В даний час багато автомобілі оснащені різними системами сигналізації, які зазвичай при спрацьовуванні відтворюють комбінації тональних звукових сигналів. Тут описано пристрій, інформує водія в мовленнєвої формі. Воно може бути використано, наприклад, у сигналізаторі руху автомобіля заднім ходом, а також на квартирному дзвінку, електронних іграшках.

Мовний сигналізатор застосовується у всіх випадках, коли потрібні зберігання і багаторазове відтворення невеликих звукових файлів. Пристрій (див. схему на рис. 1) містить вузол запуску на тригерах DD2.1, DD2.2, транзисторі VT1 і реле К1, тактирующий генератор на логічних елементах DD1.1, DD1.2 з інвертором DD1.3, лічильний вузол DD3, DD4, формує послідовні адреси для постійного запам'ятовуючого пристрою з ультрафіолетовим стиранням DS1, цифро-аналоговий перетворювач DD5 з підсилювачем на ОУ DA2 і потужний підсилювач 3Ч DA3. Блок живлення сигналізатора складається з стабілізатора напруги DA1 (5) і формувача мінусового пятивольтного напруги на транзисторі VT2 і діодах VD4, VD5 для живлення ОУ DA2.

Мовний сигналізатор

Сигналом до початку роботи пристрою служить імпульс електричного блокіратора замка дверей водія. У більшості систем сигналізації цей імпульс має амплітуду 12 В і тривалість близько 0,5 с.

Спочатку харчування надходить тільки на RS-тригери DD2.1 і DD2.2. Вони не мають ланцюгів передустановки, тому при подачі живлячої напруги тригер DD2.1 може знаходитися в будь-якому стані. Тригер ж DD2.2, опинившись в нульовому стані, у ньому і залишиться, а якщо в одиничному, то пристрій відпрацьовує один цикл і повертає тригер в стан 0 подачею високого рівня на вхід R з виходу 2 лічильника DD4.2.

При спрацьовуванні центрального замку імпульс з його блокіратора надходить на входи сигналізатора: при відкриванні дверей - на вхід 1, а при закриванні - 2.

Коли відчиняються двері автомобіля, керуючий імпульс перемикає тригер DD2.2 в одиничний стан. З прямого виходу цього тригера сигнал високого рівня відкриває транзистор VT1. Реле К1 спрацьовує і через контакти К1.1 подає харчування на підсилювач 3Ч DA3 і стабілізатор напруги DA1. Починає працювати адресний лічильник DD3, DD4, ПЗУ DS1 і ЦАП DD5. Ланцюг C4R6 формує сигнал обнулення лічильників DD3 і DD4, затримуючи початок їх роботи на 0,5 с для встановлення робочого режиму вузлів пристрою.

Тактирующий генератор починає виробляти прямокутні імпульси з частотою 11 кГц. З буферного елемента DD1.3 вони надходять на базу транзистора VT2, який входить до складу формувача мінусового напруги живлення ОУ DA2.

Сигнал високого рівня з прямого виходу тригера DD2.2, вступаючи на нижній за схемою вхід елемента DD1.4, дозволяє проходження тактових імпульсів на вхід лінійки лічильників DD3.1, DD3.2, DD4.1, DD4.2. На виході лічильників формуються послідовні адресні сигнали з 0000 за 1FFF, які надходять на адресні входи АТ-А12 ПЗУ DS1.

Одночасно з тригером DD2.2 перемикається в стан 1 і тригер DD2.1 (якщо він у вихідному стані знаходився в нульовому). З його прямого виходу напруга високого рівня надходить на адресний вхід А13 ПЗУ DS1 і встановлює старший розряд початкового адреси 2000 записаного звукового файлу.

Таким чином, починається зчитування інформації з ПЗУ в адресному проміжку з 2000 до 3FFF. Сигнали з виходів D0-D7 ПЗУ надходять на входи ЦАП DD5. І ЦАП, і ОУ DA2 включені за стандартною схемою. Аналоговий сигнал через фільтр R14C13 надходить на підсилювач 3Ч DA3 і, посилений, відтворюється динамічної головку ВА1.

По закінченні зчитування інформації з ПЗУ на виході 2 лічильника DD4.2 з'являється високий рівень, який переводить тригер DD2.2 у стан 0. Низький рівень з прямого виходу забороняє проходження тактових імпульсів генератора на вхід лічильника, закриває транзистор VT1, з-за чого реле К1 відпускає якір, - пристрій відключається і переходить в режим очікування.

При закриванні дверей автомобіля керуючий імпульс з блокіратора замку надходить на вхід 2 пристрої і переводить тригер DD2.1 у стан 0, a DD2.2 - у стан 1. Процес роботи пристрою протікає так само, як при відкриванні двері. Відмінність полягає лише в тому, що на вхід А13 ПЗУ DS1 з прямого виходу тригер DD2.1 надходить сигнал низького рівня, встановлює старший розряд початкової адреси 0000. З цієї причини при закриванні дверей інформація з ПЗУ прочитується в проміжку адрес з 0000 за 1FFF.

В результаті сигналізатор відтворює два коротких повідомлення, одне - при відкриванні дверей, інша - при закриванні.

Для програмування ПЗУ формують за допомогою будь-якого звукового редактора файл форматі WAV 8 біт. Розмір файлу залежить від ємності ПЗУ і частоти дискретизації (тактирующей частоти); при частоті 8 кГц - 8 кбайт/с (мовна інформація), при частоті 11 кГц - 11 кбайт/с (музика, мова з високою якістю). Потім редактором файлів, дозволяє працювати з файлами у шістнадцятковій системі (таким редактором комплектують більшість програматорів), за адресами 0000-0039, яких зберігаються службові відомості формату WAV, записують код 7D, який відповідає паузі. Після зазначеного редагування інформацію переносять у ПЗУ, за адресами 2000-3FFF при відкриванні дверей 0000-1FFF при закриванні.

З елементами, зазначеними на схемі, частота дискретизації дорівнює 11 кГц, і пристрій формує два звукових фрагмента тривалістю по 0,7 с. В пристрої можливе застосування мікросхем ПЗУ більшої ємності, наприклад, 27С256, 27С512. Для збільшення адресного простору використовують виходи 2, 4, 8 лічильника DD4.2.

Резистори R3-R5 на вході сигналізатора обмежують запускаючий імпульс до рівня 6 Ст. Конденсатори С2 і C3 послаблюють дію перешкод. Конденсатори С5, С7 - С10 - фільтруючі в ланцюгах живлення.

Можливе використання всієї ємності ПЗУ для відтворення звукового фрагмента. Для цього вихід 2 лічильника DD4.2 з'єднують із входом А13 ПЗУ DS1, а вихід 4 - з входом R тригер DD2.2. Елементи DD2.1, R3, VD1 і С2 стають непотрібними.

Пристрій зібрано на друкованій платі з двосторонньо фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм Креслення плати показано на рис. 2. Звертаю увагу читачів на те, що майже всі переходи з одного боку друку іншу виконані пропайкой відповідних висновків деталей з обох сторін. Лише одна точка - вона знаходиться поблизу плюсового виводу конденсатора С4 - вимагає введення додаткової дротяною перемички.

Конденсатор С1 слід вибрати з малим ТКЕ. Оксидні конденсатори - К50-35, К50-40, решта - KM, K10-17. Транзистори VT1, VT2 застосовні будь-які з серій КТ315, КТ3102. Мікросхему ПЗП 27С128 припустимо використовувати з невеликим числом несправних елементів пам'яті, при цьому якість звучання помітно не погіршиться. Її можна замінити вітчизняним аналогом К573РФ8А. Щоб забезпечити швидку зміну звукових фрагментів, слід передбачити на платі панель для ПЗУ.

Мікросхема DA3 працює в короткочасному режимі, тому не тепловідвід потребує. Діоди - будь-які з серій КД521, КД522. Реле К1 - РЭС49, паспорт РС4.569.501, або будь-яке інше на напругу спрацювання 9...12 Ст.

Замість КР1157ЕН5В можна використовувати стабілізатори КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б, Р1157ЕН5Г, а також КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б, КР1157ЕН502А, КР1157ЕН502Б і зарубіжний 78L05, але з урахуванням їх іншій цокольовка (див. "Радіо", 1999, № 2, с. 69-71). Зауважимо, до речі, що у деяких довідкових виданнях останніх років дана цокольовка стабілізаторів серії КР1157ЕН5, що відрізняється від зазначеної в журналі "Радіо". Так, входу (висновок 17) відповідає висновок 1, загального висновку (8) - 2, виходу (2)-3.

Деякі системи сигналізації супроводжують відкривання і закривання замків дверей сигналами власного оповещателя. Якщо неможливо відключити ці сигнали, треба застосувати у сигналізаторі реле К1 не з однією, а з двома контактними групами (наприклад, РЭС60, паспорт РС4.569.438), і другою групою відключати оповіщувач на час роботи сигналізатора.

Динамічна головка ВА1 підійде будь-потужністю не менше 2 Вт і опором не менше 4 Ом.

Пристрій змонтовано в пластмасовій коробці і встановлено за приладовим щитком біля електродвигуна приводу склоочисника.

Налагодження сигналізатора полягає в добірці резисторів R1 і R2, якими встановлюють частоту задаючого генератора - 11 або 8 кГц. Точність установки не повинна бути гірше 250 Гц. Чим точніше частота збігається з частотою генератора дискретизації оригіналу, тим вище вірність відтворення. Загальноприйнятий стандарт дискретизації - 11025 і 8000 Гц. Установку можна проводити і на слух, шляхом порівняння звучання пристрої з оригіналом.

Підбираючи резистор R12, встановлюють необхідну гучність відтворення.

Автор: Ю. Пушкарьов

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.