Campanello su chip ISD25xxx. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I campanelli, che annunciavano l'arrivo degli ospiti con una sorta di melodia o altri suoni, sono stati descritti più di una volta nella rivista. Negli ultimi anni hanno iniziato ad essere assemblati sulla base di microcontrollori che, insieme alla semplificazione del design, ne hanno notevolmente ampliato le capacità. Tuttavia, non è un segreto che la ripetizione dei dispositivi su microcontrollore non sia ancora alla portata di tutti, poiché richiede un computer, un programmatore e un software appropriato. La chiamata proposta viene effettuata sulla base di un chip specializzato della famiglia ChipCorder di Winbond Electronics. La sua caratteristica principale è la possibilità di utilizzare qualsiasi frammento sonoro (parlato, musica, ecc.) Come segnale di chiamata, che viene semplicemente registrato nella memoria del microcircuito, come in un normale registratore.

Il diagramma schematico del campanello è mostrato in fig. 1. La sua base è un chip della serie ISD25x [1], che è un dispositivo per la registrazione e la riproduzione di informazioni audio. Il principio di funzionamento del microcircuito è simile a quello utilizzato nei dispositivi della serie ISD1200, ISD1400 [2] e si basa sulla tecnologia di memorizzazione di un segnale analogico in celle di memoria non volatile multilivello. Il periodo di memorizzazione delle informazioni è di 100 anni, il numero di cicli di registrazione-riproduzione è di almeno 100.

Il dispositivo funziona come segue. Nello stato iniziale, il chip DA1 è in modalità standby e consuma una piccola corrente, pochi microampere. Il pulsante campanello con contatti di chiusura è collegato alla presa XS3. Con una breve pressione su di esso, il microcircuito riproduce il primo frammento sonoro e al termine torna nuovamente in modalità standby. Premendo nuovamente il pulsante di chiamata si avvia la riproduzione del secondo frammento, e così via, cioè, ad ogni successiva pressione, viene emesso un altro segnale, e così via fino a quando tutte le informazioni registrate vengono riprodotte, dopodiché il ciclo si ripeterà. Il numero di frammenti può essere qualsiasi, ma la loro durata totale è determinata dal tipo di microcircuito (vedi tabella).

Il pulsante SB1 ("Start / Stop") duplica il campanello e viene utilizzato durante la registrazione, nonché per controllare il contenuto della memoria del chip in modalità di riproduzione. Il condensatore C6 riduce la sensibilità del dispositivo alle interferenze. Quando si preme il pulsante SB2 ("Reset"), il microcircuito ritorna all'inizio del primo frammento.

Per registrare i segnali, è possibile utilizzare un microfono electret (è collegato al jack XS2) o qualsiasi altra sorgente di segnale: TV, radio, scheda audio del computer, ecc. (sono collegati al jack XS1). I diodi VD1, VD2 proteggono l'ingresso del microcircuito da un livello di segnale inaccettabile, utilizzando un resistore variabile R2, impostare il livello di registrazione richiesto.

Per registrare un frammento, l'interruttore SA1 viene spostato nella posizione destra (secondo lo schema) (in questo caso il LED HL1 si accende) e il pulsante "Reset" SB2 imposta il microcircuito all'inizio del blocco di segnale da registrare . Quindi premere brevemente il pulsante SB1, mentre il LED si spegne e inizia la registrazione del primo frammento. La registrazione viene completata premendo lo stesso pulsante (SB1), a seguito della quale il LED si riaccende.

Il resto dei frammenti è scritto allo stesso modo. Il segnale di riempimento della memoria del chip è un bagliore costante dell'indicatore HL1. Per registrare tramite il jack XS2, è conveniente utilizzare una cuffia con microfono multimediale con microfono electret, come MHS101, MHS111 o simili. Se viene utilizzato un microfono separato, il suo cavo "+" è collegato al pin centrale di questo jack.

Dopo aver completato la registrazione, l'interruttore SA1 viene trasferito nella sua posizione originale (mostrata nel diagramma) e, premendo brevemente il pulsante SB1, ascolta il primo frammento, premendolo di nuovo - il secondo, ecc.

Poiché il consumo di corrente è ridotto in modalità standby, il dispositivo non dispone di un interruttore di alimentazione dedicato. Se il campanello deve essere spento, ad esempio di notte, l'interruttore viene inserito nel circuito di alimentazione. Se non è necessario registrare da un microfono, il circuito può essere semplificato escludendo gli elementi C2, C4, C5, R3-R6, XS2 e invece di R4 installare un ponticello. Per la registrazione solo da microfono, gli elementi R1, R2, R4, VD1, VD2, XS1 sono esclusi dal circuito.

Qualsiasi chip della serie ISD25x può essere utilizzato nel dispositivo, ma bisogna tenere conto del fatto che maggiore è la sua capacità, minore è la larghezza di banda (vedi tabella). La migliore qualità del suono è fornita da ISD2560, ma se è necessario disporre di un tempo di registrazione-riproduzione più lungo, è necessario utilizzare ISD2575, ISD2590 (l'utilizzo di ISD25120 non è consigliato a causa della larghezza di banda troppo ridotta). LED HL1 - qualsiasi di piccole dimensioni, preferibilmente con maggiore luminosità, diodi VD1, VD2 - KD503, KD521, KD522 con qualsiasi indice di lettere, condensatori polari - qualsiasi di piccole dimensioni, non polari - K10-17a, resistenza variabile R2 - SPZ- 4, SP4-1 ecc., permanente - MLT, C2-33, P1-4. Pulsanti SB1, SB2 - qualsiasi piccolo senza fissaggio nella posizione premuta, interruttore SA1 - bipolare di qualsiasi tipo, prese XS1, XS2 - standard per il collegamento di cuffie stereo. Testina dinamica BA1 di qualsiasi potenza 0,1 ... 1 W, per aumentare il volume, è necessario utilizzare una testina con potenza maggiore. Per il collegamento al pulsante campanello si consiglia di utilizzare un filo schermato (la calza va collegata ad un filo comune).

Il campanello può essere alimentato da un'unità stabilizzata con una tensione di uscita di 5 V a una corrente fino a 100 mA, nonché da una batteria composta da tre celle galvaniche o quattro batterie al nichel-cadmio. In quest'ultimo caso, viene utilizzato un alimentatore da 12 V per ricaricare la batteria (è collegato alla presa XS4) e nel dispositivo vengono introdotti elementi VD3, HL2 e R11. La valutazione di quest'ultimo viene scelta in base alla corrente di carica richiesta. Il diodo Zener VD3 limita la tensione sul chip durante la ricarica. LED HL2 - indicatore di carica.

La maggior parte delle parti è montata su un circuito stampato realizzato secondo la fig. 2. Insieme alla batteria è posto in un alloggiamento di adeguate dimensioni, sulle cui pareti sono fissati un resistore variabile R2, i pulsanti SB1, SB2, l'interruttore SA1, le prese XS1-XS3 e il LED HL1 (e quando alimentato da un batteria, anche una presa XS4 e LED HL2). I diodi VD1, VD2 e il resistore R1 sono montati sui terminali del resistore R2, resistore R11 - sui terminali della presa XS4.

Letteratura

1. Descrizione dei microcircuiti della serie ISD25x. - winbond-usa.com/products/isdproducts/chipcorder/datasheets/2560/ISD2560.pdf>.
2. Microcircuiti Podorozhny S. ChipCorder per la registrazione e la riproduzione del parlato - Radio, 2001, n. 10, p. 20.

Autore: I. Nechaev, Kursk

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