistenza di almeno 4 ohm. Il dispositivo è montato in una scatola di plastica e installato dietro il cruscotto vicino al motorino del tergicristallo. L'impostazione dell'allarme consiste nel selezionare i resistori R1 e R2, che impostano la frequenza dell'oscillatore principale: 11 o 8 kHz. La precisione di installazione non dovrebbe essere inferiore a 250 Hz. Quanto più accuratamente la frequenza del generatore corrisponde alla frequenza di campionamento dell'originale, tanto maggiore sarà la fedeltà della riproduzione. Lo standard di campionamento generalmente accettato è 11025 e 8000 Hz. L'installazione può essere effettuata anche a orecchio, confrontando il suono dell'apparecchio con l'originale. Selezionando la resistenza R12, impostare il volume di riproduzione richiesto. Autore: Yu.Pushkarev
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