Желая оставить какое-либо сообщение отсутствующим в данный момент членам семьи или сослуживцам, многие используют записки, оставляемые на видном (или условленном) месте, или специальные доски. Упростить и ускорить эту процедуру можно, если в качестве носителя информации применить устройство на базе микросхемы ISD1416 (ISD1420) [1-3], -достаточно нажать на кнопку записи и произнести сообщение. Так же просто и получить информацию - нажать на соответствующую кнопку. Указанные микросхемы представляют собой устройства записи/воспроизведения звуковой информации и основаны на технологии хранения аналогового сигнала в многоуровневых энергонезависимых ячейках памяти. Необходимо отметить, что эта технология не требует применения аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, и информация хранится в аналоговой форме.
В состав микросхем ISD1416 и ISD1420 входят микрофонный усилитель с АРУ, устройство выборки-хранения, активные ФНЧ пятого порядка, усилитель ЗЧ с выходом, допускающим непосредственное подключение динамической головки, тактовый генератор и запоминающее устройство емкостью 128К. Частота дискретизации первой микросхемы - 8 кГц (верхняя граница полосы воспроизводимых частот - 3,3 кГц), второй - 6,4 кГц (2,6 кГц), продолжительность записи/воспроизведения - соответственно 16 и 20 с. Гарантируемый фирмой-изготовителем срок хранения информации - до 100 лет, а число циклов записи - до 100000.
Принципиальная схема звуковой записки показана на рис.1. Включение микросхемы - типовое, для управления режимами работы используются две кнопки: SB1 (Запись) и SB2 (Воспроизведение). При нажатии на первую из них микросхема активизируется, на электретный микрофон ВМ1 подается поляризующее напряжение и загорается светодиод HL1, сигнализируя о том, что режим записи включен. Запись происходит в течение всего времени, пока кнопка нажата. По истечении указанного выше предельного времени микросхема автоматически переходит в дежурный режим. Поскольку в этом режиме потребляемый ею ток не превышает 0,5 мкА (типовое значение), специальный выключатель питания отсутствует.
Рис.1. Принципиальная схема звуковой записки
Для прослушивания всей фонограммы достаточно кратковременно нажать на кнопку SB2. По окончании воспроизведения микросхема снова переходит в дежурный режим.
При желании устройство можно "привязать", например, к входной двери, в этом случае воспроизведение будет автоматически включаться при ее открывании. Для этого устройство надо дополнить розеткой XS2 и помехоподавляющей цепью R9C6, а на двери установить миниатюрный выключатель (датчик), который будет соединять (через резистор R9) вывод 24 микросхемы DA1 с общим проводом. Автономным источником питания может служить батарея из трех гальванических элементов или четырех никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмера АА. Для подзарядки последних от блока питания с напряжением 12 В в устройство надо ввести элементы VD1, HL2, R8 и розетку XS1. Светодиод HL2 - индикатор зарядки, при подключении внешнего блока питания он будет светиться. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение на аккумуляторной батарее. Номинал резистора R8 подбирают исходя из требуемого зарядного тока аккумуляторной батареи. В качестве HL1 можно применить любой светодиод с рабочим током 5...10 мА, допустимый прямой ток светодиода HL2 должен быть не менее необходимого для зарядки аккумуляторной батареи. Микрофон ВМ1 -электретный SZN-15E, МКЭ-332 или аналогичный, при его подключении необходимо соблюдать полярность (вывод "+" подключают к резистору R1). Динамическая головка - любая малогабаритная сопротивлением 16...50 Ом, полярные конденсаторы - К50-6, К50-12, К50-35 или аналогичные импортные, остальные - К10-17. Резисторы - МЛТ, С2-33, Р1-4, кнопки - любые малогабаритные без фиксации в нажатом положении. В качестве дверного датчика удобно использовать магнитоуправляемый контакт (геркон), установив его на дверной коробке, а магнит закрепить на двери. Допустимо применение реле РЭС55 (точнее, его контактов), разбирать само реле при этом нет необходимости.
Большинство деталей монтируют на печатной плате, изготовленной в соответствии с рис.2. Ее размещают в корпусе из изоляционного материала подходящих размеров, на стенках которого закрепляют розетки, кнопки и динамическую головку. Налаживания устройство не требует.
Рис.2. Печатная плата
При желании светодиод HL1 допустимо исключить. В этом случае вместо него устанавливают проволочную перемычку и заменяют R7 резистором сопротивлением 10 кОм. Уменьшения габаритов можно достичь применением резисторов и конденсаторов для поверхностного монтажа, малогабаритных дисковых аккумуляторов (например, Д-0,125) и динамической головки от головных телефонов с указанным выше сопротивлением. При размещении платы на большом (несколько метров) расстоянии от датчика для соединения их желательно использовать экранированный провод и, кроме того, возможно, придется увеличить емкость конденсатора С6 и сопротивление резистора R9 в несколько раз.
Источники
- Подорожный С. Микросхемы Chip-Corder для записи и воспроизведения речи.— Радио,2001, №10, с.20.
- Описание микросхем серии ISD1400. - www.winbond-usa.com/products/isd_products/chipcorder/datasheets
- Партин А. Звуковой модуль на одной микросхеме. - Радио, 2002, №11, с.40.
Автор: И.НЕЧАЕВ, г.Курск