Elektroniczny moduł odtwarzający odgłosy lokomotywy (wersja 2)

To potrójny moduł pamięci dźwiękowej z wykorzystaniem Adafruit Audio FX Sound Board.

Opis ogólny

Moduł składa się z trzech identycznych zespołów pamięci akustycznej Adafruit Audio FX Sound Board oraz wzmacniacza głośnikowego sumującego wszystkie trzy sygnały.

Ponieważ moduły pamięci są fabrycznie wykonane jako dwukanałowe (dźwięk stereofoniczny), jeden z kanałów („prawy”) został wyposażony w regulator głośności, a drugi („lewy”) nie. Oba kanały są wyprowadzone aż do wyjścia głośnikowego.

Moduł umożliwia równoczesne lub dowolne odtwarzanie do trzech różnych dźwięków. W przypadku wykorzystania „rozszerzenia stereo” są to dwa odrębne zestawy po trzy dźwięki. Z tego powodu oba wyjścia głośnikowe można traktować jako odrębne, Tyl że – jak wspomniano powyżej – jeden z kanałów nie jest wyposażony w regulację głośności.

Wyzwolenie odtwarzania odbywa się przez podanie zera (masa) na dane wejście wyzwalające. Jednak to, co dzieje się po podaniu sygnału wyzwalania, może być w pewnym zakresie regulowane. Podanie zera (masy) może bowiem spowodować jednokrotne wyzwolenie danego dźwięku, wyzwalanie w pętli do podania jedynki, odtwarzanie w pętli do ponownego podania zera itp. Będzie to opisane poniżej.

Zalecam użycie głośnika o impedancji 6…8 Ω, ale nie jest warunek bezwzględny.

Sam moduł fabrycznie umożliwia zapamiętanie i odtwarzanie do 11 różnych dźwięków (dwukanałowych = stereofonicznych) w ramach pamięci pojemności 16 MB. Jednak dla zaoszczędzenia mnożenia zacisków na obudowie ograniczono liczbę dźwięków do dwóch różnych na każdy z trzech modułów (łącznie 6 dźwięków stereo = dwukanałowych, co w wersji rozszerzonego stosowania daje 12 dźwięków, w dwóch zestawach po 6). Gdyby zaszła potrzeba wykorzystania więcej niż 3 × 2 dźwięków, możliwe jest wyprowadzenie dodatkowych wyjść z którejś płytki modułu.

Zasilanie modułu dźwiękowego

Zasadniczo moduł jest przeznaczony do zasilania napięciem stałym 12…18 V. Przy napięciu 18 V moduł będzie się bardziej nagrzewał.

Schemat blokowy

Zapisywanie dźwięków

Każdy spośród trzech niezależnych zestaw ów dźwięków zapisuje się przez podłączenie przewodu z wtykiem USB micro do konkretnego gniazda w module i do gniazda USB komputera. Wykrycie modułu jako „dysku” powinno nastąpić samoczynnie bez naciskania jakiegokolwiek przycisku. Z doświadczenia wiadomo, że różne systemy operacyjne czasami maja z tym kłopoty i nieraz wypada poświęcić na wykrycie „dysku” trochę czasu i cierpliwości.

Można korzystać z plików dźwiękowych w formacie .OGG lub .WAV.

Na ilustracji przykładowa zawartość „dysku E”, czyli pamięci pojedynczego zespołu (przypomnienie: moduł składa się z trzech odrębnych, niepowiązanych ze sobą informatycznie zespołów Adafruit Audio FX Sound Bard):

Ilustracja wskazuje przykładowe nazwy plików. Należy jednak pamiętać, że nie są to nazwy dowolne, gdyż nazwa pliku określa kilka cech dźwięku, co będzie opisane w dalszym ciągu.

Obudowa i złącza

Otwory obudowy

Zasady wykorzystywania plików dźwiękowych ładowanych do modułu

  • Nazwy plików mają znaczenie.
  • Wszystkie pliki dźwiękowe powinny mieć nazwy zaczynające się od litery T (trigger).
  • Następne dwa znaki to numer wejścia wyzwalającego dźwięk (w tym wykonaniu może więc to być T00□□□□□.wav lub T01□□□□□.wav; pliki mogą mieć też format OGG i rozszerzenie .ogg, ale pliki WAV odtwarzają się z mniejszą zwłoką, co jest ważne przy dźwiękach odtwarzanych w pętli ciągłej). Znaki dozwolone w nazwie w ramach □□□□□ będą opisane poniżej.
  • Moduły dźwiękowe wykorzystane w zespole potrójnym mają wbudowaną logikę, dzięki której sposób reagowania wejścia wyzwalającego na sygnały sterujące zależy od nazwy pliku dźwiękowego (od tej części nazwy pliku □□□□□, która następuje po T i dwóch cyfrach lub nie występuje w ogóle).

Reakcja na pojawienie się impulsu na którymś wejściu wyzwalającym odtwarzanie (zespół zawiera w sumie 2 × 3 takie wejścia) będzie zgodna z poniższą tabelą (wejście wyzwalające jest aktywne, gdy jest podane na nie potencjał masy; na listwie zaciskowej wszystkie wejścia wyzwalające sąsiadują z zaciskami na potencjale masy).

Sposób odtwarzaniaObowiązkowy schemat nazwy pliku Tcc□□□□□.wavPrzykład nazwy pliku
Zwykłe odtwarzanie: plik jest odtwarzany do końca (zdjęcie masy z wejścia wyzwalania nie zatrzymuje odtwarzania)jeżeli sygnał wyzwalający trwa dłużej niż długość nagrania, dźwięk jest odtwarzany przez cały czas w pętliTcc.wav Tcc.oggT01.wav
Odtwarzanie w pętli: jeżeli sygnał wyzwalający trwa dłużej niż długość nagrania, dźwięk jest odtwarzany przez cały czas w pętli (dla krótkich nagrań trudno odróżnić efekt końcowy od przypadku „zwykłego odtwarzania”, dla dłuższych różnica jest jasna)TccHOLDL.wav TccHOLDL.oggT02HOLDL.wav
Odtwarzanie w pętli zatrzaśniętej: pierwszy impuls wyzwalający uruchamia odtwarzanie dźwiękuzatrzymanie odtwarzania w pętli występuje dopiero po podaniu kolejnego impulsu na to samo wejścieTccLATCH.wav TccLATCH.oggT00LATCH.ogg
Odtwarzanie kolejnych wariantów dźwięków: można zapisać do 10 wariantów dźwięków odtwarzanych pod wpływem wyzwalania tego samego wejścia wyzwalającegopodanie masy na wejście wyzwalające o danym numerze po raz pierwszy spowoduje odtworzenie dźwięku z pliku wariantu nr 1,podanie masy na to samo wejście wyzwalające o danym numerze po raz drugi spowoduje odtworzenie dźwięku z pliku wariantu nr 2 i tak dalejpo odtworzeniu pliku o najwyższym numerze wariantu, kolejne wyzwolenie odtworzy znowu dźwięk wariantu nr 1TccNEXTw.wav TccNEXTw.ogg   (w = 0…9)T01NEXT0.wav wraz z T01NEXT1.wav oraz T01NEXT2.wav (3 warianty dźwięku wyzwalanego cyklicznie tym samym wejściem wyzwalającym)
Odtwarzanie kolejnych losowo wybranych wariantów dźwięków: można zapisać do 10 wariantów dźwięków odtwarzanych pod wpływem wyzwalania tego samego wejścia wyzwalającegopodanie masy na wejście wyzwalające powoduje odtworzenie wariantu dźwięku o losowym numerzeTccRANDw.wav TccRANDw.ogg   (w = 0…9)T01RAND0.wav wraz z T01RAND1.wav oraz T01RAND2.wav (3 warianty dźwięku wyzwalanego losowo tym samym wejściem wyzwalającym)

Rozszerzenie funkcjonalności zespołu – podwójny zasób dźwięków

Jak wspomniano, w koniecznym przypadku można używać modułu w następujący rozszerzony sposób:

  • przygotować sobie w komputerze taki plik dźwiękowy .WAV lub .OGG, który w lewym kanale stereo zawiera inne nagranie (dźwięk) niż w kanale prawym;
  • nazwać pliki zgodnie z objaśnieniami w tabeli schematów nazw; należy jednak pamiętać, że sygnały różnych dźwięków zawarte w kanale „lewym” i „prawym”, choć różnie brzmiące, zawsze będą wyzwalane równocześnie i będą odtwarzane w jednakowy sposób – plik dźwiękowy jest oczywiście niepodzielny…;
    • podczas odtwarzania danego pliku dźwiękowego (przypomnienie: wyprowadzono zaciski wyzwalające od trzech odrębnych modułów po dwa sygnały dźwiękowe każdy; tu dodatkowo opisuje się dwa kanały foniczne „lewy” i „prawy”) korzystać z jednego lub drugiego wyjścia wzmacniacza głośnikowego (przypomnienie: jeden z kanałów – „lewy” – nie jest wyposażony w regulację poziomu głośności).