Dispositivo di segnalazione melodica su microcircuiti UMS. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'uso di microcircuiti della serie UMS in strumenti musicali elettrici, macchine automatiche e giocattoli è stato più volte descritto nella nostra rivista. In particolare, nella raccolta di materiali "Sui microcircuiti UMS" ("Radio", 1995, n. 12), gli autori hanno condiviso la loro esperienza nel migliorare il suono dei jukebox elettrici, progettare campanelli domestici con alimentazione di rete ed eliminare le carenze inerenti in alcuni microcircuiti di questa serie. L'autore dell'articolo pubblicato continua la conversazione su questo argomento.

Il numero di frammenti di opere musicali registrati nella memoria di ciascuno dei microcircuiti della serie UMS di solito non supera i cinque. Tuttavia, nel dispositivo di segnalazione melodica, discusso nell'articolo, è possibile utilizzare non uno, ma diversi microcircuiti di questo tipo, inoltre, con melodie non ripetitive. Questo amplierà il loro set.

Uno schema di una delle varianti di tale EMR (senza amplificatore AF) è mostrato in fig. 1. Contiene otto microcircuiti UMS (ad esempio, UMS-7, UMS-08, ecc.) con varie melodie registrate nella loro memoria. La scelta dei microcircuiti viene effettuata arbitrariamente "e la scelta di una melodia all'interno di ciascuno di essi viene effettuata ad anello. Quando si preme il pulsante di avvio SB1, viene riprodotta una melodia, ogni volta diversa dalla precedente.

(clicca per ingrandire)

La parte digitale del dispositivo di segnalazione è costituita da un generatore di impulsi per la selezione casuale di una melodia, montato sugli elementi DD1.1, DD1.2 e un timer integrato DA1, un nodo per l'enumerazione dei sintetizzatori musicali DD6-DD13, formato

Elementi chip DD2, contatore DD3 e multiplexer DD4, nonché un generatore di frequenza di clock realizzato su elementi DD1.3, DD1.4 con un risonatore al quarzo ZQ1 e un trigger D DD5.

Nello stato iniziale (modalità standby), quando la tensione della fonte di alimentazione viene applicata ai microcircuiti del dispositivo, il generatore di enumerazione dei sintetizzatori musicali genera impulsi positivi brevi, lunghi circa 10 ms, che seguono a una frequenza di circa 1 Hz , che vengono conteggiati dal contatore DD3 con un fattore di conversione di 8. Allo stesso tempo, agli ingressi 1,2,4 (pin 11, 10, 9) del multiplexer DD4

c'è un codice che cambia, ma la commutazione del suo ingresso analogico A (pin 3) con le uscite X0-X7 (pin 13,14,15,12,1, 5,2,4) non avviene, poiché all'ingresso di abilitazione S (pin 6) è presente un segnale di inibizione alto.

Quando si preme una volta il pulsante SB1 "Start", il timer DA1 genera un impulso positivo con una durata di 5 ... 6 s, che viene invertito dall'elemento DD1.2 e quindi inviato all'ingresso 9 dell'elemento DD2.3. 1 e l'ingresso S del multiplexer. Questo impulso impedisce il passaggio di impulsi di conteggio all'ingresso C (pin 4) del contatore DDZ e contemporaneamente consente di commutare l'ingresso analogico del chip DD3 (pin 0) con una delle sue otto uscite X7-XXNUMX.

La selezione casuale di una delle uscite analogiche del multiplexer è dovuta al momento casuale della pressione del pulsante SB1. Di conseguenza, una tensione di 13 V viene applicata all'uscita 1,5 di uno dei sintetizzatori musicali per 5 ... 6 s, l'intervallo di tempo necessario per riprodurre la melodia selezionata. Contemporaneamente, il fronte di impulso di questo segnale preseleziona la melodia che verrà riprodotta al successivo accesso casuale allo stesso sintetizzatore musicale. Questa operazione è implementata dal circuito di ritardo R11C7. Dalle uscite dei microcircuiti DD6-DD13, la sequenza di frequenze del frammento musicale selezionato attraverso i diodi di disaccoppiamento VDZ-VD10 viene inviata all'ingresso dell'amplificatore di oscillazione della frequenza audio finale.

Al termine dell'impulso di uscita del timer DAZ, la parte digitale del dispositivo di segnalazione torna allo stato originale, ma la melodia selezionata verrà riprodotta fino alla fine.

Il clock dei sintetizzatori musicali viene eseguito da impulsi con una frequenza di 50 kHz, ottenuta dividendo la frequenza di un oscillatore al quarzo (100 kHz) per 2. Viene scelta una frequenza di clock sovrastimata, rispetto al passaporto - 32 Hz, per ridurre il tempo di riproduzione dei frammenti più lunghi di melodie musicali.

Il circuito dell'amplificatore del segnalatore AF è mostrato in fig. 2. Non ha senso soffermarsi su di esso in dettaglio, poiché tali amplificatori sono già stati descritti in "Radio" e, credo, sono ben noti ai lettori.

Non ci sono requisiti speciali per la base dell'elemento del dispositivo. Il pulsante di avvio SV1 può essere del tipo KM, il risonatore al quarzo ZQ1 alla frequenza di 100 kHz, i diodi possono essere qualsiasi delle serie KD522, KD521, KD503. Il coefficiente di trasferimento di corrente statico della base del transistor VT1 dell'amplificatore AF non deve essere superiore a 90, altrimenti il ​​​​condensatore di ossido C2 potrebbe invertire la polarità e guastarsi. Il transistor KT815B VT2) sarà sostituito da GT404B e KT814B (VTZ) da GT402B. Testina dinamica BA1 - qualsiasi potenza di 1...3 W con una resistenza della bobina mobile di 4...8 Ohm.

Il dispositivo di segnalazione è assemblato nell'alloggiamento dell'altoparlante dell'abbonato mediante montaggio superficiale. I microcircuiti UMS sono installati nelle prese di contatto - per la loro rapida sostituzione. Con fili provenienti dal pulsante di avviamento di notevole lunghezza, per evitare falsi positivi da disturbi di rete, dovrebbero essere racchiusi in una treccia di schermatura e collegati al filo comune del dispositivo.

Il dispositivo di segnalazione è alimentato dalla rete tramite un trasformatore che fornisce una tensione alternata di 7,5 ... 8 V all'avvolgimento secondario con una corrente di carico fino a 100 mA. La sua parte digitale è alimentata da una tensione stabilizzata di 5 V (viene utilizzato lo stabilizzatore integrale KR142RN5A) e l'amplificatore AF è alimentato da una tensione non stabilizzata di 9 ... 10 V direttamente dal raddrizzatore. La corrente massima consumata dalla parte digitale è 12 ... 15 mA e l'amplificatore AF è fino a 70 mA.

Configurare il dispositivo come segue. Al termine dell'installazione del microcircuito UMS, non sono ancora inseriti nelle prese. Dopo aver acceso l'alimentazione, selezionando la resistenza R4, sul terminale 3 del multiplexer [DD4] viene impostata una tensione pari a 1,5 ... 1,6 V. 10 V. Quando si preme il pulsante SB8, la durata dell'impulso al pin 0,4 del timer DA0,5 è controllato. La sua durata può essere modificata selezionando la resistenza R1 (o il condensatore C3), ma non deve essere inferiore a 1...2 s. Successivamente, i sintetizzatori musicali vengono installati nelle prese dei microcircuiti DD1-DD4 e viene testato il funzionamento del dispositivo nel suo insieme.

Per dividere la frequenza per due, invece del D-flip-flop DD5.1, è consigliabile utilizzare la seconda metà del chip DD3.

Il generatore sugli elementi DD2.1 e DD2.2 non deve emettere brevi impulsi con una frequenza di 1 Hz, è possibile escludere i diodi VD1. VD2, resistori R5 e R7 e ridurre la capacità del condensatore C5 a 1000 ... 5100 pF.

Gli ingressi di tutti gli elementi non utilizzati devono essere collegati al filo comune o positivo della fonte di alimentazione.

Il numero totale di microcircuiti può essere ulteriormente ridotto di uno se il segnale dall'uscita dell'elemento DD 1.2 viene applicato come segnale di divieto all'ingresso CP (pin 2) del microcircuito DD3. In questo caso, gli impulsi all'ingresso CN (pin 1) possono essere forniti dall'uscita del generatore sugli elementi DD2.1, DD2.2 senza elementi DD2.3, DD2.4

Autore: P.Redkin, Ulyanovsk

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