Kurant do zegaraPpseudoanalogowego
R O J E K T Y
Kurant do zegara
pseudoanalogowego
Zamiarem moim byÅ‚o skonstru- Mam nadziejÍ, Å‚e Czytelnicy
kit AVT-467
owanie prostego ukÅ‚adu elektro- wybaczÄ… mi to ìpotkniÍcieî, a tak-
nicznego, ktÛry po doÅ‚Ä…czeniu do Å‚e tÍ odrobinÍ kokieterii ze wstÍ-
opisanego w jednym z poprzednich pu. Poniewał wiemy juł jakim
numerÛw EP (5/98) zegara pseu- celom moÅ‚e sÅ‚uÅ‚yĘ proponowany
doanalogowego umoÅ‚liwiaÅ‚by wy- ukÅ‚ad, najwyÅ‚szy czas wziąĘ siÍ
bijanie godzin i ewentualne granie za analizÍ jego schematu.
melodyjek. OtrzymalibyÅ›my wiÍc
zegar z kurantem. Cel projektu Opis działania układu
zostaÅ‚ wiÍc jasno okreÅ›lony i wy- Schemat elektryczny propono-
UkÅ‚ad, ktÛry chciaÅ‚bym
dawaÅ‚oby siÍ, Å‚e konstruktor z ja- wanego ukÅ‚adu pokazano na rys.
przedstawiĘ Czytelnikom EP
ko takim doświadczeniem potrafi 1. Sercem urządzenia jest układ
trochÍ mi nie ìwyszedÅ‚î.
zaprojektowaĘ tak prosty ukÅ‚ad. ISD25XXX, trochÍ juÅ‚ znany Czy-
Niestety, zlekcewałyłem jedną
Tymczasem okazaÅ‚o siÍ, Å‚e nie telnikom ìmÅ‚odszy bratî popular-
z najwałniejszych zasad zawsze i nie kałdy konstruktor. nego układu ISD14XX.
Z projektowanego układu wyszedł ISD25XXX jest rodziną ukła-
konstruktora: konsekwentne
jakiÅ› dziwolÄ…g, ktÛry wprawdzie dÛw o ogromnych moÅ‚liwoÅ›ciach,
realizowanie postawionego
realizuje przyjÍte zaÅ‚oÅ‚enia, ale pozwalajÄ…cych na konstruowanie
zadania.
jakby ìprzy okazjiî. W rzeczywis- zarÛwno prostych magnetofonikÛw
Dlaczego? Przeczytajcie
tości zaprojektowałem urządzenie, (tak, jak w naszym przypadku),
sami.
ktÛre moÅ‚e dziaÅ‚aĘ jako: jak i skomplikowanych, sterowa-
1.Zgodnie z przyjÍtym zaÅ‚oÅ‚eniem nych przez mikroprocesory ìma-
moÅ‚e wspÛÅ‚pracowaĘ z zegarem szyn gadajÄ…cychî.
AVT-426 i wygrywaĘ kuranty, Układy serii ISD25XXX, produ-
a wÅ‚aÅ›ciwie odtwarzaĘ o kaÅ‚dej kowane przez firmÍ Information
pełnej godzinie dowolne, nagra- Storage Devices, są jednoukłado-
ne düwiÍki. wymi rejestratorami - odtwarza-
2.UkÅ‚ad moÅ‚e znaleüĘ zastosowa- czami komunikatÛw düwiÍkowych
nie jako uniwersalna pozytyw- o Å‚Ä…cznym czasie trwania 45, 60,
ka, na ktÛrej moÅ‚emy nagraĘ 75, 90 lub 120 sekund. UkÅ‚ady
dowolne düwiÍki o Å‚Ä…cznym cza- sÄ… wykonane w technologii CMOS
sie trwania nie przekraczajÄ…cym i zawierajÄ… wewnÍtrzny oscylator,
60s (dla wersji podstawowej). przedwzmacniacz mikrofonowy (z
Liczba melodii lub komunika- mołliwością odłączenia), układ
tÛw jest praktycznie ograniczona automatycznej regulacji wzmoc-
jedynie Å‚Ä…cznym czasem ich nienia ARW, filtr antyliasingowy,
trwania. Pozytywka taka mołe filtr wygładzający i wzmacniacz
byĘ wykorzystana np. jako głośnikowy niewielkiej mocy. Na-
dzwonek do drzwi, ktÛry ze grania sÄ… rejestrowane i przecho-
wzglÍdu na moÅ‚liwośĘ czÍstego wywane w analogowej pamiÍci
zmieniania nagranych melodii nieulotnej.
nieprÍdko siÍ znudzi. DziÍki zastosowaniu takiego ro-
3.Ciekawym zastosowaniem opisy- dzaju pamiÍci, wykorzystujÄ…cej op-
wanego ukÅ‚adu moÅ‚e byĘ uÅ‚ycie racowanÄ… przez firmÍ ISD tech-
go jako podrÍcznego notatnika nologiÍ DAST (ang. Direct Analog
do nagrywania i odtwarzania Storage Technology), informacje
krÛtkich komunikatÛw. Komuni- sÄ… zapisywane w oryginalnej po-
katy mogą byĘ nagrywane z do- staci analogowej, bez koniecznoś-
wolnego ürÛdÅ‚a, z tym Å‚e najlep- ci przetwarzania sygnaÅ‚u analogo-
sze rezultaty uzyskałem wyko- wego na cyfrowy, zapisywania
rzystujÄ…c komputerowe pliki ty- i ponownego przetwarzania w ce-
pu *.wav kopiowane do układu lu odczytania go w postaci ana-
za poÅ›rednictwem karty düwiÍ- logowej. PozwoliÅ‚o to na zapisy-
kowej i odpowiedniego oprogra- wanie relatywnie długich komu-
mowania. nikatÛw o zadowalajÄ…cej jakoÅ›ci.
Elektronika Praktyczna 9/98
63
Kurant do zegara pseudoanalogowego
miejscu pamiÍci zostanie wsta-
wiony znacznik EOM (ang. End
Of Message - koniec komunikatu).
Kolejny impuls na wejściu
START/PAUSE spowoduje uru-
chomienie pracy ukÅ‚adu, nastÍpny
znowu jej zatrzymanie i tak dalej
aÅ‚ do dojÅ›cia do koÒca pamiÍci
lub podania stanu wysokiego na
wejście PD.
2. Wejście PD (ang. Power
Down, pin 24) takłe pełni inną
funkcje niÅ‚ w wiÍkszoÅ›ci stosowa-
nych trybÛw pracy ukÅ‚adu ISD.
StaÅ‚o siÍ ono wejÅ›ciem STOP/
RESET. Podanie na nie impulsu
dodatniego (wysokiego poziomu
napiÍcia) spowoduje natychmiasto-
we przerwanie odtwarzania lub
nagrywania (jełeli układ był w tym
momencie aktywny) i ustawienie
stanu licznikÛw pamiÍci na zero.
JeÅ‚eli w momencie naciÅ›niÍcia
przycisku STOP/RESET układ był
w trakcie nagrywania, to do pa-
miÍci zostanie wpisany znacznik
koÒca komunikatu (EOM).
3. Jedynym wejÅ›ciem, ktÛre
peÅ‚ni swojÄ… podstawowÄ… funkcjÍ
Rys. 1. Schemat elektryczny układu.
jest wejście P/!R PLAY/RECORD
Jak juÅ‚ wspomniano, informacja OmÛwmy teraz peÅ‚nione przez (Odtwarzanie/Nagrywanie). Funk-
jest przechowywana w pamiÍci nie- nie funkcje. cja ta jest oczywista: jest to
ulotnej, a zatem zasilanie układu 1. Wejście !CE (pin 23) zmie- przełącznik rodzaju pracy naszego
moÅ‚e zostaĘ wyÅ‚Ä…czone na dowol- nia funkcjÍ peÅ‚nionÄ… w innych magnetofoniku. Podanie na to wej-
nie dÅ‚ugi okres bez obawy o utratÍ trybach pracy i staje siÍ wejÅ›ciem Å›cie poziomu niskiego powoduje
danych. Producent gwarantuje mak- START/PAUSE, słułącym do uru- włączenie nagrywania, a wysokie-
symalny czas przechowywania za- chamiania i zatrzymywania pracy go - odtwarzania.
pisanych efektÛw düwiÍkowych wy- ukÅ‚adu. JeÅ‚eli w danym momencie 4. WyjÅ›cie EOM (ang. End Of
noszÄ…cy 100 lat. Nie bÍdziemy tu ukÅ‚ad jest w stanie nieaktywnym, Message) takÅ‚e zmieniÅ‚o swoje
omawiaĘ wszystkich wyprowadzeÒ to podanie na to wejÅ›cie impulsu podstawowe przeznaczenie. W try-
układu i pełnionych przez nie fun- ujemnego (niskiego poziomu na- bie pracy PBM słuły ono do
kcji. Pominiemy takÅ‚e liczne tryby piÍcia) rozpocznie nagrywanie lub sygnalizowania stanu aktywnego
pracy mołliwe do wykorzystania odtwarzanie komunikatu, stosow- układu. Podczas zapisywania lub
w bardziej zaawansowanych pro- nie do stanu panujÄ…cego na we- odtwarzania wystÍpuje na nim
jektach. Opiszemy tylko to, co jest jściu P/R. Kolejny impuls na poziom wysoki, a obciąłalnośĘ
nam koniecznie potrzebne do zro- wejściu START/PAUSE spowodu- prądowa tego wyjścia pozwala na
zumienia zasady działania naszej je zatrzymanie pracy układu i jego zasilanie z niego diody LED, co
pozytywki. przejÅ›cie do stanu ìuÅ›pieniaî, znacznie uÅ‚atwia nagrywanie ko-
W naszej pozytywce - magne- w ktÛrym pobiera on znikomo lejnych melodii, czy innych efek-
tofoniku kostka ISD pracuje w naj- maÅ‚y prÄ…d. Adres pamiÍci, pod tÛw düwiÍkowych.
prostszym z wielu moÅ‚liwych try- ktÛrym zakoÒczono odtwarzanie PrawdÍ mÛwiÄ…c, przy okazji
bÛw pracy: w tzw. trybie z przy- lub nagrywanie zostaje jednak opisywania ukÅ‚adu ISD25XXX omÛ-
ciskami (ang. Push Button Mode), zapamiÍtany, tak Å‚e nagrywanie wiliÅ›my takÅ‚e dziaÅ‚anie naszego
dalej zwanym w skrÛcie PBM. lub odtwarzanie na-
UkÅ‚ad ISD posiada 10 wejśĘ ad- stÍpnego efektu
resowych sÅ‚uÅ‚Ä…cych takÅ‚e do wy- düwiÍkowego roz-
boru trybu pracy. Tryb PBM uzys- pocznie siÍ od tego
kujemy przez podanie stanu wy- samego miejsca pa-
sokiego na trzy wejÅ›cia adresowe: miÍci, w jakim zo-
A9, A8 i A6 przy pozostawieniu stało przerwane. Je-
pozostałych wejśĘ w stanie nis- łeli zatrzymaliśmy
kim. W tym trybie pracy sÄ… uÅ‚y- pracÍ ukÅ‚adu pod-
wane dwa wejścia i jedno wyjście czas nagrywania, to
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce
ISD. w odpowiednim
drukowanej.
Elektronika Praktyczna 9/98
64
Kurant do zegara pseudoanalogowego
magnetofonu. Przełącznik S3 słuły Montał i uruchomienie
do zmiany rodzaju pracy układu Na rys. 2 przedstawiono roz-
i w pozycji takiej, jak na schemacie mieszczenie elementÛw na pÅ‚ytce
ustawia go w tryb zapisu. Przesta- drukowanej. Widok mozaiki
wienie tego przełącznika w prze- przedstawiono na wkładce we-
ciwne połołenie spowoduje dołą- wnątrz numeru.
czenie wejścia P/!R do plusa za- Płytka została zwymiarowana
silania i umoÅ‚liwienie odtwarzania w taki sposÛb, Å‚e umieszczone na Rys. 3. Okno dziaÅ‚ajÄ…cego
nagranych komunikatÛw. WÅ‚Ä…cznik niej otwory pasujÄ… dokÅ‚adnie do rejestratora dz
więku.
S2, zdublowany przez tranzystor otworÛw w tarczy zegara pseudo-
T1, słuły do włączania i wyłącza- analogowego i modułu wahadełka. liwia nawet dołączony do
nia naszego magnetofonu. Jełeli Pozwala to na zmontowanie peł- WIN95 prosty programik
ukÅ‚ad pracuje w trybie nagrywania, nej wersji tego zegara w postaci ìRejestrator düwiÍkuî, ktÛry wi-
to pierwsze naciÅ›niÍcie przycisku zwartego pakietu. dzimy ìw akcjiî na rys. 3.
S2 (lub podanie wysokiego pozio- Montał układu nie wymaga 3.Korzystanie z oprogramowania do
mu napiÍcia na wejÅ›cie CON1) komentarza. Przeprowadzamy go obrÛbki plikÛw düwiÍkowych
powoduje wÅ‚Ä…czenie nagrywania, w typowy sposÛb, rozpoczynajÄ…c umoÅ‚liwia okreÅ›lenie czasu trwa-
a drugie wyÅ‚Ä…czenie i wpisanie do od zwÛr oznaczonych symbolem nia komunikatu z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ…
pamiÍci znacznika EOM. W trybie ìZî i rezystorÛw, a koÒczÄ…c na do setnych czÍÅ›ci sekundy (patrz
odtwarzania, kolejne naciÅ›niÍcia te- kondensatorach elektrolitycznych. rys. 3). UmoÅ‚liwia to Å‚atwe
go przycisku wÅ‚Ä…czajÄ… odtwarzanie Jak zwykle, zalecam zastosowanie ìupakowanieî komunikatÛw
lub powodujÄ… jego chwilowe prze- podstawek pod ukÅ‚ady scalone. w pamiÍci ukÅ‚adu ISD i optymal-
rwanie - pauzÍ. JeÅ‚eli po wÅ‚Ä…czeniu UrzÄ…dzenie zmontowane ze ne wykorzystanie jej pojemnoÅ›ci.
odtwarzania przycisk nie zostanie sprawnych elementÛw jest na- UkÅ‚ad musi byĘ zasilany napiÍ-
naciÅ›niÍty po raz drugi, to odtwa- tychmiast gotowe do pracy i nie ciem +5VDC, koniecznie stabilizo-
rzanie trwa ał do momentu napo- wymaga jakiegokolwiek urucha- wanym lub z czterech baterii R6.
tkania przez ukÅ‚ad znacznika EOM. miania ani regulacji. JeÅ‚eli bÍdzie uÅ‚ywany jako sygna-
Ostani z elementÛw sterujÄ…cych NajprostszÄ… metodÄ… wprowa- lizator do zegara pseudoanalogo-
- przycisk S1 - sÅ‚uÅ‚y do zerowania dzenia do pamiÍci ukÅ‚adu po- wego, to zamiast przycisku S2
magnetofonu. Po jego naciÅ›niÍciu trzebnych komunikatÛw lub me- naleÅ‚y wmontowaĘ zÅ‚Ä…cze CON1,
rejestry licznikÛw zostajÄ… wyzero- lodii jest wykorzystanie do tego tranzystor T1 oraz rezystor R7
wane i ukÅ‚ad powraca do stanu celu mikrofonu. Nie jest to, jak polaryzujÄ…cy bazÍ tego tranzystora.
początkowego, oczekując na rozpo- juł wspomniałem, metoda najlep- Zbigniew Raabe, AVT
czÍcie nagrywania lub odtwarzania. sza i dlatego polecam Wam sko-
Fragment układu ze wzmacnia- rzystanie z komputera, karty
WYKAZ ELEMENTÓW
czem IC1 jest typowo skonstruo- düwiÍkowej i odpowiedniego op-
Rezystory
wanym wzmacniaczem mocy ma- rogramowania, nawet tego naj-
P1: potencjometr 10k&!/B
Å‚ej czÍstotliwoÅ›ci. Wprawdzie kos- prostszego, dostarczanego wraz
R1, R6, R7, R8: 10k&!
tka ISD posiada własny wzmac- z systemem Windows 95. Metoda
R2: 510&!
niacz, lecz o bardzo maÅ‚ej mocy, ta ma nastÍpujÄ…ce zalety.
R3: 1k&!
zdecydowanie nie wystarczajÄ…cej 1.Dysponujemy ogromnÄ… ìbazÄ… da- R4: 2,2k&!
w wiÍkszoÅ›ci zastosowaÒ. Poten- nychî najrÛÅ‚niejszych düwiÍkÛw R5: 470k&!
R9: 30&!
cjometrem P1 mołemy regulowaĘ zapisanych w plikach *.wav
Kondensatory
siÅ‚Í gÅ‚osu, dostosowujÄ…c jÄ… do i rozprowadzanych najrÛÅ‚niej-
C1: 100nF
aktualnych potrzeb. szymi drogami. Pliki takie moł-
C2, C3, C5, C7, C9, C10: 470nF
OmÛwienia wymaga jeszcze na Å›ciÄ…gaĘ z Internetu, tworzyĘ
C4: 4,7µF/10V
fragment układu z jumperem JP1. samemu wykorzystując nagrania
C6, C11: 47nF
W połołeniu jumpera jak na sche- muzyczne na CD, a takłe sko-
C8: 47µF/10V
macie, do nagrywania wykorzys- rzystaĘ z oferty AVT, w ktÛrej
C12: 470µF/10V
tujemy mikrofon M1 i wewnÍt- znajduje siÍ kilka dyskietek
C13: 220µF/10V
rzny przedwzmacniacz mikrofono- z setkami plikÛw tego typu.
Półprzewodniki
wy. Nie zawsze jest to jednak 2.Nawet najprostsze oprogramo-
D1: LED
dobre rozwiązanie: nagrywanie np. wanie umołliwia łączenie kilku
IC1: LM386
muzyki za poÅ›rednictwem mikro- plikÛw ze sobÄ…. W zwiÄ…zku IC2: ISD2560
fonu powoduje wzrost zniekształ- z tym, jełeli potrzebujemy na- T1: BC548 lub odpowiednik
Różne
ceÒ oraz pogorszenie i tak miernej graĘ sobie bicie zegara odlicza-
CON1, CON2, CON3: ARK2
jakości nagrania. Przestawienie jące kolejne godziny, to musimy
(miniaturowe)
jumpera JP1 w połołenie przeciw- nagraĘ lub skopiowaĘ tylko je-
IN: 2 goldpiny
ne niÅ‚ na schemacie udostÍpnia dno uderzenie dzwonu. Nagrany
JP1: jumper + 3 goldpiny
wejÅ›cie IN, do ktÛrego moÅ‚emy komunikat moÅ‚emy nastÍpnie
M1: mikrofon elektretowy
doÅ‚Ä…czyĘ niskonapiÍciowe wyjÅ›cie dowolnÄ… liczbÍ razy kopiowaĘ
dwukońcówkowy
dowolnego układu odtwarzania i dopisywaĘ do pliku, uzyskując
S1, S2: przycisk typu RESET do
düwiÍku, w tym karty düwiÍkowej w ten sposÛb wymaganÄ… liczbÍ
przykręcania do obudowy
komputera. sygnaÅ‚Ûw. Takie operacje umoÅ‚- S3: przeÅ‚Ä…cznik dz
wigienkowy
Elektronika Praktyczna 9/98
65