Spracovanie zvuku pomocou mikrokontroléra atmega. Riadenie mikrokontrolérom v UCH

Kedysi dávno, v rokoch 2005-2006 som vyrobil ovládanie hlasitosti a tónu na TDA8425 s diaľkovým ovládačom.
Článok bol uverejnený na nejakej webovej stránke s demo verziou firmvéru MK.

Rozhodol som sa sem uverejniť plnú verziu, možno sa niekomu bude hodiť.
Nevidím zmysel prepisovať to, čo je napísané v priloženom článku (pdf).
Stručne povedané, TDA8425 je ovládanie hlasitosti a tónu ovládané cez zbernicu I2C; podľa toho je ovládač vyrobený na ATMEL.
Ovládač okrem priameho nastavovania hlasitosti umožňuje ovládanie na diaľku z diaľkového ovládača RC-5 a podobne, dochádza k plynulému zvýšeniu hlasitosti v momente zapnutia a regulácii teploty.

Z editora: V spodnej časti tejto stránky si môžete stiahnuť celý článok, firmvér a ďalšie súbory. Uvediem niekoľko úryvkov z článku a fotografií, aby sa vážený čitateľ mohol sám rozhodnúť, aká je pre neho táto schéma zaujímavá a aké ťažké je ju zopakovať. -- Datagor

o čom to hovoríme?

Tento článok popisuje, ako vytvoriť dvojkanálové (stereo) ovládanie hlasitosti a tónu pomocou diaľkového ovládača na TDA8425. Technické vlastnosti zariadenia zodpovedajú charakteristikám čipu TDA8425 a sú uvedené v údajovom liste. Toto zariadenie môže byť zostavené ako samostatná jednotka alebo vložené do krytu zosilňovača.

Jednotka zvukového procesora

To je všetko, doska je pripravená. Nezabudnite skontrolovať kvalitu inštalácie. Čip TDA8425 je riadený cez zbernicu I2C pomocou radiča.

Mikrokontrolér

Nasleduje schéma a popis regulátora (riadiaceho obvodu).
Hlavnou úlohou tohto obvodu je prenos dát na čip TDA8425 (I2C zbernica). Existuje však aj množstvo doplnkových funkcií. Nižšie je uvedený stručný popis schémy.

1. „LCD panel a tlačidlá“ - tu je pripojené všetko, čo ide na predný panel. Jedná sa o dvojriadkový 16-znakový LCD panel s podsvietením, štyrmi tlačidlami na ovládanie z panelu a fotoprijímačom na diaľkové ovládanie.

2. „Tepelný senzor 1“ a „Tepelný senzor 2“ – inštalovaný na radiátoroch zosilňovača (ULF), monitoruje teplotu a po dosiahnutí maximálnej (nastavenej) teploty zapne chladiace chladiče (ventilátory) pripojené k „Do chladič 1“, „Do chladiča 2“ fungujú samostatne, všetky ventilátory zapnuté + 12V. Je možné pripojiť namiesto ventilátora napríklad LED na indikáciu vysokej teploty radiátora alebo relé na vypnutie záťaže atď.
Kontakty „A1“ a „A2“ na zapnutie alebo vypnutie systému regulácie teploty. „A1“ a „A2“ sú zatvorené, mikrokontrolér riadi teplotu. „A1“ a „A2“ sú otvorené – mikrokontrolér neovláda teplotu. Ako snímač sa používa tranzistor (akýkoľvek n-p-n).

3. „Do podsvietenia LCD“ - pripája sa do mínusu podsvietenia LCD panela, po dokončení úprav podsvietenie zhasne po cca 15-20 sekundách.

4. „Mute signál“ - v režime stlmenia sa okrem zníženia hlasitosti (v TDA8425) objaví +5V na kontaktoch M1 a M2 (pre zosilňovače, ktoré majú režim stlmenia).

Ak nie sú potrebné ďalšie funkcie, nie je potrebné inštalovať diely, ktoré s nimi súvisia.
Pri použití chladičov (ventilátorov) s vysokým prevádzkovým prúdom je potrebné osadiť výkonnejšie tranzistory VT2 a VT3.

Predný panel

Predný panel obsahuje: LCD panel, ovládacie tlačidlá a fotodetektor. Schéma zapojenia je uvedená nižšie. Nemá zmysel zahrnúť žiadne dosky plošných spojov, pretože usporiadanie prvkov závisí od konštrukcie puzdra.

Nezabudnite venovať pozornosť pripojeniu LCD panela, vyššie uvedený diagram používa WH1602D. Napájanie +5 V je privedené na pin 1 a telo na 2. U iných výrobcov LCD panelov to môže byť naopak +5 V pin 2, telo pin 1.

pohonná jednotka

Pre napájanie môžete použiť akýkoľvek stabilizovaný +12V zdroj, alebo to urobte podľa schémy nižšie

Použité diely

Dosky sú určené na inštaláciu nasledujúcich častí:
Nepolárne, výstupné kondenzátory K10-17. „Čipové“ prvky štandardnej veľkosti 1206. Diódy KD522 alebo podobné. Zenerove diódy pri 5,1 V alebo 5,6 V. Akýkoľvek fotodetektor používaný v televízoroch novej generácie. Je vhodné osadiť rezistory R23, R24 rovnakej hodnoty.Dosky sú určené na osadenie štandardných (rozteč 2,5 mm) konektorov.

nastavenie

Pred nastavením naprogramujte mikrokontrolér (firmvér je uvedený nižšie).

1. Pripojte kolíky rovnakého mena na zbernici I2C (SDA SDA atď.) dvoch dosiek. Zapnite napájanie.
Otáčaním trimovacieho odporu R1 nastavte požadovaný jas čítania LCD panela (kvalitu výstupu písmen).

2. Ak plánujete použiť systém regulácie teploty chladiča, potom musíte určiť limity pre zapínanie a vypínanie chladičov (ventilátorov). Táto potreba je spojená s rozptylom častí (odpory, stabilizátory). Uvediem príklad postupu stanovenia limitov (čísla uvedené nižšie sú výsledkom mojich meraní).

Pripojíme snímače teploty a upevníme ich na kovovú platňu spolu s termočlánkom pripojeným k testeru (tester musí byť schopný merať teplotu).

Kontakty A1 a A2 musia byť zatvorené (umiestnite prepojku).

Zapnite napájanie, súčasne stlačte tlačidlá „+“ a „-“, na obrazovke LCD panela sa zobrazia hodnoty T1=117 a T2=117 (hodnoty budú rovnaké, ak sa R23, R24 nebudú od seba líšiť. iná v hodnote, možno napríklad T2=114, ale to nie je dôležité).Pozeráme sa na teplotu na testeri.Mne T1 = 117 zodpovedá 28 stupňov C (izbová teplota).

Dosku s teplotnými snímačmi položte na spájkovačku a zahrejte ju. Pri požadovanej teplote si zapíšte hodnoty T1 a T2. Toto sú minimálne hodnoty. T1=T1min=110, T2=T2min=110 zodpovedá 45 stupňom C. Ďalej zahrievajte a zaznamenávajte maximálne hodnoty. T1=T1max=97, T2=T2 max =97 zodpovedá 75 stupňom C. (teplotné limity si zvolíte sami).

Hodnoty T1 a T2 sa získajú v desiatkovej forme, preložíme ich do hexadecimálnej sústavy. T1=T1min=110=6E, T2=T2min=110=6E, T1=T1max=97=61, T2=T2 max=97=61. Výsledné hexadecimálne hodnoty zapíšeme do ROM mikrokontroléra na adresu:

05 - T1max, 06 - T1min, 07 - T2max, 09 - T2 min.

Keď sa radiátor ULF zahreje na T1max = 75 stupňov C, chladič 1 sa zapne a ochladí radiátor na teplotu T1min = 45 stupňov, keď teplota dosiahne 45 stupňov C, chladič 1 sa vypne.

Výsledkom je, že keď sú radiátory mierne zahriate (nízky výkon ULF), chladiče sa nezapnú, keď je výstupný výkon ULF vysoký, zahrievanie radiátorov sa zvýši a chladiče fungujú. Tento systém umožňuje zmenšiť veľkosť ULF radiátorov a nevytvárať zbytočný hluk pri prevádzke chladičov pri nízkej úrovni hlasitosti (pri vysokom výkone hluk nie je počuť :)).

Popis práce

1. Zariadenie používa diaľkové ovládanie pomocou akéhokoľvek diaľkového ovládača kompatibilného s príkazovým systémom RC5 alebo RC6. Všetky príkazy sa vykonávajú pri držaní tlačidla VCR

2. Keď ho prvýkrát zapnete, kvôli chýbajúcim počiatočným nastaveniam sa na LCD obrazovke zobrazí „Volume MUTE“, vezmite diaľkový ovládač a podržte tlačidlo VCR a stlačte tlačidlo MUTE (stlmenie). . Hodnoty hlasitosti sa zobrazia na LCD obrazovke, stlačte tlačidlo „Write“ na prednom paneli (zápis do pamäte).

3. Predný panel.
Tlačidlá "+" a "-" na úpravu a zmenu hodnôt.
„Vybrať“ - výber z ponuky
„Write“ - zápis do pamäte.
Pomocou uvedených tlačidiel nastavte úrovne a hodnoty, ktoré potrebujete vo všetkých ponukách. Kliknite na "Napísať". Pri ďalšom zapnutí zariadenia sa nastavia všetky hodnoty uložené v pamäti.

Po pripojení k sieti je hlasitosť nastavená na minimum, na výstupe „Mute Signal“ dosky „Control Circuit“ sa objaví +5V. Po cca 2 sekundách - plynulé zvýšenie hlasitosti na hodnotu zaznamenanú v pamäti

4. Diaľkové ovládanie.
tlačidlá „+“ a „-“.
„Vybrať“ - výber z ponuky.
Vykonávajte rovnaké funkcie ako tlačidlá na prednom paneli.
Nasledujúce tlačidlá fungujú len z diaľkového ovládača: „MUTE“ - vypnutie zvuku (zvuk v TDA8425 a „Mute signal“ z mikroovládača sú vypnuté). „PP“ - nastavenie počiatočných hodnôt (hodnoty uložené v pamäti sú nastavené).

5. Ak v niektorom menu nestlačíte viac ako jedno tlačidlo, po približne 10 sekundách sa vráťte do menu „Hlasitosť“ a po rovnakom čase vypnite podsvietenie LCD.

ULF TDA2050

Nižšie sú ako príklad znázornené obvody a dosky nízkofrekvenčného zosilňovača na mikroobvode (výstupný výkon 20-25W). Zosilňovač pracuje s týmto ovládaním hlasitosti a tónu.

Obvod zobrazený na obrázku je zosilňovač pre subwoofer. Signály ľavého a pravého kanála sú privádzané do LI a RI, v tomto poradí, filtrované, sčítané a zosilňované. Ak chcete získať zosilňovač pre ľavý alebo pravý kanál, musíte vykonať nasledujúce zmeny:
R1, R3, R6, C1, C4 nie sú nainštalované.
Namiesto odporu R4 umiestnite prepojku.
R10 = 1 kOhm.
Signál je odoslaný do LI.
Zobrazí sa jeden kanál, pre stereo potrebujete dva takéto kanály. Radiátor zosilňovača je malý a slúži na chladenie ventilátormi.

Na napájanie zosilňovača je použitý nestabilizovaný unipolárny zdroj. Je potrebné použiť transformátor s výkonom 70-100W s výstupným napätím nie väčším ako 30-33V.
Napájanie pre ovládanie hlasitosti a tónu zo samostatného vinutia (~15-18V), alebo samostatného transformátora. Nezabudnite dodržiavať pravidlá pre inštaláciu uzemnenia a silnoprúdových obvodov (o tom je veľa článkov).

Súbory

Vlastne samotný článok, 2005
🕗 29.07.08 ⚖️ 3,09 Mb ⇣ 649 Dobrý deň, čitateľ! Volám sa Igor, mám 45 rokov, som Sibírčan a zanietený amatérsky elektroinžinier. Vymyslel som, vytvoril a udržiavam túto úžasnú stránku od roku 2006.
Už viac ako 10 rokov existuje náš časopis len na moje náklady.

Dobre! Darček sa skončil. Ak chcete súbory a užitočné články, pomôžte mi!

Trochu histórie

Tento dizajn sa objavil po zostavení slávneho zosilňovača OM 2.5. Prirodzene vyvstala otázka výberu ovládača hlasitosti, ochrany a ďalších servisných funkcií. Samozrejme som chcel mať aj digitálny vstup a diaľkové ovládanie, ale toto sa mi už zdalo ako úplne nedostupný priestor. Nikdy predtým som neprogramoval ovládače ani nenavrhoval elektronické obvody. Ako sa však hovorí, cestu zvládnu tí, čo kráčajú a na doske sa usadil ovládač Atmega16 s čipom na ovládanie hlasitosti PGA2311. Výsledkom bolo, že som bol tak fascinovaný procesom, že bolo veľmi ťažké dokončiť projekt. Kým bola voľná pamäť a nohy ovládača, objavili sa nápady na rozšírenie funkcií a pridanie nových modulov. Dosky pre všetky moduly boli pôvodne rozložené v DipTrace a vyrobené ručne pomocou fotorezistu. Potom som sa pokúsil objednať niektoré dosky z výroby. Preto je na fotografii hromada modrých domácich a zelených továrenských dosiek plošných spojov. V tomto článku som sa teda pokúsil opísať, k čomu som dospel.

Systémové funkcie.

  • Mäkký štart, oneskorenie nastaviteľné od 0 do 30 sekúnd.
  • Oneskorenie zapnutia reproduktora, nastaviteľné od 0 do 30 sekúnd.
  • Štandardné diaľkové ovládanie NEC s konfiguráciou diaľkového ovládania zo systému menu
  • Prepínanie reproduktorov pomocou ochranných dosiek: zóny A/B (tlačidlo, diaľkové ovládanie), vľavo/vpravo (diaľkové ovládanie) alebo jednoducho zapnúť/vypnúť.
  • Ovládanie voliča vstupov pre 4 vstupy (tlačidlá, diaľkové ovládanie)
  • Ovládanie hlasitosti a vyváženia pomocou čipu PGA23XX alebo relé Nikitin RG (kodér, diaľkové ovládanie)
  • Ovládanie bloku tónov Matyushkin s reléovým nastavením basov a výšok (kodér, diaľkové ovládanie)
  • Ovládanie - prenos príkazov stop/štart/previnutie/stopa (diaľkové ovládanie)
  • Tepelná regulácia na digitálnom snímači LM75, jeden alebo dva kanály, vypnutie pri prehriatí, zapnutie ventilátorov
  • Tlačidlá napájania, prepínanie reproduktorov, štyri tlačidlá pre výber vstupu a Mute
  • Nastavenie jasu podsvietenia obrazovky (diaľkové ovládanie)
  • Šetriče obrazovky: zatemnenie obrazovky, indikátor úrovne a spektrálny analyzátor

Zloženie a konfigurácia systému.

Systém pozostáva z ovládača s displejom 4x20 znakov namontovaného na prednom paneli a niekoľkých vykonávacích modulov. Displej je inštalovaný paralelne s riadiacou doskou na štyroch stojanoch a je k nemu pripojený pomocou konektorov PLS-PBS, výsledkom čoho je pomerne kompaktný „sendvič“ vysoký 12 mm. Všetky pripojenia sú vytvorené po obvode riadiacej dosky pomocou rohových konektorov XH.

Moduly vykonávajú potrebné úpravy/prepínanie a sú inštalované v kryte zosilňovača s ohľadom na minimalizáciu dĺžky signálových obvodov:

  • Ovládanie hlasitosti založené na PGA23XX s voličom vstupov pre 4 vstupy a konektorom pre pripojenie PCM2705 USB DAC
  • Nikitin ovládanie hlasitosti
  • Volič vstupov pre 4 vstupy (pre použitie s Nikitin RG)
  • Ovládanie tónov Matyushkin s reléovým nastavením basov a výšok
  • AC ochrana pred jednosmerným napätím s prepínaním dvoch zón A/B
  • Tepelné senzory
  • Pohotovostný napájací zdroj so vstupným filtrom a ovládaním mäkkého štartu

Konfigurácia použitých modulov je určená prepínačom na riadiacej doske. Číta sa po privedení napájania do regulátora a určuje algoritmus pre ďalšiu prevádzku systému:

Ovládače hlasitosti, tónové ovládanie a volič vstupov sú zapojené do zbernice regulátora SPI sériovo, na tento účel majú dosky modulu konektory Control IN a Control Out. Pri použití Nikitin RG je možné pripojiť dva takéto moduly na nastavenie vyváženia. To umožňuje flexibilne konfigurovať riadiaci systém pre konkrétne zariadenie. Rozsah a krok ovládania hlasitosti pre PGA23xx a RG Nikitin sa môžu výrazne líšiť, preto sa nastavujú v menu nastavenia systému. Dôležité - firmvér nekontroluje primeranosť zadaných hodnôt, takže pre Nikitin RG by ste nemali nastavovať maximálnu hlasitosť +32db. Všetky možné možnosti pripojenia modulov k zbernici SPI:

  • ovládač ->
  • ovládač -> TB Matyushkin -> RG na PGA23XX s voličom vstupov a DAC
  • ovládač -> RG Nikitin -> volič vstupov
  • ovládač -> RG Nikitin -> RG Nikitin -> volič vstupu
  • ovládač -> TB Matyushkina -> RG Nikitin -> volič vstupu
  • ovládač -> TB Matyushkina -> RG Nikitin -> RG Nikitin -> volič vstupu

Tepelné snímače sú pripojené k regulátoru cez zbernicu I2C. Ich prítomnosť a množstvo sa nastavuje aj dip prepínačom. Existujú tri možnosti: termoregulácia je zakázaná, používa sa jeden snímač alebo sa používajú dva snímače pre každý kanál zosilňovača. Ak je aktivovaná regulácia teploty, môžete nastaviť maximálnu teplotu, pri ktorej sa zariadenie vypne. Nastavujú sa aj teploty zapnutia a vypnutia ventilátora. Pri použití dvoch tepelných senzorov je možné organizovať nezávislé prúdenie vzduchu pre každý kanál.

Indikácia.

Všetky informácie sa zobrazujú na 4x20 znakovom displeji na známom ovládači HD44780. Prvý riadok zobrazuje stav prepínača striedavého prúdu. Rovnaký riadok zobrazuje teplotu radiátorov získanú z tepelných snímačov, keď prekročí teplotu pri zapnutí ventilátora. Druhý riadok zobrazuje útlm RG v decibeloch. Tretí riadok je stav rovnováhy. Pri nastavovaní basov alebo výšok sa v tomto riadku namiesto vyváženia zobrazuje aj ich stav. Posledný riadok zobrazuje názvy vstupov a aktuálny vstup.

Ďalším indikačným orgánom je LED dióda. Rozsvieti sa, keď je systém pripojený k sieti a je v pohotovostnom režime. Po zapnutí zhasne a bliká, čo znamená, že sa prijímajú príkazy z diaľkového ovládača.

Ak sa určitý čas nepoužijú žiadne ovládacie prvky, obrazovka sa môže prepnúť do režimu šetriča obrazovky. Najjednoduchšie je znížiť jas podsvietenia obrazovky. Ak pripojíte vstupný alebo výstupný audio signál k príslušným vstupom ovládača, môžete použiť šetriče obrazovky „Indikátor úrovne“ alebo „Spektrum Analyzer“ založené na Fourierovej transformácii.

Kontrola.

Na ovládanie sa používajú tlačidlá, ktoré uzatvárajú príslušné vstupy ovládača na zem, kodér s tlačidlom a diaľkový ovládač s protokolom NEC. Kodér ovláda ovládanie hlasitosti. Keď stlačíte jeho tlačidlo, kodér sa postupne prepne na nastavenie vyváženia/basových/výšok. Súčasne na obrazovke blikajú symboly zodpovedajúce aktuálnemu režimu. Na tlačidlách a kódovači je implementovaná len minimálna sada príkazov, plná funkčnosť 26 príkazov je dostupná len z diaľkového ovládača. Niektoré funkcie, ako napríklad zmena hlasitosti, podporujú prijímanie príkazov s automatickým opakovaním z diaľkového ovládača (keď je tlačidlo diaľkového ovládača stlačené). Pri funkciách ako Zap./Vyp. je automatické opakovanie zámerne zakázané – na zopakovanie príkazu musíte znova stlačiť tlačidlo diaľkového ovládača.

Minimálna potrebná súprava na spustenie a konfiguráciu systému je tlačidlo napájania, kódovač a diaľkové ovládanie. Keď je ovládač napájaný, bude v pohotovostnom režime. Dlhým stlačením tlačidla napájania (od 2 sekúnd) sa ovládač prepne do režimu nastavenia. V tomto prípade sa zapne iba obrazovka, relé mäkkého štartu zostanú vypnuté. Prechádzajte cez ponuku nastavenia a zmeňte hodnoty parametrov otáčaním enkodéra. Ak chcete vybrať položky ponuky, zadať úpravu a potvrdiť výber, musíte stlačiť tlačidlo kódovača.

Môžete jednoducho zadať kódy príkazov diaľkového ovládača v príslušnej podponuke nastavenia, ak ich poznáte. Je však jednoduchšie ich prečítať z existujúceho diaľkového ovládača. Ak to chcete urobiť, musíte zadať kód úpravy požadovaného príkazu a stlačiť príslušné tlačidlo na diaľkovom ovládači. Ak bol ovládač schopný prijať príkaz, zabliká pohotovostná LED a do editačného poľa zadá kód. Na potvrdenie kódu stačí stlačiť kódovač. Všetky konfigurovateľné parametre a príkazy sú uvedené v tabuľke nižšie:

systém Všeobecné systémové nastavenia
LCD Brigness Jas displeja, 0-16
Oneskorenie reproduktora Oneskorenie zapnutia AC, 0-30 sek.
Oneskorenie SS Trvanie jemného štartu, 0-30 sek.
Šetrič obrazovky Šetrič obrazovky: vypnutý, vypnutý, LcdOff - zníženie jasu obrazovky, Indikátor úrovne, Spektrový spektrálny analyzátor
SaverDelay Čas zapnutia šetriča obrazovky: 5-100 sekúnd.
Objem Upravte ovládanie hlasitosti a vyváženia.
Objem Min Minimálna hlasitosť: -94db - -64db
Objem Max Maximálna hlasitosť: -32db - -32db
Krok hlasitosti Krok ovládania hlasitosti: 1-4db
Zostatok Rozsah nastavenia vyváženia: 4-16db
Selektor Výber názvov vstupov zobrazených na obrazovke
In1 Prihlasovacie meno 1
In2 Prihlasovacie meno 2
V 3 Prihlasovacie meno 3
In4 Prihlasovacie meno 4
TermoControl Nastavenie regulácie teploty
Vypnúť Teplota vypnutia: 60-90 stupňov
Chladič zapnutý
Chladič vypnutý Teplota vyfukovania: 40-70 stupňov
Diaľkové ovládanie Kódy diaľkového ovládania
systém Systémový kód konzoly spoločný pre všetky príkazy
Zapnuté Zapnúť/vypnúť
Zadajte Analógové stlačenie tlačidla kódovača
Vol+ Zvýšte hlasitosť
Vol- Znížte hlasitosť
BalLeft Zostatok zostal
BalRight Rovnováha správne
Basy+ Zvýšte basy
BAS- Znížte basy
Treb+ Zvýšte HF
Treb- Znížte basy
In1 Výber vstupu 1
In2 Výber vstupu 2
V 3 Výber vstupu 3
In4 Výber vstupu 4
In+ Ďalší záznam
v- Predchádzajúce prihlásenie
SpeakerNext Ďalej AC. Prepínanie sa vykonáva v závislosti od konfigurácie, On->Off alebo A->B->Off
SpeakerPred Predchádzajúca AC. Prepínanie sa vykonáva v závislosti od konfigurácie, Off->On alebo Off->B->A
Reproduktor L/R Prepínanie reproduktorov pravý/ľavý/oboje
DacPlayPause Príkaz HID pre USB DAC - Prehrať/Pozastaviť
DacStop HID príkaz pre USB DAC - stop
DacNext HID príkaz pre USB DAC - nasledujúca skladba (krátke stlačenie) / rýchly posun dopredu (dlhé stlačenie)
DacPrev HID príkaz pre USB DAC - predchádzajúca skladba (krátke stlačenie) / previnutie dozadu (dlhé stlačenie)
Svetlý+ Zvýšenie jasu displeja
Svetlý- Znížte jas displeja
Stlmiť Dočasne znížte hlasitosť na Hlasitosť

Obvod regulátora

Napájanie je zabezpečené cez ochrannú diódu D1 a 5V stabilizátor U1. Tlačidlá Q1 a Q2 ovládajú relé mäkkého štartu. R9 upravuje kontrast displeja, pre modro podsvietenú obrazovku na tretej nohe konektora X9 je potrebné nastaviť napätie na cca 0,85-0,9V. Q3 je tlačidlo PWM na nastavenie jasu podsvietenia displeja.

Všetky tlačidlá a konfiguračný dip prepínač S1 sú pripojené k ovládaču cez zbernicu I2C pomocou expandérov portov PCF8574 (U3, U4). Stlačenie ľubovoľného tlačidla spôsobí prerušenie na PB2 vetve Atmega a v dôsledku toho požiada U3 o kód stlačeného tlačidla. K nohám ovládača je pripojený aj kodér (x6) a IR prijímač (PH1), ktoré podporujú externé prerušenia - PD2 a PD3.

Operačný zosilňovač U5 sa používa na privádzanie analógového signálu pravého a ľavého kanálu na vstupy ADC. Na základe údajov získaných z ADC sú implementované funkcie indikátora hladiny a spektrálneho analyzátora. Vstupy ADC pracujú so signálom v rozsahu 0-5V, takže audio signál je potrebné zosilniť/zoslabiť na amplitúdu 2,5V a pridať jednosmernú zložku 2,5V. Zisk je určený R15/R19 a R16/R20. R17 a R18 poskytujú požadované predpätie 2,5 V. U5 musí byť vstup a výstup Rail to Rail a musí pracovať s 5V napájaním. Pri nastavovaní odporov R13, R14 je potrebné dosiahnuť maximálnu možnú amplitúdu analógového signálu na PA6, PA7 (U2) bez známok klipu.

Firmvér, poistky, modelovanie

Pre firmvér sa používa konektor X2. Pri blikaní ovládača nezabudnite odpojiť všetky moduly od konektora X3. Po flashovaní programu je potrebné nahrať dátový súbor Eeprom. Pri inštalácii poistiek je potrebné vypnúť debugger JTAG (JTAGEN) a nastaviť frekvenciu na 8 MHz (CKSEL0, CKSEL1, CKSEL2, CKSEL3), všetko ostatné je predvolené.

K článku je priložený model ovládača v Proteus 8. S jeho pomocou sa môžete zoznámiť s ovládačom, testovacími funkciami, indikáciou, riadiacimi signálmi bez nutnosti montáže zariadenia. Nepodarilo sa mi nájsť model digitálneho teplomera LM75, preto sa používa iný podobný snímač a firmvér s prihliadnutím na túto výmenu. Na emuláciu diaľkového ovládača NEC bol vytvorený jednoduchý model a firmvér, model emulátora kódovača som našiel v otvorenom projekte. Firmvér pre tieto modely je súčasťou súboru Proteus.

Tepelný senzor


Tepelné snímače sú pritlačené k radiátorom stranou s mikroobvodom. Na druhej strane dosky sa prepojkami nastavujú adresy snímačov na zbernici I 2 C. Adresa ľavého kanálu je 000, pravého 001. Ak je použitý jeden snímač, adresa ľavého kanálu je nastaviť. Dôležitým obmedzením je, že výstupy na zapnutie dúchadla OS sú nízkoprúdové a môžu prechádzať prúdom až 100 µA. Toto je potrebné vziať do úvahy pri pripájaní kľúčov, ktoré ovládajú ventilátory k ovládaču.


Nikitin ovládanie hlasitosti

Používa sa obvod, ktorý je inverzný k pôvodnému - pri vypnutí relé je zoslabenie regulátora maximálne. Posuvný register U1 prijíma údaje o objeme z ovládača (X9). Jeho výstupy sú zosilnené Darlingtonovými spínačmi s ochrannými diódami U2, pretože Register 74HC595 nedokáže dodať potrebný prúd všetkým relé. Navyše vďaka ULN2003A môžete použiť relé, ktoré nemusí byť 5V. Vinutia relé môžu byť napájané z riadiacej dosky, ale je lepšie ich napájať zo samostatného zdroja, na to slúži konektor X11. Ak sa použijú relé s vinutím väčším ako 5V, jedinou možnosťou je externé napájanie. Výber zdroja energie je určený prepojkami J1 a J2.

Pri inštalácii všetkých relé je zabezpečený útlm až -128 db a krok riadenia 1 db. Ak postačuje útlm -64db, relé K7 nie je potrebné inštalovať. V tomto prípade je výstupný signál odstránený z konektorov X6, X8. Krok ovládania môžete zvýšiť na 2db, k tomu stačí neinštalovať relé K1 a priviesť vstupný signál na konektory X2, X4.

Rezistory R15 a R16 sú potrebné na prispôsobenie výstupnej impedancie regulátora vstupnej impedancii zosilňovača. R15 sa nastaví, ak sa používa výstup -64db, R16 - pre výstup -128db. Hodnota odporu je určená na základe výstupného odporu RG 10 kOhm a hodnoty odporu vstupnej záťaže. Ak nie je použitý prepínač vstupu, je potrebné nainštalovať odpory R20, R21, R22 na pripojenie digitálneho a analógového uzemnenia. Ak existuje volič vstupu, je lepšie pripojiť uzemnenie na jeho doske.

Riadiaci obvod pre vstupný volič je podobný Nikitin RG, ale s určitými zjednodušeniami. Pretože je vždy zapnuté iba jedno relé, prúd v registri U1 je dostatočný a bolo rozhodnuté opustiť ULN2003. Preto je možné vo voliči vstupu použiť iba 5V relé. Pri použití konvenčných relé je prepojka J1 spájkovaná. Jumper J2 je vyrobený pre experimenty s bistabilnými relé pre budúcnosť.

Na volič vstupu je možné nainštalovať Nikitin RG. V tomto prípade sú analógové vstupy/výstupy a riadiaca zbernica pripojené pomocou konektorov PLS-PBS. Na tento účel má selektor dva výstupy na kanál, ktoré zodpovedajú vstupom Nikitin RG s krokom ovládania 1db a 2db. R1, R2, R3 spájajú analógové a digitálne uzemnenie. Prepojka na doske J3 umožňuje pripojiť uzemnenie k telu zariadenia cez metalizovaný montážny otvor na doske.

V pôvodnom obvode TB Matyushkin sú vysoké frekvencie regulované premenlivým odporom. Toto mi nezapadalo do konceptu môjho návrhu, preto bol odpor nahradený reléovým deličom. Bolo však potrebné znížiť počet relé, aby bolo možné upraviť basy, výšky a umožniť priame pripojenie do 7 nôh ULN2003. Požičal som si schému spínania troch relé namiesto štyroch. Na minimalizáciu dosky boli použité 63V Epcos Mylar kondenzátory s rozstupom kolíkov 5 mm.

Riadiaci obvod spínania relé je úplne podobný Nikitinovmu RG. Jediným doplnkom je výstup X4 Direct pre externé relé bypassu tónového bloku. Relé Direct sa zapne, keď sú všetky timbry nastavené na 0. Ovládač zatiaľ neposkytuje dodatočný príkaz na zapnutie Direct, ale nie je ťažké ho pridať.



Toto je prvý modul, z ktorého sa začal vývoj regulátora. Ovládanie PGA2311 (U2) pozostáva z dvoch osembitových posuvných registrov zapojených do série. Každý register ovláda hlasitosť svojho kanála. Čip má dátový výstup, ku ktorému bol pripojený ďalší bežný register U3. Ovláda štyri vstupné relé. Zvyšné štyri nohy registra prenášajú príkazy do USB DAC cez 3V rozdeľovač - prehrávanie/pozastavenie, zastavenie, previnutie vpravo/vľavo, predchádzajúci/nasledujúci. trať. To umožňuje ovládať prehrávanie zoznamov skladieb na počítači z diaľkového ovládača zosilňovača, čo je celkom pohodlné. Analógové a digitálne napájanie sú oddelené a sú napájané z troch stabilizátorov - U4, U5, U6. Doska má diódové mostíky a filtre, stačí pripojiť transformátor. Namiesto PGA2311 je možné použiť mikroobvod PGA2310, na tento účel stačí nahradiť stabilizátory U4 a U5 podobnými s výstupným napätím 12V. Dôležitou vlastnosťou je, že digitálne a analógové napájanie musia byť dodávané synchrónne. Konštrukcia modulu zahŕňa inštaláciu na zadnú stenu zosilňovača.

Namiesto prvého analógového vstupu môžete nainštalovať PCM2706 USB DAC. Všetky materiály o ňom som zverejnil na . V tomto prípade je namiesto konektora X1 RS-813 nainštalovaný konektor pre 3 vstupy RS-613. Dodatočný filter pre DAC je vyrobený na operačnom zosilňovači U1. Navyše zosilňuje výstup DAC na štandardných 1,2V.

merania

Kvalita modulov po montáži bola skontrolovaná pomocou meraní programu. Ako zvuková karta bola použitá EMU-0404. Vďaka tomu sa mi podarilo odhaliť a opraviť niektoré chyby v rozložení dosky. Článok nebudem zahlcovať obrázkami s výsledkami meraní, tie sú priložené k súborom projektu. Vo všeobecnosti môžeme povedať, že šum a harmonické sú moduly na hranici meracích možností EMU-0404.

Zoznam rádioelementov

Označenie Typ Denominácia Množstvo PoznámkaObchodMôj poznámkový blok
Ovládač
U1 Lineárny regulátor

LM7805

1 Do poznámkového bloku
U2 MK AVR 8-bit

ATmega16

1 Do poznámkového bloku
U3, U4 IC rozhrania I2C

PCF8574A

2 Do poznámkového bloku
U5 Operačný zosilňovač

LMC6482QML

1 Do poznámkového bloku
Q1, Q2 Bipolárny tranzistor

MMBT3904

1 Do poznámkového bloku
Q3 Bipolárny tranzistor

BC807

1 Do poznámkového bloku
R1, R2 Rezistor

1,8 kOhm

1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R3, R4, R5, R17, R18, R19, R20, R21, R22 Rezistor

10 kOhm

9 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R6, R8 Rezistor

100 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R9 Trimmerový odpor

10 kOhm

1 3296x Do poznámkového bloku
R10, R11 Rezistor

4,7 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R12 Rezistor

10 ohmov

1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R13, R14 Trimmerový odpor

47 kOhm

2 3296x Do poznámkového bloku
R15, R16 Rezistor

5,1 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 Kondenzátor10 uF7 SMD 1206 Do poznámkového bloku
D1 DiódaSMA40071 SMA Do poznámkového bloku
PH1 IR prijímačTSOP348381 38 MHz 2,5 mm, 1-výstup, 2-Gnd, 3-Vs Do poznámkového bloku
S1 DIP prepínačDS1040-08RT1 Do poznámkového bloku
X1, X6 Uhlový konektorS4B-XH-A2 XH 2,5 mm, 4 kontakty Do poznámkového bloku
X2 Kolíková zástrčkaPLS-6R1 2,54 mm 1x6 Do poznámkového bloku
X3, X11, X12 Uhlový konektorS5B-XH-A3 XH 2,5 mm, 5 kolíkov Do poznámkového bloku
X4, X5, X7, X10, X13 Uhlový konektorS3B-XH-A5 XH 2,5 mm, 3 kontakty Do poznámkového bloku
X8 Kolíková zástrčkaPLS-9R1 2,54 mm 1x9 Do poznámkového bloku
X9 Zásuvka doskyPBS-161 2,54 mm 1x16 Do poznámkového bloku
DisplejWH20041 HD44780 Do poznámkového bloku
Tepelný senzor
U1 teplotný senzor

LM75AD

1 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor10 uF1 SMD Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

100 kOhm

1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
U1 Posunový register

SN74HC595

1 Do poznámkového bloku
U2 Kompozitný tranzistor

2003 ULN

1 Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

1,1 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R2 Rezistor

82 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R3 Rezistor

2 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R4 Rezistor

36 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R5 Rezistor

3,6 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R6 Rezistor

16 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R7 Rezistor

6,2 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R8 Rezistor

6,8 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R9 Rezistor

8,2 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R10 Rezistor

1,8 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R11 Rezistor

9,1 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R12 Rezistor

240 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R13 Rezistor

10 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R14 Rezistor

6,2 Ohm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R15 Rezistor* 2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R16 Rezistor* 2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R17 Rezistor

100 kOhm

1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R18, R19 Rezistor

0 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R20, R21, R22 Rezistor

15 ohmov

3 SMD 1206 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor10 uF1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7 ReléG6H-2F7 TQ2SA alebo podobne Do poznámkového bloku
X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X11 KonektorB2B-XH-A5 XH 2,5 mm, 2 kolíky Do poznámkového bloku
X9, X10 KonektorB5B-XH-A2 XH 2,5 mm, 5 kolíkov Do poznámkového bloku
U1 Posunový register

SN74HC595

1 Do poznámkového bloku
D1, D2, D3, D4 Usmerňovacia dióda

PMLL4148L

4 Do poznámkového bloku
R1, R2, R3 Rezistor

10 ohmov

3 SMD 1206 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor10 uF1 SMD1206 Do poznámkového bloku
K1, K2, K3, K4 ReléG6H-2F4 TQ2SA 5v alebo podobný Do poznámkového bloku
X1, X2, X3, X4 KonektorPBS-23 2,54 mm 1x2 Do poznámkového bloku
X5 KonektorPBS-51 2,54 mm 1x5 Do poznámkového bloku
U1 Posunový register

SN74HC595

1 Do poznámkového bloku
U2 Kompozitný tranzistor

2003 ULN

1 Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

100 kOhm

1 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R2, R120, Rr20 Rezistor

0 ohmov

3 SMD 1206 Do poznámkového bloku
R3, R4, R5 Rezistor

10 ohmov

3 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl1, Rr1 Rezistor

7,5 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl2, Rr2 Rezistor

680 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl3, Rr3 Rezistor

940 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl4, Rr4 Rezistor

6,8 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl5, Rr5 Rezistor

820 ohmov

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl6, Rr6 Rezistor

1,3 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl7, Rr7 Rezistor

2,7 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl8, Rr8 Rezistor

10 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl9, Rr9 Rezistor

1,5 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl10, Rr10 Rezistor

1,8 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl11, Rr11 Rezistor

3 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl12, Rr12 Rezistor

14 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl13, Rr13 Rezistor

1 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl14, Rr14 Rezistor

4,7 kOhm

2 3296 W Do poznámkového bloku
Rl15, Rl16, Rl17, Rr15, Rr16, Rr17 Rezistor

16 kOhm

6 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl18, Rr18 Rezistor

36 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
Rl19, Rr19 Rezistor

12 kOhm

2 SMD 1206 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor10 uF1 SMD 1206

Zatimbrovaný blok, uvedený ďalej v článku, má funkcie ako: predzosilnenie, ovládanie hlasitosti zvuku, ovládanie tónu, ovládanie vyváženia. Obvod tónového bloku je pomerne jednoduchý a ľahko sa používa. Pri pohľade na schému vidíme ovládač a veľa LED diód. Dá sa povedať, že okruh skôr pripomína nejaký automat na svetelné efekty, no stále to tak nie je.

Tónový blok je vyrobený vo forme dvoch modulov: modulu mikrokontroléra a modulu zvukového procesora.
„Mozgom“ riadiacej jednotky je mikrokontrolér ATmega8, ktorý cez zbernicu l2C (signály SDA a CLK) riadi audio procesor TDA7449.

Všetky informácie zobrazujú LED diódy - indikácia zvoleného režimu nastavenia, výber audio vstupu, úroveň nastavovaného parametra.


6 tlačidiel umožňuje výber vstupného kanálu (A alebo B), ako aj voľbu nastavenia jedného z poskytnutých parametrov audio procesora. Kódovač sa používa na úpravu zvoleného parametra.
Modul mikrokontroléra a modul audio procesora si vymieňajú dáta na zbernici I2C cez linky SDA (dáta) a SCL (hodiny).

Jednotka poskytuje uloženie všetkých predvolieb ovládača v internej EEPROM ovládača, takže po vypnutí napájania zariadenia sa všetky nastavenia nestratia a pri ďalšom zapnutí bude ovládač v rovnakom stave ako pred zapnutím. vypnuté. Všetky režimy nastavenia sú zobrazené pomocou LED diód umiestnených na prednom paneli. LED indikácia - dynamická.

Schematický diagram pripojenia zvukového procesora TDA7449 je znázornený na obrázku nižšie, zapojený podľa typickej schémy. Analógové vstupy zvukového procesora sú pripojené k zdrojom stereo audio signálov - DVD prehrávač, VHF prijímač, mp3 prehrávač atď. Výstupy Out R a L audio procesora sú pripojené k UMZCH ľavého a pravého kanálu.


Tento diagram sa tiež často zobrazuje:

Nižšie sú schematické nákresy a články na tému „ovládanie hlasitosti“ na webovej stránke o rádiovej elektronike a webovej stránke pre hobby rádia.

Čo je to „ovládanie hlasitosti“ a kde sa používa, schematické diagramy domácich zariadení, ktoré súvisia s pojmom „ovládanie hlasitosti“.

Každý z kanálov zariadenia pozostáva z emitorového sledovača (VT1, VT2), atenuátora (R5, R6), aktívneho pásmového filtra (VT3, VT4) a analógového sčítacieho zosilňovača (VT5, VT6). Emitorové sledovače zodpovedajú výstupnej impedancii predchádzajúcej reprodukcie... Existuje mnoho rôznych typov regulátorov, od jednoduchého premenlivého odporu až po moderný digitálny regulátor. Každý z nich má určité výhody a nevýhody. Výhodou jednoduchého rezistora je, že neprináša skreslenie, ale nevýhodu... Dvojkanálový obvod na nastavenie hlasitosti, zafarbenia a vyváženia je určený pre použitie v prenosných a stacionárnych audioprodukciách stredných a vysokých triedy. Účel kolíkov mikroobvodu KA2107... Používa sa v automobilových, prenosných a stacionárnych rozhlasových a televíznych zariadeniach strednej a vyššej triedy. Prídavný ovládací vstup poskytuje jednoduché ovládanie kompenzácie hlasitosti. Štyri riadiace vstupy... Mikroobvod LM1040 sa používa v automobilových, prenosných a stacionárnych audio reprodukujúcich rozhlasových a televíznych zariadeniach strednej a vyššej triedy. Prídavný ovládací vstup poskytuje jednoduché ovládanie kompenzácie hlasitosti. Štyri ovládanie... Obrázok plošného spoja je na obr. 3.1. Jedna z možností externého elektronického ovládania hlasitosti je znázornená na obr. 3.2. Usporiadanie prvkov je znázornené na obr. 3.3. Ryža. 3.1. Obrázok dosky plošných spojov... Používa sa v prenosných a stacionárnych zariadeniach domácností strednej a vyššej triedy. Čip je dvojkanálový digitálny ovládač hlasitosti s tlačidlovým ovládaním. Typická schéma zapojenia... Keďže ovládač hlasitosti KA2250 (TS9153) obsahuje dva stereo ovládače s rôznymi krokmi nastavenia (2 dB a 10 dB), môžete ho skúsiť použiť v štvorkanálovom zapojení. Doplnením štandardného obvodu o jednoduchý generátor... Vlastnosti: vysoká stabilita prevádzky vďaka zabudovanej zenerovej dióde; nízka úroveň rozptylu; kompaktné puzdro SIP9. Tento zosilňovač poskytuje ochranu výstupu... Dvojkanálový mostíkový nízkofrekvenčný výkonový zosilňovač s elektronickým ovládaním hlasitosti. Zosilňovač poskytuje ochranu koncového stupňa proti skratu, ako aj ochranu pred napäťovými rázmi a statickými elektrickými výbojmi. Tento zosilňovač je možné použiť ako... Vysoko verný UMZCH popísaný v publikáciách bol vyvinutý na subjektívne skúmanie zvuku digitálnych laserových CD prehrávačov (PDC). Počas vyšetrenia boli na výstup UMZCH pripojené výkonné kvalitné akustické systémy (AS) a jeho vstup bol prepojený s výstupom PCD, aby sa zabezpečila minimálna fázová a nelineárna... Jemne kompenzovaná regulácia hlasitosti na premenlivom odpore skupiny B bez odbočiek je možné vyrobiť podľa schémy nižšie. Nárast frekvenčnej odozvy na nižších a vyšších frekvenciách, ktorý je potrebný pri znižovaní hlasitosti, je vytvorený postupnými oscilačnými obvodmi L1C1 a L2C2, naladenými na... Obvod domáceho ovládača hlasitosti s dotykovým ovládaním je určený na prácu s výkonový zosilňovač so vstupnou impedanciou najmenej 10 kOhm a menovitým vstupným napätím v rozmedzí 0,1-0,7 V. Zariadenie je zostavené na báze päťkanálového integrovaného spínača K190KT1. Dva z nich sú súčasťou... Schematický diagram regulátora hĺbky stereo efektu na čipe operačného zosilňovača K140UD1B. V malej miestnosti nie je vždy možné umiestniť reproduktory v požadovanej vzdialenosti (2...3 m) od seba, takže stereofónny efekt je slabý. Popísané zariadenie umožňuje elektricky zdvojnásobiť šírku stereo základne a tým zlepšiť zvuk... V elektronických hudobných nástrojoch, kde sa musí hlasitosť zvuku plynule meniť počas hry, nemožno použiť klasické regulátory na premenných odporoch, pretože vytvárajú výrazné rušenie, ktoré zhoršuje kvalitu zvuku. Bezdotykové ovládanie hlasitosti je zadarmo... Čip SSM2160, SSM2160P, SSM2160S, SSM2161, SSM2161P, SSM2161S je štvor/šesťkanálové ovládanie hlasitosti a vyváženia s digitálnym ovládaním. Napájacie napätie = +10...+20 (+5...±10) V; SSM2161 = štyri kanály; SSM2160 = šesť kanálov; 7-bit... Čip TC9210P, TC9211P je dvojkanálový atenuátor s digitálnym riadením. Napájacie napätie: s unipolárnym napájaním (Vgnd = 0 V) ​​​​Vcc = 6...17 V, s bipolárnym napájaním (Vgnd = 0 V) ​​​​Vcc = ±6...±17 V; celkové harmonické skreslenie = 0,005 %; Rozsah... Čip TC9235P, TC9235F je dvojkanálový atenuátor s digitálnym riadením. Napájacie napätie = 4,5...12V; celkové harmonické skreslenie = 0,01 %; Rozsah nastavenia zisku = 100 dB; Vstavaný DAC na ovládanie indikátora úrovne; ... Čip TC9260P, TC9260F je dvojkanálový atenuátor s digitálnym riadením. Napájacie napätie = 4,5...12 V; celkové harmonické skreslenie = 0,01 %; Rozsah nastavenia zisku = 100 dB; 40 úrovní hlasitosti; Koeficient vzájomného ovplyvňovania kanálov. .. Čip TC9421F je dvojkanálové ovládanie hlasitosti, vyváženia a tónu ovládané cez trojvodičovú zbernicu. Napájacie napätie = 6...12 V; celkové harmonické skreslenie = 0,005 %; Rozsah nastavenia prevodového pomeru. 0...-78 dB; Krok úpravy v rozsahu... Share in:
V v súčasnosti rozšírenom analógovom elektronickom zariadení (REA) sa čoraz viac využívajú prvky digitálnej technológie, najmä v jednotkách s nízkou spoľahlivosťou. Jedným z najspoľahlivejších prvkov REA sú variabilné odpory (potenciometre). Množstvo firiem vyvinulo širokú škálu digitálnych potenciometrov, ale takéto prvky vyžadujú pre svoju bežnú činnosť mikroprocesorové riadenie, t.j. je potrebné použiť mikrokontroléry (MC). Vzhľadom na nie vždy nízke náklady na MK a digitálne potenciometre je naliehavou úlohou vyvinúť jednoduché, lacné digitálne regulátory založené na samotných mikrokontroléroch. Ako viete, potenciometer je nastaviteľný delič napätia a obsahuje dve ramená: horné a spodné. V konštrukcii uvažovanej v tomto článku má horné rameno každého deliča konštantný odpor a odpor dolného ramena sa mení prepínaním odporov (k telu) pomocou MK (obr. 1). Schematický diagram jednoduchého dvojkanálového digitálneho potenciometra založeného na lacnom mikrokontroléri PIC16F628A je znázornený na obr. Dá sa použiť ako stereo ovládanie hlasitosti.
Na prepínanie rezistorov spodných ramien deličov slúži pre jeden kanál digitálneho potenciometra 6 vedení portu A a pre druhý 6 vedení portu B. Šesť presných rezistorov R1-R6 a R7-R12 je pripojené k kolíkom portov A a B a hodnoty susedných rezistorov sa líšia dvakrát. Vzhľadom na to, že sa používa šesť rezistorov, premenlivý rezistor, ktorý tvoria, môže mať 64 pozícií „spínača“. Zmeny odporu dolného ramena každého deliča s vybranými hodnotami odporu sa pohybujú od 5 do 316 kOhm. Pri použití presných (alebo presne vybraných) rezistorov R1-R12 nemôže byť nastavenie horšie ako v priemyselných vzorkách digitálnych potenciometrov, napríklad MCP4021. Plynulá zmena deliacich koeficientov v oboch kanáloch sa vykoná stlačením tlačidla S1 plynulým zvyšovaním alebo znižovaním číslicového kódu, čím sa zabezpečí prepínanie odporov spodných ramien deličov. Pomocou tlačidla S2 môžete nastaviť stereo vyváženie. Hlavným problémom pri vývoji programu pre kontrolér bolo, že kolíky portov A a B je potrebné neustále preformátovať, či už ako vstupy alebo výstupy. Navyše, keď portové linky fungujú vo výstupnom režime, je potrebné na nich programovo nastaviť iba úrovne logovania. "0". Ak okrem log. „0“ úroveň protokolu sa odošle na kolíky portu. „1“, potom sa potenciály na analógových výstupoch zariadenia vytvoria nepredvídateľným spôsobom. Prevádzkový algoritmus MK je zvolený tak, že pri každom ďalšom stlačení tlačidla sa mení smer nastavenia (časové intervaly medzi stlačeniami tlačidiel sú zvolené empiricky). Pri držaní tlačidla sa kódy plynule menia (zvýšenie alebo zníženie). Po uvoľnení tlačidla sa hodnoty kódu uložia. Zariadenie je možné použiť v širokej škále rádioelektronických zariadení: generátory, rádiové prijímacie a vysielacie zariadenia, automatizačné zariadenia, meracie zariadenia, ako aj zosilňovacie zariadenia ako duálny digitálny variabilný odpor a regulátor vyváženia v zariadeniach na reprodukciu stereofónneho zvuku. Vyvinuté zariadenie je možné použiť aj v systémoch automatického riadenia zisku (AGC). K tomu ho treba doplniť o škálovací zosilňovač, diódový usmerňovač a komparátor. Schematický diagram takéhoto digitálneho potenciometra je na obr.3.
Ak úroveň vstupného signálu komparátora prekročí úroveň nastavenú zmenou odporu R23, potom sa komparátor spustí a na jeho výstupe sa objaví konštantné kladné napätie. Prah odozvy komparátora OP2 (ako aj požadované zosilnenie signálu) sa nastavuje premenlivým odporom R23. Úroveň signálu je monitorovaná automaticky. Spočiatku sa kód zvyšuje a po spustení komparátora začne klesať a potom naopak. Tento regulátor je možné použiť v rôznych zariadeniach vrátane meracích. Zvláštnosťou takéhoto digitálneho AGC je absencia dodatočného zvýšenia koeficientu nelineárneho skreslenia spojeného s riadiacimi obvodmi v analógových systémoch. Rezistory R1-R12 v obvodoch na obr. 1 a obr. 2 by mali byť presnejšie, napríklad typ C2-29V. Môžete použiť odpory podobných hodnôt, ale zodpovedajúce odpory v jednom a druhom kanáli musia byť rovnaké. Je tiež možné použiť bežné odpory, ale musia byť vybrané. Je lepšie použiť nepolárne oxidové alebo filmové kondenzátory C1-C4. Vstupné vodiče musia byť tienené. Napájacie napätie zariadenia je +5 V. Regulátor je navrhnutý tak, aby pracoval v režime mikrospotreby (interný vstavaný mikroprocesorový oscilátor, nízka čistota taktu - 37 kHz pri odberovom prúde 15 μA). Preto môže byť zariadenie konštruované ako samostatná jednotka malých rozmerov, ktorú je možné zaradiť do prerušenia spojovacieho signálneho kábla. To výrazne rozširuje rozsah použitia zariadenia. Dá sa použiť ako vstavaná jednotka, tak aj v spojení s dlhodobo používanými zosilňovačmi. V tomto prípade nie je potrebné používať štandardné ovládače hlasitosti týchto zosilňovačov. Nevýhoda zariadenia: odpor nedosahuje 0, ale podľa autora táto nevýhoda nie je významná. Rozsah nastavenia je však možné znížiť na 2,5 kOhm použitím dodatočného siedmeho odporu s nominálnou hodnotou 5 kOhm, zatiaľ čo „variabilný“ odpor bude mať 128 pozícií, ale program je možné upraviť. Kto tomu rozumie, dokáže to aj sám. Ak použijete 28-pinový MK typu PIC16F876A, potom môžete použiť osem rezistorov, takýto potenciometer bude mať 256 pozícií. Pre porovnanie si všimnite, že komerčne vyrábané digitálne potenciometre majú zvyčajne 64 pozícií a ich minimálny odpor je 1,2 kOhm (s maximálnym možným - 316 kOhm).V prípade potreby môžete rozšíriť možnosti a jednoduchosť použitia zariadenia. Ak je pin 3 MK pripojený na +5 V cez 10 kOhm odpor, tak sa na ňom objavia pravouhlé impulzy audio frekvencie s amplitúdou 5 V. Privedením týchto impulzov cez napäťový delič na výstupy zariadenia dostaneme zvukový alarm, ktorý bude fungovať po stlačení tlačidiel.
Načítava...Načítava...