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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Campainha no chip ISD25xxx. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Simuladores de chamadas e áudio Campainhas, anunciando a chegada dos convidados com algum tipo de melodia ou outros sons, foram descritas na revista mais de uma vez. Nos últimos anos, eles começaram a ser montados com base em microcontroladores, o que, aliado à simplificação do projeto, ampliaram muito suas capacidades. Porém, não é segredo que a repetição de dispositivos em microcontroladores ainda não está ao alcance de todos, pois requer um computador, um programador e software adequado. A chamada proposta é feita com base em um chip especializado da família ChipCorder da Winbond Electronics. Sua principal característica é a possibilidade de utilizar quaisquer fragmentos sonoros (fala, música, etc.) como sinal de toque, que são simplesmente gravados na memória do microcircuito, como em um gravador convencional. O diagrama esquemático da campainha é mostrado na fig. 1. Sua base é um chip da série ISD25x [1], que é um dispositivo para gravação e reprodução de informações de áudio. O princípio de funcionamento do microcircuito é semelhante ao utilizado nos dispositivos das séries ISD1200, ISD1400 [2] e é baseado na tecnologia de armazenamento de sinal analógico em células de memória não volátil multinível. O período de armazenamento de informações é de 100 anos, o número de ciclos de reprodução de gravação é de pelo menos 100.
O dispositivo funciona da seguinte maneira. No estado inicial, o chip DA1 está em modo de espera e consome uma pequena corrente - alguns microamperes. O botão da campainha com contactos de fecho está ligado à tomada XS3. Com um toque curto, o microcircuito reproduz o primeiro fragmento de som e, ao final, retorna ao modo standby. Pressionar novamente o botão de chamada inicia a reprodução do segundo fragmento, e assim por diante, ou seja, a cada pressionamento subsequente, outro sinal soa, e assim por diante, até que todas as informações gravadas sejam reproduzidas, após o que o ciclo se repetirá. O número de fragmentos pode ser qualquer, mas sua duração total é determinada pelo tipo de microcircuito (ver tabela).
O botão SB1 (“Start/Stop”) duplica a campainha e é utilizado durante a gravação, bem como para verificar o conteúdo da memória do chip no modo de reprodução. O capacitor C6 reduz a sensibilidade do dispositivo a interferências. Ao pressionar o botão SB2 (“Reset”), o microcircuito retorna ao início do primeiro fragmento. Para gravar sinais, você pode usar um microfone de eletreto (está conectado ao conector XS2) ou qualquer outra fonte de sinal - TV, rádio, placa de som de computador, etc. Os diodos VD1, VD1 protegem a entrada do microcircuito de um nível de sinal inaceitável, usando um resistor variável R2, definem o nível de gravação necessário. Para gravar um fragmento, a chave SA1 é movida para a posição direita (conforme diagrama) (neste caso, o LED HL1 acende) e o botão SB2 “Reset” coloca o microcircuito no início do bloco de sinal a ser gravado . Em seguida, pressione brevemente o botão SB1, enquanto o LED se apaga e a gravação do primeiro fragmento começa. A gravação é finalizada pressionando o mesmo botão (SB1), fazendo com que o LED acenda novamente. O resto dos fragmentos são escritos da mesma maneira. O sinal de preenchimento da memória do chip é o brilho constante do indicador HL1. Para gravar através do conector XS2, é conveniente usar um fone de ouvido com microfone multimídia com microfone de eletreto, como MHS101, MHS111 ou similar. Se um microfone separado for usado, seu terminal “+” será conectado ao pino central deste conector. Após a conclusão da gravação, a chave SA1 é transferida para sua posição original (mostrada no diagrama) e, pressionando brevemente o botão SB1, ouve o primeiro fragmento, pressionando-o novamente - o segundo, etc. Como o consumo de corrente é pequeno no modo standby, o dispositivo não possui um botão liga / desliga dedicado. Se a campainha precisar ser desligada, por exemplo, à noite, o interruptor é inserido no circuito de alimentação. Caso não haja necessidade de gravar de microfone, o circuito pode ser simplificado excluindo os elementos C2, C4, C5, R3-R6, XS2 e, em vez de R4, instalar um jumper. Para gravação apenas de microfone, os elementos R1, R2, R4, VD1, VD2, XS1 são excluídos do circuito. Qualquer chip da série ISD25x pode ser utilizado no aparelho, mas deve-se levar em consideração que quanto maior sua capacidade, menor será a largura de banda (ver tabela). A melhor qualidade de som é fornecida pelo ISD2560, mas se você precisar de um tempo de gravação-reprodução mais longo, você deve usar ISD2575, ISD2590 (o uso de ISD25120 não é recomendado devido à largura de banda muito estreita). LED HL1 - qualquer tamanho pequeno, de preferência com brilho aumentado, diodos VD1, VD2 - KD503, KD521, KD522 com qualquer índice de letras, capacitores polares - qualquer tamanho pequeno, não polar - K10-17a, resistor variável R2 - SPZ- 4, SP4-1 etc., permanente - MLT, C2-33, P1-4. Botões SB1, SB2 - qualquer pequeno sem fixação na posição pressionada, interruptor SA1 - bipolar de qualquer tipo, soquetes XS1, XS2 - padrão para conexão de fones de ouvido estéreo. Cabeça dinâmica BA1 de qualquer potência 0,1 ... 1 W, para aumentar o volume deve-se usar uma cabeça com potência aumentada. Para conectar ao botão da campainha, é aconselhável utilizar um fio blindado (a trança é conectada a um fio comum). A campainha pode ser alimentada por uma unidade estabilizada com tensão de saída de 5 V e corrente de até 100 mA, bem como por uma bateria composta por três células galvânicas ou quatro baterias de níquel-cádmio. Neste último caso, uma fonte de alimentação de 12V é utilizada para recarregar a bateria (está conectada à tomada XS4), e os elementos VD3, HL2 e R11 são introduzidos no dispositivo. A classificação deste último é escolhida com base na corrente de carga necessária. O diodo Zener VD3 limita a tensão no chip durante o carregamento. LED HL2 - indicador de carga.
A maioria das peças é montada em uma placa de circuito impresso feita conforme fig. 2. Juntamente com a bateria, é colocado em um invólucro de dimensões adequadas, em cujas paredes estão fixados um resistor variável R2, botões SB1, SB2, interruptor SA1, tomadas XS1-XS3 e LED HL1 (e quando alimentado por um bateria, também uma tomada XS4 e LED HL2). Os diodos VD1, VD2 e o resistor R1 são montados nos terminais do resistor R2, o resistor R11 é montado nos terminais do soquete XS4. Literatura
Autor: I. Nechaev, Kursk
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