Elektroniczny moduł odtwarzający odgłosy lokomotywy (wersja 1)


… oraz oczywiście wszelkie inne odgłosy.

Do tego celu wykorzystałem moduł „Little Soundie”:

Jest to gotowy układ oparty na VS1000D i pamięcią SPI Flash, który pozwala na odtwarzanie dźwięków stereo (dwukanałowo) zapisanych na tej pamięci w formacie OGG i WAV. Moduł jest dostępny na zewnątrz poprzez złącze microUSB (po podłączeniu do komputera jest widoczny jako „dysk” i w ten sposób można przesyłać nań pliki dźwięków). Ma ponadto wejścia sterujące oraz gniazdo słuchawkowe mini jack, szczęśliwie sygnał audio jest powtórzony także na pinach.

Układ wyposażyłem w kilka elementów towarzyszących:

Całość jest zasilana przez typowy scalony stabilizator 5 V, co wystarcza dla modułu odtwarzacza oraz dla wzmacniacza głośnikowego niewielkiej mocy. Ponieważ sygnały sterujące posługują się logiczną jedynką na poziomie +3,3 V, trzeba było w prosty sposób zapewnić obecność takiego napięcia – pobieramy je z diody Zenera. Ponieważ układ wymaga dla zadziałania naciśnięcia przycisku startowego (mały złoty przycisk w górnej części fotografii), należało wypracować impuls, który wykona to samo. Na szczęście jedno z wyprowadzeń modułu jest połączone z przyciskiem, zatem wystarczy połączyć szynę zasilania poprzez kondensator (1 µF) z tym wejściem i naciskanie przycisku startowego jest zbędne. Zgodnie z zasadą działania kondensatora (który przecież nie przewodzi prądu stałego, ale jak go poprosimy, wytworzy impuls prądowy w chwili pojawienia się napięcia…).

Zamówienie dotyczyło odtwarzania tylko dwóch dźwięków, dlatego na schemacie nie ma więcej przycisków. I po raz trzeci objawił się szczęśliwy traf: wprawdzie wybór jednego z 20 możliwych dźwięków odbywa się przez podanie na trzy piny wejściowe odpowiedniej kombinacji binarnej (00000…11111), no ale układ binarny sprzyja nam dla wyboru jednego z (tylko) dwóch opcji: podanie jedynki na wejście 0 wybiera nam pierwszy plik (#0), a na wejście 1 – plik drugi (#1). Więc sterowanie jest bardzo proste.

Ale…

Gdyby konieczne stało się wyzwalanie więcej niż dwóch plików (tylko z opamiętaniem, bo wszystkie one w sumie nie mogą zająć w pamięci modułu więcej niż 4 MB), można sobie przecież poradzić „klasycznym” transkoderem diodowym, o jakim uczyłem się w czasach szkolnych:

Jak tym się posługiwać

Ładowanie plików .ogg

Nie włączać zasilania modułu.

  • Połączyć przewodem micro USB – USB komputer z modułem; świeci czerwona dioda w module.
  • Nacisnąć wewnętrzny przycisk Flash; komputer powinien wykryć nową pamięć dyskową (poszukać w eksploratorze systemu, jeżeli okno nowego „dysku” nie otworzy się samo, zależy to od nastawień systemu operacyjnego)
  • Przekopiować pliki dźwiękowe w formacie OGG do pamięci modułu dźwiękowego. Kolejność plików (stanowi odtąd o ich numerze na liście wyboru dźwięków do odtworzenia

Uwagi

  • W module wykorzystano układy akustyczne dwukanałowe; jeżeli jeden kanał na płytce syntezatora („Little Soundie”) lub wzmacniacza ulegnie uszkodzeniu, można próbować wykorzystać drugi kanał przez przylutowanie mostków (te manipulacje można wykonywać osobno dla syntezatora, osobno dla wzmacniacza)
  • Poziom głośności można regulować 0…max za pomocą nastawnego potencjometru na płytce, dostęp przez otwór obudowy (Reg).
  • Jeżeli układ jest zasilony, zaleca się nie łączyć go równocześnie łączem USB z komputerem (istnieją zabezpieczenia, ale zalecana ostrożność).
  • Moc wyjściowa każdego kanału wzmacniacza głośnikowego (użyto 1 kanału) jest szacowana na co najmniej 3 W. Impedancja głośnika nie mniej niż 4 Ω.

Podłączanie modułu

Numery w czerwonych kółkach są numerami zacisków na listwie

Pary zacisków 5-6 oraz 7-8 służą do wybierania jednego z dwóch dźwięków (numer 1 i 2 na liście) za pomocą zwarcia (zaciski 6 i 7 mają potencjał ok. 3,1 V, na zaciski wybierające 5 i 8 nie wolno podawać wyższego z innego źródła lub miejsca!).

Zasadniczo zasilanie (+12 V) podaje się na zacisk 3, jednak możliwe jest również podanie bieguna dodatniego na zacisk 1, a między zaciskami 2 a 3 podłączenie dodatkowego wyłącznika zasilania (lub zestyku przekaźnika podającego zasilanie itp.)

Układ jest zabezpieczony przez zniszczeniem przez zasilanie z odwrotną biegunowością (szeregowa dioda 1N4001 nieuwidoczniona na schemacie, między zaciskiem 3 a dodatnim zaciskiem scalonego stabilizatora 7805)

Ujemny (zerowy) biegun zasilania jest połączony z masą układu (zacisk wejściowy nr 4).

Wyprowadzenie głośnika jest symetryczne, żaden biegun nie jest połączony z masą. Nie należy łączyć z masą w żadnym punkcie schematu elektrycznego całego urządzenia!

Użycie modułu, wybór dźwięku

Mimo wyprowadzenia par zacisków do wyboru tylko dwóch zapisanych dźwięków, w rzeczywistości mój układ jest przygotowany do odtwarzania do 7 dźwięków.

W tym celu należy tylko wlutować dodatkowe 3 pary niebieskich zacisków lub wlutować dodatkowe przewody prosto w płytkę drukowaną w otwory oznaczone Dźwięk 3…7. Ten obszar płytki pierwotnie jest zakryty niewyciętą częścią obudowy.

Łączenie z zestykami przekaźnika wybierającymi dźwięk (lub innymi łącznikami dającymi zwarcie na jednym z 7 dostępnych zacisków wyboru dźwięku) według zasady: jeden przewód od zestyku/łącznika łączony z zaciskami 6 lub 7 (potencjał „wybierający” 3,1 V), drugi przewód z wejściem wybierającym dany dźwięk (zacisk 5, 8, zacisk/otwór Dźwięk 3, Dźwięk 4…Dźwięk 7).

Moja płytka drukowana

Została zaprojektowana dla wersji 7-dźwiękowej, przewiduje miejsce na diody układu „transkodera”.

Kliknij dla pobrania PDF

2 myśli w temacie “Elektroniczny moduł odtwarzający odgłosy lokomotywy (wersja 1)”

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s

Ta witryna wykorzystuje usługę Akismet aby zredukować ilość spamu. Dowiedz się w jaki sposób dane w twoich komentarzach są przetwarzane.