Cyfrowy syntezator efektów dźwiękowych syreny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Połączenia i symulatory audio

 Komentarze do artykułu

Cyfrowa synteza sygnałów audio stała się ostatnio coraz bardziej powszechna. W przeciwieństwie do metod analogowych, metody syntezy cyfrowej zapewniają większą dokładność, względną prostotę realizacji układów i wysoką powtarzalność rozwiązań projektowych. W artykule omówiono podstawową wersję syntezatora efektów dźwiękowych dla szybkiej syreny policyjnej i powolnej „wyjącej” syreny strażackiej. Odtwarzanie i powtarzanie efektów odbywa się automatycznie.

W przeciwieństwie do syntezy analogowej, która wymaga precyzyjnego dostosowania częstotliwości referencyjnych oscylatorów sinusoidalnych, synteza cyfrowa może znacznie uprościć projektowanie obwodów, dzięki zastosowaniu liczników o zmiennych współczynnikach podziału typu KR1564IE7, co pozwala znacznie zmniejszyć liczbę stosowanych mikroukładów [1]. Licznik KR1564IE7 jest dzielnikiem częstotliwości o zmiennym współczynniku podziału. Sterowanie odbywa się za pomocą kodu cyfrowego podawanego na równoległe wejścia obciążające licznika. Kod ten jest liczbą binarną odpowiadającą równoważnemu wyrażeniu wagowemu współczynnika dzielenia licznika. A jeśli ten kod zostanie zmieniony przy określonej częstotliwości zegara, wówczas na wyjściu mikroukładu KR1564IE7 pojawi się szereg podziałów częstotliwości głównego oscylatora - sygnał tonowy, którego częstotliwość zmienia się zgodnie z pewnym prawem [2].

Prawo zmiany częstotliwości sygnału tonowego można określić np. w postaci liniowo rosnącej i malejącej sekwencji kodów binarnych generowanych za pomocą ośmiobitowego licznika góra/dół. W takim przypadku równoważne wyrażenie numeryczne kodu binarnego może zmieniać się na przykład od zera do wartości maksymalnej i odwrotnie. Zmianę szybkości narastania i opadania kodu binarnego można również wybrać sprzętowo, co będzie oznaczać zmianę szybkości narastania i opadania sygnału syreny.

(kliknij, aby powiększyć)

Schemat elektryczny syntezatora efektów dźwiękowych syreny cyfrowej przedstawiono na rys. 1. Syntezator składa się z przestrajalnych generatorów niskiej i wysokiej częstotliwości, odpowiednio elementów DD1.1, DD1.2 i DD1.3, DD1.4; klucz elektroniczny DD2.1; preskaler ze zmiennym współczynnikiem podziału DD3; odwrotny licznik kodów binarnych zgodnie z prawem rosnąco-malejącym DD6, DD7; dekoder-ogranicznik wartości maksymalnych i minimalnych sekwencji kodu DD8; rozdzielacz o zmiennym współczynniku podziału DD9, DD10; urządzenie kształtujące spust-dzielnik-meander DD11.1; stan wyzwalacza „start” - „stop” DD11.2 oraz licznik liczby powtórzeń okresów efektów dźwiękowych syreny DD12. Sygnał z wyjścia dzielnika wyzwalacza podawany jest do wzmacniacza kluczowego wykonanego z tranzystorów VT1...VT3. Syntezator zasilany jest poprzez zintegrowany stabilizator typu KR142EN5A zainstalowany na płycie urządzenia.

Syntezator uruchamiany jest krótkim dodatnim impulsem o amplitudzie 5 V trwającym co najmniej 100 ns lub krótkim naciśnięciem przycisku SB1. W tym przypadku wyzwalacz DD11.2 jest resetowany do stanu zerowego i sygnałem z wyjścia bezpośredniego umożliwia działanie wyzwalacza DD11.1 i licznika DD12, a sygnałem z wyjścia odwrotnego odblokowuje liczniki DD6, DD7 i umożliwia pracę generatorów DD1.1, DD1.2 i DD1.3, DD1.4. W tym momencie generator na elementach DD1.1, DD1.2 pracuje z częstotliwością minimalną ustaloną przez rezystor dostrajający R2, ponieważ przełącznik elektroniczny DD2.1 jest zamknięty, a rezystor R4 wyłączony. Wyjściowe impulsy prostokątne generatora dzielone są przez licznik DD3, którego współczynnik podziału ustawia się zworkami S1...S4. W początkowej chwili licznik DD12 znajduje się w stanie zerowym, dlatego na wyjściu elementu DD4.4 tworzy się logiczny poziom jedynkowy. W konsekwencji współczynnik podziału licznika DD3 jest maksymalny i równy 15, ponieważ wszystkie jego wstępnie ustawione wejścia D0...D3 (piny 15, 1, 10, 9) otrzymują poziomy jednostek logicznych.

Początkowy stan liczników DD6, DD7 odpowiada maksymalnemu kodowi binarnemu, ponieważ przed zresetowaniem wyzwalacza DD11.2 na ustawione wejścia „C” (piny 11) danych licznika wpływał logiczny poziom zera. W tym przypadku logiczny poziom zera wygenerowany na wyjściu najbardziej znaczącego bitu „15” (pin 17) dekodera DD8 resetuje wyzwalacz RS DD6-DD5.1 do stanu zerowego poprzez zworkę S5.2. Tryb pracy liczników DD6, DD7 definiuje się jako odejmowanie. Ten stan urządzenia odpowiada wzrostowi tonu powolnej „wycia” syreny strażackiej.

Impulsy prostokątne z wyjścia generatora RF o częstotliwości około 100 kHz podawane są na wejście odejmowania licznika DD9, a z jego wyjścia na wejście odejmowania licznika DD10. Na wyjściu DD10 generowany jest sygnał tonowy odpowiadający aktualnej próbce kodu binarnego docierającej na zaprogramowane wejścia liczników DD9, DD10. Impulsy na wyjściu DD10 mają duży cykl pracy (odwrotność cyklu pracy) i dlatego wymagają zastosowania dzielnika wyzwalacza DD11.1 w celu utworzenia meandra. Łańcuch całkujący C3R9 zwiększa czas trwania impulsów wyjściowych w celu zapewnienia przejrzystego działania wyzwalacza DD11.1.

Gdy licznik DD7 osiągnie stan zerowy, na wyjściu „0” (pin 1) dekodera DD8 powstaje logiczny poziom zera, który ustawia wyzwalacz DD5.1 ​​w stan pojedynczy, zmieniając w ten sposób tryb liczniki DD6, DD7 do sumowania. Jednocześnie na wyjściu elementu DD4.3 powstaje impuls ujemny, który wraz ze spadkiem dodatnim zwiększa stan licznika DD12 o jeden. Obecnie, dzięki pracy liczników DD6, DD7 w trybie sumowania, ton powolnej syreny przywołującej maleje. Zmiany stanów licznika DD7 sygnalizowane są linią diod LED HL1...HL14.

Gdy licznik DD12 przejdzie do drugiego stanu i zostanie zainstalowana dioda VD1, na wyjściu dekodera diodowego VD1...VD7 powstaje logiczny jeden poziom, który otwiera klucz DD2.1 i ustawia maksymalną częstotliwość generatora DD1.1, DD1.2, co odpowiada rozpoczęciu odtwarzania efektów dźwiękowych szybkiej syreny policyjnej. Następnie wygenerowane zostaną trzy pełne okresy szybkiej syreny policyjnej, po których wygenerowany zostanie dodatni impuls na wyjściu „9” (pin 11) licznika DD12, przenosząc wyzwalacz DD11.2 do pierwotnego stanu pojedynczego. Urządzenie jest teraz gotowe na nowy start.

Urządzenie zmontowano na płytce drukowanej (rys. 2) o wymiarach 150 x 90 mm, wykonanej z dwustronnego laminatu foliowego z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. W urządzeniu zastosowano układy scalone serii K561, KR1564, rezystory stałe - MLT-0,125, trymery - SP3-38b, kondensatory - niepolarne typu K10-17, tlenkowe - typ K50-35, diody LED HL1...HL14 - typ AL307AM, BM , zintegrowany stabilizator DA1 - typ KR142EN5A, przycisk typu KM1-1. Układy scalone serii KR1564 (74HCxxN) są wymienne z odpowiednimi analogami serii KR1554 (74ACxxN).

Konfiguracja urządzenia polega na ustawieniu żądanej częstotliwości dźwięku syreny za pomocą rezystora R6 i zworek S5, S6 oraz okresu powtarzania za pomocą rezystorów R2, R4 i zworek S1...S4. Urządzenie jest zmontowane z części nadających się do serwisowania i działa bez błędów natychmiast po włączeniu.

literatura

1. Cherevatenko V. i A. Programowalna muzyczna maszyna wywoławcza: Kolekcja: „Aby pomóc radioamatorowi”., t. 103, s. 52. - M.: DOSAAF, 1989.
2. Cherevatenko V. i A. Melodyjny sygnalizator. - „Radio”, 1992, nr 8, s. 12-15.

Autor: Leonidovich O.A.

Zobacz inne artykuły Sekcja Połączenia i symulatory audio.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Sygnalizatory radiowe śledzą urządzenia z systemem Android i iOS 14.12.2013 Różne usługi lokalizacyjne krótkiego zasięgu są teraz modne. Firmy prezentują swoje wersje takich systemów. Najsłynniejszą taką usługę w tej chwili można nazwać Apple iBeacon. Jednak wszyscy zapominają, że do określenia lokalizacji potrzebny jest nie tylko smartfon ze specjalnie zainstalowanym oprogramowaniem, ale także radiolatarnie zapewniające nawigację. Qualcomm postanowił o tym przypomnieć, prezentując takie urządzenia. Te radiolatarnie nazywają się Gimbal. Obecnie prezentowane są dwa rodzaje takich beaconów – Gimbal Series 10 i Series 20. Gimbal Series 10 to ultrakompaktowe radiolatarnie, które będą wykorzystywane przede wszystkim w sklepach. Serie 20 są nieco większe ze względu na inną konstrukcję obudowy, co implikuje ochronę przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Dzięki temu seria 20 może być używana w otwartych magazynach, parkingach i tak dalej. Gimbale działają obecnie tylko z iOS7 i usługą iBeacon, ale Qualcomm powiedział, że wkrótce doda obsługę urządzeń z Androidem. Ceny latarni zostały już ogłoszone. Seria 10 kosztuje tylko 5 USD, jeśli jest kupowana luzem, podczas gdy seria 20 będzie kosztować dwa razy więcej. Koszt jest całkiem do zaakceptowania, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że na początku ciekawscy kupujący wejdą tak po prostu do sklepu, tylko po to, aby sprawdzić działanie iBeacona.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Naszyjnik antywirusowy

▪ Kabel ładujący Phoenix Contact 375 kW

▪ Akumulatory sodowo-jonowe

▪ Gen prędkości

▪ Mokra pamięć

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Warsztat domowy. Wybór artykułów

▪ artykuł Rozanow Wasilij Wasiljewicz. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Skąd wziął się ziemniak? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Strugarka uniwersalna. warsztat domowy

▪ artykuł Podstawowe zasady korzystania z energii elektrycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Holenderskie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024