Говорилка для авто на звуковом модуле ISD1820


Существует масса разнообразных звуковых электронных модулей воспроизведения и записи звука. Запись звукового файла может производится на внешний накопитель (флеш карту) или во внутреннюю EEPROM память микросхемы. В своей самоделке я применил недорогую плату воспроизведения и записи звука на чипе ISD1820. На Алиэкспресс ( ссылка) таких модулей огромный выбор. Звуковые модули можно применить в разнообразных самоделках- говорящие игрушки, звонки для входных дверей, голосовая озвучка сигналов, параметров в приборах, автомобилях, настольных часах и так далее. Звуковой модуль ISD1820 питается напряжением от 3-х до 5 В, позволяет записать и воспроизвести звуковой файл длительностью десять секунд. На плате есть гнездо для подключения громкоговорителя с внутренним сопротивлением 8 Ом. Размер самой платы небольшой всего 38х43мм. Рассмотрим само устройство воспроизведения и записи.

 

1. Контактный разъем для подключения проводов питания, управления, и функции REP (повтор записанного файла) и FT-режим усилителя звука(мегафон). 2. Микрофон установленный на плате. 3. Индикатор светодиода светится во время записи, и мигает в конце воспроизведения звука. 4. Микросхема ISD1820 установленная на разъемной панели. 5. Разъемный выход УНЧ для коммутации громкоговорителя. 6. Кнопка PLAYL включает запись только когда кнопка нажата. 7. Кнопка PlAYE одно кратковременное нажатие включает воспроизведение всего записанного файла. 8. Кнопка REC при нажатии и и удерживании записывает файл длительностью 10 секунд.

На двухрядном контактном разъеме платы на можно с помощью перемычки включить режим непрерывного воспроизведения записанного файла (перемычка на Р-Е). А перемычка на FT включает режим мегафона усиленный звук с микрофона непрерывно идет на громкоговоритель. Работу кнопок можно продублировать подключив их на соответствующие штыри контактного разъема и подавать на них логические сигналы высокого уровня. Учитывая это можно с успехом управлять звуковым модулем через Ардуино и т.п. Принципиальная схема звукового модуля ISD1820.


Настраивая значения R4 до 200 кОм установленного на вход ROSC микросхемы ISD1820 можно увеличить время записи файла до 20 секунд (при незначительной потере качества звука).

 

Давно я хотел сделать в автомобиле голосовую сигнализацию включения ручного стояночного тормоза. Не всегда смотришь на панель приборов(там есть световой индикатор положения ручника), в результате двигаешься с места с включенным ручником. Из за этого быстрей изнашиваются тормозные колодки, сцепление, в общем ничего хорошего.

Собрал на базе этой платы звукового модуля ISD1820 громкий напоминатель о своевременном выключении ручного тормоза. Такой сигнал уже никак не пропустишь! Подключить схему можно к концевому выключателю рычага стояночного тормоза.

Перечень инструментов и материалов.

-плата звукового модуля на ISD1820 -1шт; -пластмассовый корпус от старого звонка -1шт; -громкоговоритель 0,5 Вт, сопротивление 8 Ом -1шт; -понижающая плата на LM2596 или любая аналогичная—1шт; -усилитель PAM8403-1шт; -разъем Джек 3,5мм-1шт; -резисторы 500 кОм и 50 кОм -1шт; -источник питания; -соединительные провода -паяльник; -тестер.

 

Шаг первый

. Сборка схемы голосового информатора.

Испытав работу с динамиком бывшем в комплекте с платой я решил с начала заменить громкоговоритель на аналогичный по параметрам советского выпуска(громче и качественнее звук), затем подключить дополнительный усилитель низкой частоты PAM8403. Для адаптирования к бортовой сети автомобиля запитал схему через понижающую плату на микросхеме LM2596. Если устройство надо применить вне автомобиля то можно подключить схему убрав понижающую плату, например от аккумулятора типа 18650.


Корпусом для этой самоделки послужил старый дверной звонок советского производства, к стати еще вполне исправный. Его электронную плату демонтировал (пригодится для музыкальной шкатулки). На ее место отлично встала плата модуля ISD1820 и УНЧ PAM8403.

 

 

Благо громкоговоритель уже установлен в корпусе звонка.


Понижающую плату на микросхеме LM2596 установил в боковом отсеке где раньше размещались батарейки питания звонка.

Шаг второй

. Проверка работы информатора.

Схема собрана, платы установлены в корпус можно проверить все в сборе. С усилителем и отечественным динамиком звук получился громкий. Конечно более качественный звук можно получить если записывать через линейный вход. Для этого нужно подключить к разъему громкоговорителя резистивный делитель и через разъем джек 3,5мм подключать к источнику сигнала-телефон, компьютер и т.п. Можно записать речевые файлы с сайта ivona.com. Там синтезируется речь профессиональных дикторов. Набираете нужный текст и получаете красивый речевой файл.

 

На базе этого модуля можно сделать массу самоделок от музыкальных шкатулок до речевой сигнализации, все зависит от вашей фантазии. Вся работа заняла свободный вечер и минимум средств: плата звукового модуля на ISD1820-75р., усилитель РАМ8403-30р., понижающая плата на LM2596-40р., остальное было в наличии. Данная самоделка под силу начинающим и может пригодиться во многих других целях, в результате получаем интересное устройство для дальнейшего творчества.

Подробнее процесс работы и тест данного устройства можно посмотреть в видео

Всем желаю здоровья и успехов в жизни и творчестве!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

 

Схема тестового рабочего варианта усилителя в конфигурации стерео
Типовая схема усилителя на микросхеме TDA7269 (стерео вариант)
Схема двухканального усилителя на микросхеме TDA7269 с однополярным питанием

 

Микросхемы простых звукогенераторов

  • Atari: POKEY
  • General Instrument:
      General Instrument AY-3-8910
  • Konami:
      Konami SCC (также содержит схему управления расширенной памятью)
  • Konami SCC-I (SCC+, улучшенный вариант Konami SCC)
  • Konami VRC6 (также содержит схему управления расширенной памятью)
  • MOS Technology:
      MOS Technology 6560 / 6561 «VIC» (видеоконтроллер, имеющий также схему генерации звука)
  • MOS Technology 6581 / 8580 «SID»
  • MOS Technology 7360 / 8360 «TED» (видеоконтроллер, имеющий также схему генерации звука)
  • Ricoh:
      Ricoh 2A03 (выполнен на одном кристалле с 6502-совместимым процессором)
  • Philips:
      Philips SAA1099
  • Texas Instruments:
      Texas Instruments SN76477
  • Texas Instruments SN76489
  • Yamaha:
      Yamaha YM2149F (аналог General Instrument AY-3-8910)
  • TDA7318

    Четырехканальный звуковой процессор TDA7318 с цифровым управлением по шине I2C применяется в аудиоаппаратуре широкого применения.

    Основные характеристики и выполняемые функции

    • В его составе встроен входной селектор звуковых сигналов (мультиплексор) 4 к 1 (стерео) с регулируемым предварительным усилителем.
    • Выход на два стереоканала (фронтальный и тыловой).
    • Предусмотрена регулировка громкости с шагом 1,25 дБ.
    • Предусмотрена раздельная регулировка уровня вью ких и низких частот.
    • Предусмотрена возможность раздельной регулиров ки громкости для правого и левого каналов, для фронта и тыла.
    • Управление процессора производится по последовательной цифровой шине I2C.

    Микросхема выполнена в корпусе DIP-28. Блок-схема процессора представлена на рис. 3. Расположение выводов микросхемы показано на рис. 4.

    Назначение выводов микросхемы представлено в табл. 4.

     

    Талбица 4

    № вывода Сигнал Описание
    1 CREF Цепь внешней коррекции
    2 VDD Напряжение питания
    3 GND Общий
    4 TREBLEL Цепь коррекции верхних частот левого канала
    5 TREBLE R Цепь коррекции верхних частот правого канала
    6 IN(R) Вход (правый канал)
    7 OUT(R) Выход мультиплексора (правый канал)
    8 RIGHT INPUT 4 Вход мультиплексора 4(правый канал)
    9 RIGHT INPUT 3 Вход мультиплексора 3 (правый канал)
    10 RIGHT INPUT 2 Вход мультиплексора 2(правый канал)
    11 RIGHT INPUT 1 Вход мультиплексора 1 (правый канал)
    12 LEFT INPUT 4 Вход мультиплексора 4(левый канал)
    13 LEFT INPUT 3 Вход мультиплексора 3 (левый канал)
    14 LEFT INPUT 2 Вход мультиплексора 2(левый канал)
    15 LEFT INPUT 1 Вход мультиплексора 1 (левый канал)
    16 IN(L) Вход (левый канал)
    17 OUT(L) Выход мультиплексора (левый канал)
    18 BASS BIN(L) Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
    19 BASS BOUT(L) Цепь коррекции нижних частот (левый канал)
    20 BASS BIN(R) Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
    21 BASS BOUT(R) Цепь коррекции нижних частот (правый канал)
    22 OUT RR Выход, тыловой правый канал
    23 OUT LR Выход, тыловой левый канал
    24 OUT RF Выход, фронтальный правый канал
    25 OUT LF Выход, фронтальный левый канал
    26 BUS DIG GND Общий интерфейса I2С
    27 BUS SCL Линия синхронизации интерфейса I2С
    28 BUS SDA Линия данных интерфейса I2C

    Блок-схема процессора

    Рис. 3

    Цоколевка микросхемы

    Рис. 4

    Если на вход процессора подается сигнал только от одного источника (не требуется использование входного мультиплексора), то элементы С1-С8 исключают, а сигнал подают на левые (по схеме на рис. 3) выводы конденсаторов C10 и С11, которые отключают соответственно от выв. 7 и 17 микросхемы.

    Электрические параметры

    Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц,% 0,01
    Отношение сигнал/шум, дБ 106
    Разделение каналов на частоте 1 кГц, дБ 100
    Уровень сигнала на выходе в режиме MUTE, дБ -100
    Шаг регулировки уровня выходного сигнала, дБ 1,25
    Диапазон регулировки уровня выходного сигнала, дБ -78,5…0
    Шаг регулировки тембра, дБ 2
    Диапазон регулировки тембра на нижних и верхних частотах, дБ ±14
    Шаг регулировки баланса, дБ 1,25
    Диапазон регулировки баланса и смещения, дБ -38,75…0
    Шаг регулировки коэффициента усиления входного селектора, дБ 6,25
    Диапазон регулировки коэффициента усиления входного селектора, дБ 0…18,75
    Входное сопротивление (входы селектора), кОм 50
    Входное сопротивление (входы регулятора), кОм 33
    Диапазон регулировки громкости, дБ 75
    Сопротивление нагрузки на выходе, не менее, кОм 2
    Предельно-допустимые параметры
    Питающее напряжение, В 6…10
    Потребляемый ток, мА 4…11
    Максимальный уровень входного сигнала, В 2
    Температура окружающей среды, °С -40…85

    M24C32, М24С64

    Микросхемы М24С32 и М24С64 представляют собой электрически перепрограммируемые ПЗУ с доступом по последовательному интерфейсу I2C емкостью соответственно 32 и 64 кБит. Они используются в аппаратуре широкого применения.

    Основные характеристики и функции микросхем:

    • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
    • Диапазон питающих напряжений: 4,5…5,5 В (М24С32, М24С64) 2,5…5,5 В (M24C32-W, M24C64-W) 1,8…3,6 В (M24C32-S, M24C64-S).
    • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
    • Возможность записи байта или страницы (до 32 байт).
    • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
    • Обеспечивается не менее 106 циклов чтения/записи.
    • Срок хранения информации не менее 40 лет.

    Память микросхем организована в виде массива 8192×8 бит (М24С64) и 4096×8 бит (М24С32). Они выпускаются в восьмивыводных корпусах PSDIP-8, SO-8, TSS0P-8.

     

    Назначение выводов микросхем показано в табл. 2, а их расположение — на рис 2.

    Рис. 2

    Талбица 2

    № вывода Сигнал Описание
    1 ЕО Бит 0 выбора микросхемы
    2 Е1 Бит 1 выбора микросхемы
    3 Е2 Бит 2 выбора микросхемы
    4 Vss Общий
    5 SDA Линия данных интерфейса I2C
    6 SCL Линия синхронизации интерфейса I2C
    7 WC Вход запрета записи
    8 Vcc Питание

    К шине I2C может быть подключено до 8 микросхем М24С32 (М24С64). Входы Е0-Е2 служат для аппаратного задания адреса микросхемы. Микросхема сравнивает логические уровни сигнала на этих входах с тремя младшими битами в байте выбора устройства.

    Вход WC служит для аппаратного (постоянного или динамического) запрета записи данных в микросхему.

    В состав микросхем включена схема начального сброса при подаче питающего напряжения.

    Электрические параметры

    Токи потребления микросхем при различных питающих напряжениях имеют следующие значения: напряжение 5 В 2 мА
    напряжение 2,5 В (-W) 1 мА
    напряжение 1,8 В (-S) 0,8 мА
    Частота синхронизации во всех случаях 400 кГц
    Время записи данных составляет не более 10 мс

    М24С16

    Микросхема М24С16 представляет собой электрически перепрограммируемое ПЗУ с доступом по последовательному интерфейсу I2C емкостью 16 кБит. Она используются в аппаратуре широкого применения.

     

    Основные характеристики и функции микросхемы:

    • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
    • Диапазон питающих напряжений: 4,5…5,5В(М24С16) 2,5.3,5 В (M24C16-W) 1,8..5,5 В (M24C16-R) 1.8-3,6 В (M24C16-S).
    • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
    • Возможность записи байта или страницы.
    • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
    • Обеспечивается не менее 106 циклов чтения/записи.
    • Срок хранения информации не менее 40 лет.

    Память микросхем организована в виде массива 2048×8 бит. Она выпускается в восьмивыводных корпусах PSDIP-8, SO-8, TSS0P-8.

    Назначение выводов микросхемы показано в табл. 3, а их расположение — на рис 1.

    Талбица 3

    № вывода Сигнал Описание
    1 NC Не используется
    2 NC Не используется
    3 NC Не используется
    4 Vss Общий
    5 SDA Линия данных интерфейса I2C
    6 SCL Линия синхронизации интерфейса I2C
    7 WC Вход запрета записи
    8 Vcc Питание

    Вход WC служит для аппаратного (постоянного или динамического) запрета записи данных в микросхему.

    Электрические параметры

    Ток потребления микросхемы при различных питающих напряжениях и частотах синхронизации имеет следующие значения: напряжение 5 В, частота синхронизации 400 кГц 2 мА
    напряжение 2,5 В (-W), частота 400 кГц 1 мА
    напряжение 1,8 В (-R), частота 100 кГц 0,8 мА
    напряжение 1,8 В (-S), частота 400 кГц 0,8 мА
    Время записи данных составляет не более 10 мс

    М24С128, М24С256

    Микросхемы М24С128 и М24С256 представляют собой электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM) с доступом по последовательному интерфейсу I2С емкостью соответственно 128 и 256 кБит. Они используются в аппаратуре широкого применения.

    Основные характеристики и функции микросхем:

     

    • Доступ по последовательному интерфейсу I2C с частотой синхронизации до 400 кГц.
    • Диапазон питающих напряжений: 4,5…5,5 В (М24С128, МС24С256) 2,5…5,5 В (M24C128-W, M24C256-W).
    • Предусмотрена возможность аппаратной защиты от записи.
    • Возможность записи байта или страницы (до 64 байт).
    • Чтение производится с произвольным или последовательным доступом.
    • Обеспечивается не менее 105 циклов чтения/записи.
    • Срок хранения информации не менее 40 лет.

    Память микросхем организована в виде массива 32768×8 бит (М24С256) и 16384×8 бит (М24С128). Они выпускаются в восьмивыводных корпусах PSDIP- 8, SO-8, TSS0P-8.

    Назначение выводов микросхем показано в табл. 1, а их расположение — на рис 1.

    Рис. 1

    Талбица 1

    № вывода Сигнал Описание
    1 NC Не используется
    2 NC Не используется
    3 NC Не используется
    4 Vss Общий
    5 SDA Линия данных интерфейса I2C
    6 SCL Линия синхронизации интерфейса I2C
    7 WC Вход запрета записи
    8 Vcc Питание

    В состав микросхем включена схема начального сброса при подаче на них питающего напряжения.

    Электрические параметры

    Токи потребления микросхем при различных питающих напряжениях имеют следующие значения: напряжение 5 В 2 мА
    напряжение 2,5 В (-W) 1 мА
    напряжение 1,8 В (-S) 0,8 мА
    Частота синхронизации во всех случаях 400 кГц
    Время записи данных составляет не более 10 мс

    TDA73O9

    Звуковой двухканальный процессор TDA7309 с цифровым управлением по шине I2С применяется в качестве многофункционального регулятора громкости в аудиоаппаратуре широкого применения.

    Основные характеристики и выполняемые функции

     

    • В его составе встроен входной селектор (мультиплексор) 3 к 1 (стерео).
    • Предусмотрены прямые выходы с селектора, а также имеется функция коррекции АЧХ для режима малой громкости (loudness).
    • Предусмотрена регулировка громкости с шагом 1 дБ.
    • Предусмотрена раздельная регулировка уровня высоких и низких частот.
    • Предусмотрена возможность раздельной регулировки громкости для правого и левого каналов, а также плавное приглушение звука (soft mute).
    • Управление производится по последовательной цифровой шине I2С.

    Микросхема выполнена в корпусах DIP-20 (TDA7309) и SO-20 (TDA7309D).

    Расположение выводов микросхемы показано на рис. 5.

    Блок-схема процессора представлена на рис. 6. Назначение выводов микросхемы показано в табл. 5.

    Рис. 5

    Блок-схема процессора TDA7309

    Рис. 6

    Талбица 5

    № вывода Сигнал Описание
    1 Recout(L) Прямой выход левого канала
    2 OUTL Выход левого канала
    3 CSM Времязадающий конденсатор блока плавного снижения громкости
    4 SDA Линия данных интерфейса I2C
    5 SCL Линия синхронизации интерфейса I2C
    6 DGND Общий интерфейса I2C
    7 GND Сигнальный общий провод
    8 ADD Вход выбора адреса микросхемы
    9 OUTR Выход правого канала
    10 Recout(R) Прямой выход правого канала
    11 IN3L Вход 3 (левый канал)
    12 LOUDL Цепь коррекции левого канала
    13 IN2L Вход 2 (левый канал)
    14 IN1L Вход 1 (левый канал)
    15 Vs Напряжение питания
    16 CREF Цепь внешней коррекции
    17 IN1R Вход 1 (правый канал)
    18 IN2R Вход 2 (правый канал)
    19 LOUDR Цепь коррекции правого канала
    20 IN3R Вход 3 (правый канал)

    Вход выбора адреса (выв. 8) задает номер микросхемы в случае использования двух идентичных микросхем.

    Электрические параметры

     

    (при следующих условиях: температура окружающей среды 25°С, напряжение питания 9 В, сопротивление нагрузки на выходе 10 кОм, все регуляторы установлены в положение 0 дБ):

    Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц,% 0,01
    Отношение сигнал/шум, дБ 106
    Разделение каналов на частоте 1 кГц, дБ 100
    Уровень выходного сигнала в режиме SOFT MUTE, дБ -60
    Уровень выходного сигнала в режиме MUTE, дБ -100
    Входное сопротивление, кОм 50
    Диапазон регулировки громкости, дБ 92
    Сопротивление нагрузки на выходе, не менее, кОм 2
    Предельно-допустимые параметры
    Питающее напряжение, В 10
    Потребляемый ток, мА не более 10
    Максимальный уровень входного сигнала, В 2
    Температура окружающей среды, °С -40…85

    От admin

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *