С применением
специальной микросхемы ChipCorder ISD1416.
В этом устройстве нет микроконтроллера, но тем не менее оно довольно
интересное,
и я решил опубликовать описание на своём сайте.
Прототипом послужила "Звуковая записка"
И. Нечаева, описание которой было опубликовано в журнале "Радио" № 10
за 2003г., стр.45. Замеченный мной недостаток описанного в той статье
устройства - отсутствие индикации о появлении нового сообщения. Иными словами,
вот лежит себе диктофон на столе да и лежит... А как узнать, что кто-то туда
сообщение записал и жаждет, чтобы мы поскорей его прослушали? Вот в моём
диктофоне и предусмотрен для этой цели режим уведомления. Если в дежурном
режиме светодиод мигает - это означает, что либо появилась новая запись, либо
кто-то желает привлечь внимание к имеющейся в памяти записи. Для перевода
диктофона в режим уведомления без изменения находящегося в памяти сообщения
предусмотрена специальная кнопка, обозначенная символом "флажок".
Нажали на неё - светодиод будет мигать до тех пор, пока сообщение не
прослушают.
Основой этого устройства является
специализированная микросхема ChipCorder ISD1416. Эта микросхема предназначена
для записи, хранения и воспроизведения звуковых сигналов. Емкость памяти в
ISD1416 достаточна для хранения 16-секундной записи.
Это немного, конечно. Зато и цена этой микросхемы
сравнительно невелика. Существуют аналогичные микросхемы с гораздо большим
объемом памяти - на несколько минут. Например, ISD2560 - на 60 секунд. Причём
память энергонезависимая, и однажды записанное сообщение может храниться до 100
лет без всяких батареек (по утверждениям фирмы-изготовителя). Число циклов
перезаписи достигает 100000.
Микросхемы ISD различаются также по частоте дискретизации
записываемого сигнала. У ISD1416 значение этой частоты составляет 8 кГц, а
верхняя граница полосы воспроизводимых частот - 3,3 кГц. Для речи вполне
достаточно, разборчивость очень хорошая. Бывает и похуже - например, у ISD1420
частота дискретизации 6,4 кГц, и полоса лишь 2,6 кГц. Зато помещается в неё
чуть побольше - 20 секунд. В остальном эти микросхемы одинаковы.
Большинство функциональных узлов диктофона находятся внутри
микросхемы - это схемы управления; микрофонный усилитель с АРУ; тактовый
генератор; память с устройством выборки-хранения; активные фильтры НЧ пятого
порядка; усилитель НЧ, допускающий непосредственное подключение динамической
головки сопротивлением не менее 16 Ом.
В микросхемах ISD предусмотрена возможность управления всего лишь
тремя кнопками:
- запись, пока кнопка "_REC" удерживается нажатой;
- воспроизведение записанного фрагмента целиком после одного нажатия на кнопку
"_PLAYE";
- воспроизведение, пока кнопка "_PLAYL" удерживается нажатой (вплоть
до конца записанного фрагмента). Эта возможность в диктофоне не задействована.
Кнопка "_REC" имеет наивысший приоритет. При нажатии на
неё воспроизведение прекращается, загорается светодиод, и диктофон начинает
записывать новое сообщение с начала памяти. При этом фрагмент сообщения,
хранившегося в памяти до этого, постепенно стирается и заменяется новыми
данными - и так до отпускания кнопки, либо до исчерпания памяти. По окончании
записи устанавливается маркер EOM - конец сообщения. До этого маркера и будет
воспроизводиться записанное сообщение.
Для уведомления пользователей о появлении нового сообщения служат
RS-триггер и генератор импульсов, собранные на микросхеме К561ЛА7. После
нажатия на кнопку "_REC" триггер переключается, запускается генератор
импульсов, и светодиод начинает мигать. Мигать он будет до тех пор, пока
сообщение не прослушают, нажав на кнопку "_PLAYE". Кроме того,
предусмотрена возможность в любой момент перевести диктофон в режим уведомления
без изменения записанного сообщения - для этого служит кнопка с символом
"флажок".
Отмечу, что изображенный на схеме дроссель в большинстве
случаев не нужен, и может быть заменён простой перемычкой. Он предусмотрен
"на всякий случай".
Вариант печатной платы в формате Sprint-Layout - скачать!
Вот как она выглядит (вариант для размещения в стандартном
корпусе):
Пришлось довольно много дополнительных
перемычек впаять, они со стороны фольги находятся. На рисунке показаны далеко
не все, но по принципиальной схеме не так уж сложно разобраться и понять - что
и с чем дополнительно соединить. Кнопки, например, подключить по своему желанию.
У меня верхняя - "запись", нижняя под светодиодом -
"флажок", и нижняя крайняя - "воспроизведение".
А вот и фотография открытого диктофона:
Выключатель питания не требуется, потребляемый
ток в режиме ожидания ничтожен. Комплекта из 4 щелочных батареек ААА мне
хватило на 2 года непрерывного использования (правда, не очень интенсивного).
На фото видно, что некоторые детали пришлось допаивать "на ходу". Для
того, чтоб скважность и частоту мигания светодиода подобрать. Чтоб он редко и
ненадолго вспыхивал. Так экономичнее получается, а внимание привлекает всё
равно очень хорошо. Микрофон самый обыкновенный, из трофейной китайской
магнитолы, электретный.
Вот и фотография готового устройства. Это опытный образец
диктофона, и он уже более двух лет исправно служит мне на работе.
|