Informante de voz Gnome. Esquema, descrição

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Informante de voz Gnomo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O objetivo desta publicação é apresentar aos leitores um grupo de dispositivos atualmente pouco conhecido - os informantes de fala. O princípio de seu funcionamento é reproduzir mensagens de voz previamente gravadas quando expostas às entradas de controle do dispositivo. A produção de informantes de fala tornou-se possível graças à ampla distribuição e disponibilidade de modernas bases elementares - microcircuitos digitais de baixo e médio graus de integração da série CMOS, bem como EPROMs baratos com capacidade de 2 KB e superior. O escopo de aplicação dos dispositivos é bastante amplo - “recheio” para brinquedos, chamadas internas “faladas”, secretárias eletrônicas de estado sólido, etc. Os princípios do processamento de áudio digital são descritos muito bem em [1], portanto não vamos nos alongar sobre eles.

A atenção dos leitores é convidada para a versão automotiva do informante - um indicador de fala do funcionamento dos indicadores de direção do carro, acompanhando a inclusão das luzes indicadoras com as palavras "esquerda" e "direita" - dependendo da direção do turno, chamado pelo autor "Gnome" - um assistente invisível para o motorista ou instrutor de uma autoescola (Fig. 1) .

(clique para ampliar)

O dispositivo funciona da seguinte forma: após aplicar a tensão de alimentação +12 V, o gerador de clock começa a trabalhar em 2 elementos DD1. Nas entradas do dispositivo "1" e "2" - 0 V, então o contador DD2 está bloqueado na entrada R. O chip PROM DD3 está no estado "não selecionado" e suas saídas estão em alta impedância Estado.

Quando a tensão de + 12 V chega em uma das entradas do dispositivo do grupo de piscas ligado com sinal c. saída DD1.3, o contador DD2 é desbloqueado e a EEPROM DD3 é selecionada. Os sinais de “1” lógico das saídas Q0 ou Q1 da PROM, dependendo de qual entrada o dispositivo é iniciado, mantêm o estado selecionado até que o “0” lógico chegue nas saídas Q0 e Q1 da PROM simultaneamente. Isto é necessário para garantir a saída completa da mensagem, mesmo se o nível de disparo de +12 V nas entradas “1” ou “2” for removido.

A mensagem em si é selecionada por um sinal na entrada A10 da EEPROM - a metade baixa ou alta do array. Nos bits Q2...Q7 da PROM os valores instantâneos do sinal de áudio são escritos em código binário. Os endereços são pesquisados com uma frequência de cerca de 1,9 kHz, o que garante a geração de duas mensagens com duração de cerca de 0,5 s cada.

A informação das saídas Q2...Q7 da PROM é convertida por um DAC simples na forma de um conjunto de resistores com uma relação nominal de 1:2:4:8:16:32 em um sinal analógico de fala, que é alimentado na entrada ULF para VT1...VT3 através da cadeia R13C5, determina o timbre do som e seu volume. O elemento C8 suprime os harmônicos da frequência de clock e forma o tom agudo. O estabilizador DA1 fornece uma tensão estável de +5 V aos microcircuitos D01 ... DD3

Detalhes:
DD1-K561LE5; em vez de DD2 K561IE16, você pode usar 2 K561IE10 com alteração no circuito de conexão; DD3 - K573RF2(5) ou seu análogo 2716; DA1 - KR142EN5A(B); diodo VD1 - qualquer silício de baixa potência; VD2 - qualquer para corrente de 300-500 mA; resistores - tipo MLT-0,25 com tolerância de 5%, só é importante garantir a maior precisão possível (<2%) para garantir a relação acima mencionada dos valores dos elementos DAC nos três dígitos mais altos ( R7...R9). Transistor VT1 - qualquer npn de baixa potência com V-50...100; VT2 e VT3 podem ser substituídos por GT404 e GT402, respectivamente. Capacitores C1...C5, C8 - tipo KM5. KM6, K10-7 ou similar; C6 e C7 - tipos K50-6, K50-16, K50-35. Cabeça dinâmica BA1 - 0?5GDSH-2-8 Ohm ou 0.25GDSH-2-50 Ohm.

Configuração do dispositivo comece com ULF, definindo a tensão no ponto K igual a 44 V selecionando R1. Ao selecionar o diodo VD2, eles conseguem a ausência de um “degrau” com um pequeno sinal. Então, selecionando R68, o período do sinal do gerador de clock é ajustado para 70...1 μs, monitorando-o com um osciloscópio. Aplicando +2 V na entrada “12” ou “2”, certifique-se de que o nível de bloqueio seja removido da entrada R DD2 e as mensagens sejam emitidas. Ao selecionar R3, a taxa necessária de saída de mensagens é definida. Rl 5 - volume, C8 e CXNUMX - timbre grave e agudo, respectivamente, para seu tipo de cabeçote dinâmico e seu design acústico.

versão do autor montado em uma placa de circuito impresso 50x95 mm (Fig. 2) e colocado em uma caixa de liga de alumínio de 125x100x28 mm. M / circuito DA1 e transistores VT2 e VT3 não precisam de dissipadores de calor, porque. no modo silencioso, o dispositivo não consome mais de 40 mA e, ao emitir uma mensagem - até 250 mA.

A codificação da ROM é fornecida na Tabela 2 (consulte o arquivo de firmware da ROM abaixo). Ao utilizar outras peças, por exemplo, ao substituir o contador K561IE16, preste atenção na conexão dos 2 dígitos menos significativos do contador e da ROM, que é feita "cruzada", ou seja, Os endereços ROM são selecionados na seguinte ordem: 0-2-1-3-4-6-5-7-..., que é feito para simplificar o rastreamento de PCB e é considerado na tabela de firmware ROM.

O informante descrito também possui uma variante com quatro mensagens (são adicionados m/circuitos K561LA7 e K573RF2 - um para cada) com uma placa de circuito impresso diferente e modificação de firmware.

O limite de tamanho do codegrama de 2 KB não é fundamental, é simplesmente a capacidade da ROM mais barata e acessível. Os codogramas foram elaborados pelo autor utilizando um prefixo simples para o PC "Baltik" baseado em um ADC de alta velocidade do tipo K1108PV1 e software de seu próprio projeto.

arquivo de firmware ROM (2kb)

Literatura:

1. D. Lukyanov. Música de zeros e uns. Rádio, 1985, nº 5, p.42-44; Nº 6, pp. 40-42; Nº 8, pp. Nº 6, pp.

Autor: E. Zhukov, região de Bryansk, Dyatkovo; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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O grupo de Ann Graybiel no Massachusetts Institute of Technology vem investigando os mecanismos neurais do hábito há anos. Algum tempo atrás, eles conseguiram mostrar que o esquema de ações rotineiras é armazenado não apenas nas regiões subcorticais, mas também no córtex pré-frontal, e é justamente graças ao córtex que os rituais comportamentais podem ser restaurados, mesmo quando parece que já foram completamente esquecidos. Quanto à sua aparência, aqui foi possível descobrir que os automatismos no comportamento nascem no chamado estriado, ou estriado, que pertence precisamente aos gânglios basais subcorticais. Além disso, isso é acompanhado por mudanças nos ritmos elétricos: as ondas gama que ocorrem durante o desenvolvimento de novas informações são substituídas por ondas beta quando o material é consolidado.

Experimentos com macacos mostraram que cerca de 1 neurônios estriatais estão ativamente envolvidos na formação de hábitos. Os animais visualizavam um padrão de pontos na tela e, se houvesse um ponto especial destacado, recebiam uma porção de suco saboroso. Quando o olho tropeçou no próprio ponto (que foi programado por acaso), sua cor mudou - isso significava que o deleite logo apareceria. Com o tempo, os olhos dos animais começaram a repetir a rota usual - os macacos, por hábito, realizaram a ação aprendida na esperança de que um sinal de tratamento aparecesse novamente.

Ao observar simultaneamente a atividade das células nervosas, os pesquisadores descobriram que a formação do comportamento rotineiro é acompanhada por sinais neurais característicos, como se indicassem o início e o fim do programa gravado. Eles estavam especialmente interessados no segundo sinal final. A princípio, aparecia em diferentes períodos de tempo, mas depois se concentrava no intervalo de 400 milissegundos que separava o olhar para o ponto de "recompensa" da própria recompensa. Com a consolidação gradativa do hábito, ou seja, a cada ação repetida, a atividade das células nervosas na janela de tempo tornou-se cada vez mais forte.

Tal correlação sugeriu que a atividade neural final serve para reforçar a ação repetitiva, que aqui ocorre a análise final se vale a pena assimilar um novo ritual comportamental ou não. De fato, descobriu-se que o design do sinal final dependia de condições como o tempo gasto nos pontos de visualização e a qualidade da recompensa. Por exemplo, quanto menos tempo levava para escanear a tela com o padrão com os olhos, mais claro o sinal final era formado e mais forte ele era. Além disso, alguns neurônios responderam apenas ao tempo gasto na busca do ponto desejado, outros apenas à recompensa, e ainda outros levaram em consideração ambos os parâmetros.

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