Gnomo informatore vocale. Schema, descrizione

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Gnomo informatore vocale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Lo scopo di questa pubblicazione è presentare ai lettori un gruppo di dispositivi attualmente poco conosciuto: gli informatori vocali. Il principio del loro funzionamento è riprodurre i messaggi vocali registrati in precedenza, quando esposti agli input di controllo del dispositivo. La produzione di informatori vocali è diventata possibile grazie all'ampia distribuzione e disponibilità di elementi di base moderni - microcircuiti digitali con gradi di integrazione piccoli e medi della serie CMOS, nonché PROM economici con una capacità di 2 Kbyte e superiore. L'ambito dei dispositivi è piuttosto ampio: "ripieno" per giocattoli, chiamate "parlanti" in appartamento, segreterie telefoniche a stato solido, ecc. I principi dell'elaborazione del suono digitale sono abbastanza ben descritti in [1], quindi non ci soffermeremo su di essi.

L'attenzione dei lettori è invitata alla versione automobilistica dell'informatore - un indicatore vocale del funzionamento degli indicatori di direzione dell'auto, che accompagna l'inclusione delle spie con le parole "sinistra" e "destra" - a seconda della direzione del turno, chiamato dall'autore "Gnomo" - un assistente invisibile dell'autista o dell'istruttore di una scuola guida (Fig. 1) .

(clicca per ingrandire)

Il dispositivo funziona come segue: dopo aver applicato la tensione di alimentazione +12 V, il generatore di clock inizia a lavorare su 2 elementi DD1. Agli ingressi del dispositivo "1" e "2" - 0 V, quindi il contatore DD2 è bloccato all'ingresso R. Il chip PROM DD3 è nello stato "non selezionato" e le sue uscite sono ad alta impedenza stato.

Con l'arrivo a uno degli ingressi del dispositivo di tensione + 12 V dal gruppo acceso di luci di indicatori di direzione con un segnale da. uscita DD1.3 contatore sbloccato DD2 e PROM DD3 selezionata. I segnali "1" logici provenienti dalle uscite Q0 o Q1 della PROM, a seconda dell'ingresso su cui viene avviato il dispositivo, mantengono lo stato selezionato fino a quando uno "0" logico arriva contemporaneamente alle uscite Q0 e Q1 della PROM. È necessario fornire un output completo del messaggio, anche se il livello di trigger +12 V sugli ingressi "1" o "2" viene rimosso.

Il messaggio stesso viene selezionato da un segnale all'ingresso A10 PROM, la metà più giovane o più vecchia dell'array. I bit Q2...Q7 della PROM contengono i valori istantanei del segnale audio in codice binario. L'enumerazione degli indirizzi viene effettuata con una frequenza di circa 1,9 kHz, che garantisce la generazione di due messaggi della durata di circa 0,5 s ciascuno.

Le informazioni dalle uscite Q2...Q7 della PROM vengono convertite da un semplice DAC sotto forma di un insieme di resistori con un rapporto nominale di 1:2:4:8:16:32 in un segnale vocale analogico, che viene inviato all'ingresso ULF a VT1...VT3 tramite la catena R13C5, determina il timbro del suono e il suo volume. L'elemento C8 sopprime le armoniche della frequenza di clock e forma il tono acuto. Lo stabilizzatore DA1 fornisce una tensione stabile di +5 V ai microcircuiti D01 ... DD3

dettagli:
DD1-K561LE5; al posto di DD2 K561IE16, è possibile utilizzare 2 K561IE10 con una modifica del circuito di commutazione; DD3 - K573RF2(5) o equivalente 2716; DA1-KR142EN5A(B); diodo VD1 - qualsiasi silicio a bassa potenza; VD2 - qualsiasi per una corrente di 300-500 mA; resistori - tipo MLT-0,25 con una tolleranza del 5%, è importante solo garantire il più accuratamente possibile (< 2%) il rapporto degli elementi DAC nelle tre cifre più alte (R7 ... R9) sopra specificate. Transistor VT1 - qualsiasi npn a bassa potenza con V-50 ... 100; VT2 e VT3 possono essere sostituiti rispettivamente da GT404 e GT402. Condensatori C1 ... C5, C8 - tipo KM5. KM6, K10-7 o simili; C6 e C7 - tipo K50-6, K50-16, K50-35. Testa dinamica VA1 - 0?5GDSH-2-8 Ohm o 0.25GDSH-2-50 Ohm.

Configurazione del dispositivo iniziano con ULF, impostando la tensione nel punto K pari a 44 V selezionando R1 Selezionando il diodo VD2, ottengono l'assenza di "gradino" con un piccolo segnale. Quindi, selezionando R68, il periodo del segnale del generatore di clock viene impostato su 70 ... 1 μs, controllandolo con un oscilloscopio. Applicando una tensione di +2 V all'ingresso "12" o "2", sono convinti della rimozione del livello di blocco dall'ingresso R DD2 e dell'emissione di messaggi. Selezionando R3, viene impostata la velocità richiesta per l'emissione di un messaggio. Rl 5 - volume, C8 e CXNUMX - tono basso e alto, rispettivamente, per il tuo tipo di testa dinamica e il suo design acustico.

Versione dell'autore assemblato su un circuito stampato 50x95 mm (Fig. 2) e alloggiato in una cassa in lega di alluminio 125x100x28 mm. M / circuito DA1 e transistor VT2 e VT3 non necessitano di dissipatori di calore, perché. in modalità silenziosa, il dispositivo non consuma più di 40 mA e durante l'emissione di un messaggio - fino a 250 mA.

La codifica della ROM è riportata nella Tabella 2 (vedere il file del firmware della ROM di seguito). Quando si utilizzano altre parti, ad esempio, quando si sostituisce il contatore K561IE16, prestare attenzione al collegamento delle 2 cifre meno significative del contatore e della ROM, che viene eseguito "a croce", ovvero Gli indirizzi ROM vengono selezionati nel seguente ordine: 0-2-1-3-4-6-5-7-..., che viene fatto per semplificare il tracciamento PCB e di conseguenza viene preso in considerazione nella tabella del firmware ROM.

L'informatore descritto ha anche una variante con quattro messaggi (vengono aggiunti m / circuiti K561LA7 e K573RF2 - uno ciascuno) con un diverso circuito stampato e modifica del firmware.

Il limite della dimensione del codegram di 2 KB non è fondamentale, è semplicemente la capacità della ROM più economica e accessibile. I codogrammi sono stati preparati dall'autore utilizzando un semplice prefisso del PC "Baltik" basato su un ADC ad alta velocità del tipo K1108PV1 e software di propria progettazione.

File firmware ROM (2 kb)

Letteratura:

1. D. Lukyanov. Musica di zeri e uno. Radio, 1985, n. 5, pp. 42-44; N. 6, p.40-42; N. 8, pagg. 6-38; N. 9, pp. 36-39.

Autore: E. Zhukov, regione di Bryansk, Dyatkovo; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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Un'abitudine è una forma di comportamento profondamente radicata che funziona indipendentemente dalla nostra coscienza: senza esitazione, al mattino troviamo la strada per la cucina e automaticamente entriamo nel mezzo di trasporto o saliamo in macchina. Si ritiene che le azioni abituali aiutino a scaricare il cervello dalla routine, permettendogli di fare qualcosa di più importante - più precisamente, non l'intero cervello, ma la corteccia prefrontale, il nostro principale centro analitico responsabile delle funzioni cognitive superiori. L'abito stesso va in strutture sottocorticali chiamate gangli della base. (Nota che ora stiamo parlando di rituali comportamentali innocui e non di dipendenze da alcol, nicotina, ecc.)

Il gruppo di Ann Graybiel al Massachusetts Institute of Technology ha studiato per anni i meccanismi neurali dell'abitudine. Tempo fa hanno potuto dimostrare che lo schema delle azioni di routine è immagazzinato non solo nelle regioni sottocorticali, ma anche nella corteccia prefrontale, ed è proprio grazie alla corteccia che i rituali comportamentali possono essere ripristinati, anche quando sembra che sono già stati completamente dimenticati. Quanto al loro aspetto, qui è stato possibile scoprire che gli automatismi nel comportamento nascono nel cosiddetto striato, o striato, che appartiene proprio ai gangli della base sottocorticali. Inoltre, questo è accompagnato da cambiamenti nei ritmi elettrici: le onde gamma che si verificano durante lo sviluppo di nuove informazioni vengono sostituite da onde beta quando il materiale è consolidato.

Esperimenti con le scimmie hanno dimostrato che circa 1 neuroni striatali sono attivamente coinvolti nella formazione dell'abitudine. Gli animali vedevano uno schema di punti sullo schermo e, se c'era un punto speciale evidenziato, ricevevano una porzione di delizioso succo. Quando l'occhio si è imbattuto nel punto stesso (programmato per caso), il suo colore è cambiato: ciò significava che presto sarebbe apparso il piacere. Nel tempo, gli occhi degli animali hanno iniziato a ripetere il solito percorso: le scimmie, per abitudine, hanno eseguito un'azione appresa nella speranza che un segno di dolcetto apparisse di nuovo lì.

Osservando contemporaneamente l'attività delle cellule nervose, i ricercatori hanno scoperto che la formazione di comportamenti di routine è accompagnata da segnali neurali caratteristici, come se indicasse l'inizio e la fine del programma registrato. Erano particolarmente interessati al secondo, ultimo segnale. In un primo momento, è apparso in diversi periodi di tempo, ma poi si è concentrato nell'intervallo di 400 millisecondi che separava lo sguardo al punto "ricompensa" dalla ricompensa stessa. Con il progressivo consolidamento dell'abitudine, cioè ad ogni azione ripetuta, l'attività delle cellule nervose nella finestra temporale diventava sempre più forte.

Tale correlazione ha suggerito che l'attività neurale finale serve a rafforzare l'azione ripetitiva, che qui avviene l'analisi finale se valga la pena assimilare o meno un nuovo rituale comportamentale. In effetti, si è scoperto che la progettazione del segnale finale dipendeva da condizioni quali il tempo trascorso sui punti di osservazione e la qualità della ricompensa. Ad esempio, meno tempo è stato necessario per scansionare lo schermo con il modello con gli occhi, più chiaro è stato formato il segnale finale e più forte è stato. Inoltre, alcuni neuroni hanno risposto solo al tempo trascorso alla ricerca del punto desiderato, altri solo alla ricompensa e altri ancora hanno tenuto conto di entrambi i parametri.

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