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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Alarme por voz. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Hoje em dia, muitos veículos estão equipados com vários sistemas de alarme que geralmente reproduzem uma combinação de tons quando acionados. Um dispositivo informando o motorista na forma de fala é descrito aqui. Também pode ser usado, por exemplo, em um sinalizador de ré de carro, bem como em uma campainha de casa, em brinquedos eletrônicos. O alarme por voz é aplicável em todos os casos em que é necessário o armazenamento e a reprodução múltipla de pequenos arquivos de áudio. O dispositivo (veja o diagrama na Fig. 1) contém um nó de disparo nos gatilhos DD2.1, DD2.2, um transistor VT1 e relé K1, um gerador de relógio nos elementos lógicos DD1.1, DD1.2 com um inversor DD1.3. 3, um nó de contagem DD4 , DD1, que gera endereços seriais para memória somente leitura com apagamento ultravioleta DS5, um conversor digital para analógico DD2 com um amplificador operacional DA3 e um poderoso amplificador 3H DA1. A fonte de alimentação do dispositivo de sinalização consiste em um regulador de tensão DA5 (2 V) e um driver de tensão negativa de cinco volts em um transistor VT4 e diodos VD5, VD2 para alimentar o amplificador operacional DAXNUMX.
O sinal para iniciar a operação do dispositivo é um pulso do intertravamento elétrico da fechadura da porta do motorista. Para a maioria dos sistemas de sinalização, esse pulso tem amplitude de 12 V e duração de cerca de 0,5 s. Inicialmente, a alimentação é fornecida apenas aos flip-flops RS DD2.1 e DD2.2. Eles não possuem circuitos predefinidos, portanto, quando a tensão de alimentação é aplicada, o gatilho DD2.1 pode estar em qualquer estado. O gatilho DD2.2, estando no estado zero, permanecerá nele e, se estiver em um único estado, o dispositivo completa um ciclo e retorna o gatilho ao estado 0 aplicando um nível alto à entrada R da saída 2 do contador DD4.2. Quando a fechadura central é acionada, o impulso de seu intertravamento é alimentado para as entradas do dispositivo de sinalização: quando a porta é aberta - para a entrada 1 e quando é fechada - para a entrada 2. Quando a porta do carro se abre, o pulso de controle muda o gatilho DD2.2 para um único estado. Da saída direta deste gatilho, um sinal de alto nível abre o transistor VT1. O relé K1 é ativado e através dos contatos K1.1 fornece energia ao amplificador DA3 3H e ao regulador de tensão DA1. O contador de endereços DD3, DD4, ROM DS1 e DAC DD5 começa a funcionar. O circuito C4R6 gera um sinal para zerar os contadores DD3 e DD4, atrasando o início de sua operação em 0,5 s para estabelecer o modo de operação dos nós do dispositivo. O gerador de relógio começa a produzir pulsos retangulares com frequência de 11 kHz. Do elemento buffer DD1.3 eles vão para a base do transistor VT2, que faz parte do gerador da tensão de alimentação negativa do amplificador operacional DA2. O sinal de alto nível da saída direta do gatilho DD2.2, indo para a entrada inferior do elemento DD1.4 de acordo com o circuito, permite a passagem de pulsos de clock para a entrada da linha de contadores DD3.1, DD3.2, DD4.1, DD4.2. Na saída dos contadores, são gerados sinais de endereço sequencial de 0000 a 1FFF, que são alimentados nas entradas de endereço do AO-A12 ROM DS1. Simultaneamente com o gatilho DD2.2, o gatilho DD1 também muda para o estado 2.1 (se estava no estado zero no estado inicial). A partir de sua saída direta, uma tensão de alto nível é fornecida à entrada de endereço A13 da ROM DS1 e define o bit mais significativo do endereço inicial 2000 do arquivo de áudio gravado. Assim, a leitura das informações da ROM começa na faixa de endereços de 2000 a 3FFF. Os sinais das saídas D0-D7 da ROM são alimentados nas entradas do DAC DD5. Tanto o DAC quanto o amplificador operacional DA2 estão incluídos no esquema padrão. O sinal analógico através do filtro R14C13 é alimentado ao amplificador DA3 3H e, amplificado, é reproduzido pela cabeça dinâmica BA1. Ao final da leitura das informações da ROM, um nível alto aparece na saída 2 do contador DD4.2, que coloca o gatilho DD2.2 no estado 0. Um nível baixo da saída direta proíbe a passagem dos pulsos de clock do gerador para a entrada do contador, fecha o transistor VT1, devido ao qual o relé K1 libera a âncora - o aparelho desliga e entra em modo de espera. Quando as portas da cabine são fechadas, o pulso de controle do bloqueador de fechadura entra na entrada 2 do dispositivo e muda o gatilho DD2.1 para o estado 0 e DD2.2 para o estado 1. O dispositivo opera da mesma forma que quando o porta é aberta. A única diferença é que a entrada A13 da ROM DS1 da saída direta do gatilho DD2.1 recebe um sinal de baixo nível que define o bit mais significativo do endereço inicial 0000. Por isso, quando a porta é fechada, as informações da ROM são lidas no intervalo de endereços de 0000 a 1FFF. Como resultado, o dispositivo de sinalização reproduz duas mensagens curtas, uma - quando a porta é aberta e a outra - quando é fechada. Para programar a ROM, um arquivo no formato WAV de 8 bits é formado usando qualquer editor de som. O tamanho do arquivo depende da capacidade da ROM e da taxa de amostragem (frequência de clock); na frequência de 8 kHz - 8 kb / s (informações de voz), na frequência de 11 kHz - 11 kb / s (música, fala com alta qualidade). Em seguida, com um editor de arquivos que permite trabalhar com arquivos no sistema hexadecimal (a maioria dos programadores está equipada com esse editor), o código 0000D, que corresponde a uma pausa, é gravado nos endereços 0039-7, que armazenam informações de serviço no formato WAV. Após a edição especificada, as informações são transferidas para a ROM, nos endereços 2000-3FFF na abertura da porta e 0000-1FFF no fechamento. Com os elementos mostrados no diagrama, a frequência de amostragem é de 11 kHz e o dispositivo gera dois fragmentos de áudio com duração de 0,7 s. O dispositivo pode usar chips ROM de maior capacidade, por exemplo, 27C256, 27C512. Para aumentar o espaço de endereçamento, são utilizadas as saídas 2, 4, 8 do contador DD4.2. Os resistores R3-R5 na entrada do dispositivo de sinalização limitam o pulso de disparo a um nível de 6 V. Os capacitores C2 e C3 reduzem o efeito da interferência. Capacitores C5, C7 - C10 - filtragem em circuitos de potência. É possível usar toda a capacidade da ROM para reproduzir um fragmento de som. Para isso, a saída 2 do contador DD4.2 é conectada à entrada A13 da ROM DS1, e a saída 4 é conectada à entrada R do gatilho DD2.2. Os elementos DD2.1, R3, VD1 e C2 tornam-se desnecessários. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro dupla face com 1,5 mm de espessura. O desenho da placa é mostrado na fig. 2. Chamo a atenção dos leitores para o fato de que quase todas as transições de um lado da impressão para o outro são feitas soldando os terminais correspondentes das peças em ambos os lados. Apenas um ponto - localizado próximo ao terminal positivo do capacitor C4 - requer a introdução de um jumper de fio adicional.
O capacitor C1 deve ser selecionado com um pequeno TKE. Capacitores de óxido - K50-35, K50-40, o resto - KM, K10-17. Os transistores VT1, VT2 são aplicáveis a qualquer uma das séries KT315, KT3102. O chip ROM 27S128 pode ser usado com um pequeno número de células de memória com defeito, enquanto a qualidade do som não se deteriorará visivelmente. Pode ser substituído pelo análogo doméstico K573RF8A. Para garantir a troca rápida de fragmentos de som, um painel ROM deve ser fornecido na placa. O chip DA3 opera em um modo de curto prazo, portanto, não precisa de um dissipador de calor. Diodos - qualquer uma das séries KD521, KD522. Relé K1 - RES49, passaporte RS4.569.501 ou qualquer outro para uma tensão de resposta de 9 ... 12 V. Em vez de KR1157EN5V, você pode usar estabilizadores KR1157EN5A, KR1157EN5B, R1157EN5G, bem como KR1157EN501A, KR1157EN501B, KR1157EN502A, KR1157EN502B e estrangeiro 78L05, mas levando em consideração sua pinagem diferente (consulte "Rádio", 1999 2, nº 69, pp. 71 -1157). A propósito, notamos que em algumas publicações de referência dos últimos anos, é fornecida a pinagem dos estabilizadores da série KR5EN17, que difere da indicada na revista Radio. Assim, a entrada (pino 1) corresponde ao pino 8, o pino comum (2) - 2, a saída (3) -XNUMX. Alguns sistemas de alarme acompanham a abertura e o fechamento das fechaduras das portas com sinais de seu próprio anunciador. Se for impossível desligar esses sinais, é necessário usar o relé K1 no dispositivo de sinalização não com um, mas com dois grupos de contato (por exemplo, RES60, passaporte RS4.569.438) e desligar o anunciador com o segundo grupo durante a duração do dispositivo de sinalização. A cabeça dinâmica BA1 é adequada para qualquer potência de pelo menos 2 W e uma resistência de pelo menos 4 ohms. O dispositivo é montado em uma caixa plástica e instalado atrás do painel de instrumentos próximo ao motor do limpador. O estabelecimento do dispositivo de sinalização consiste na seleção dos resistores R1 e R2, que definem a frequência do oscilador mestre - 11 ou 8 kHz. A precisão da configuração não deve ser inferior a 250 Hz. Quanto mais precisamente a frequência do gerador corresponder à frequência de amostragem do original, maior será a fidelidade da reprodução. O padrão de amostragem geralmente aceito é 11025 e 8000 Hz. A instalação também pode ser feita de ouvido, comparando o som do aparelho com o original. Selecionando o resistor R12, defina o volume de reprodução necessário. Autor: Yu.Pushkarev
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