Музыкальный звонок с тайной кнопкой

Музыкальный звонок с тайной кнопкой

Сегодня рассмотрим схему, представляющую собой дверной звонок (хотя применение может не ограничиваться этой сферой, просто основная задумка подразумевает именно дверной звонок). Но звонок не простой, а с возможностью проигрывать несколько различных аудио файлов в зависимости от нажатой кнопки. При этом одну из кнопок можно сделать тайной или спрятанной относительно основной кнопки дверного звонка. Идея такого финта заключается в том. что расположение спрятанной кнопки будут знать только друзья или родные и в случае необходимости попасть в дом будут нажимать именно эту кнопку, звонок проиграет аудио файл либо заведомо известный — выбранный для «своих», либо подаст голосовое оповещение как в данной статье, что пришли «свои». При этом основная кнопка звонка на двери спрятана не будет и любой почтальон или курьер или просто прохожий будет жать именно на нее. Раздастся звонок, оповещающий о том, что в дверь звонит незнакомец. Аналогично можно выбирать любой файл, удобный для Вас, либо просто использовать голосовой аудио файл о нахождении у двери незнакомца как в статье.

На создание этого устройства побудило именно то, что часто звонят в дверь часто из баловства или какие-нибудь свидетели чего-то там с целью промывки мозгов, поэтому, чтобы отвлекаться на открытие двери только для знакомых появилась задумка создать что-то типа кодового сигнала о том, что это именно пришли «свои», а не случайные посторонние.

Схема электрическая принципиальная дверного звонка с тайной кнопкой представлена ниже:

Схема построена на микроконтроллере AVR ATmega8 и карте памяти micro SD. Микроконтроллер можно использовать в любом корпусе — DIP или TQFP. Для питания такой карты памяти необходимо напряжение 3,3 вольта. Основное питание схемы — 5 вольт. Источник напряжения может быть любой — например, можно применить небольшой силовой трансформатор и выпрямительные диоды, либо взять схему импульсного источника питания (да хоть просто взять старое зарядное устройство вольт на 7,5). Напряжение стабилизируется микросхемой L7805 до 5 вольт постоянного тока. Данную микросхему линейного стабилизатора напряжения можно заменить на отечественные аналоги, например КР142ЕН5А или заменить на LM317, слегка подправив включение в схему, либо опять же можно заменить импульсным стабилизатором напряжения на микросхемах MC34063 или LM2576. Это питание основной схемы. Для нормальной работы карты памяти напряжение 3,3 вольта получаем при помощи стабилитрона на 3,3 вольта. Резистор R5 ограничивает ток, протекающий через стабилитрон. Потребление карты памяти очень не большое, поэтому применение стабилитрона себя оправдывает и хорошо справляется с поставленной задачей. Конденсаторы в обвязке линейного стабилизатора и параметрического стабилизатора (на стабилитроне) фильтруют помехи, возможно возникающие в цепях питания этой схемы. Конденсаторы C2 и С4 в обвязке микроконтроллера выполняют ту же функцию. Карта памяти соединяется с микроконтроллером по интерфейсу SPI. но так как питание у них различное по напряжению, то необходимо применить преобразователь уровней. В схеме используется самый простой вариант на резисторах R5, R6, R7, R8, R10, R11. Попарно они образуют по большому счету делители напряжения сигналов от микроконтроллера.

Звуковой сигнал формируется ШИМ’ом в контроллере, однако уровень громкости не всегда годится, поэтому используется усилитель на двух транзисторах Т1 и Т2. L2 и C13 образуют высокочастотный фильтр, чтобы убрать помехи, конденсатор C12 ограничивает ток, проходящий через динамик. Динамик можно использовать любой, подходящий по размеру и мощности. Транзисторы усилителя можно также использовать любые в зависимости от мощности динамика — на маленькие динамики можно брать транзисторы малой мощности, динамики от нескольких ватт нужно использовать с транзисторами средней мощности или больше. Резистор R3, подключенный к выводу reset микроконтроллера предотвращает самопроизвольный перезапуск микроконтроллера в случаях наводок или других помех. Резисторы R1 и R2 ограничивают ток, проходящий через светодиоды в пределах нормального, они необходимы для предотвращения порчи светодиодов. Все резисторы в схеме постоянного сопротивления мощность 0,25 Вт. Номиналы резисторов можно варьировать в разумных пределах. Аналогично в разумных пределах можно заменять номиналы конденсаторов. Так как схема собиралась для демонстрации на макетной плате в качестве кнопок были использованы тактовые кнопки. Но в повседневной жизни для такого устройства их использовать не удобно скорее всего, поэтому одну из тактовых кнопок, выбранную для общего звонка для незнакомцев можно заменить на стандартную клавишу дверного звонка, а снизу ее или сбоку, в общем в удобном месте сделать небольшое отверстие и внутри основной кнопки звонка расположить небольшую тактовую кнопку, слегка выпирающую наружу. При этом ее расположение должно учитывать удобность доступа для «своих».

Вот так готовая схема (за исключением применения стандартной клавиши дверного звонка) выглядит на макетной плате:

Работает данная схема следующим образом. Само собой нужно подать напряжение питания на схему. После внутрисхемной прошивки микроконтроллера устройство не нуждается в настройке и наладке. Нужно записать на карту памяти необходимые аудио файлы и при нажатии одной из четырех кнопок прозвучит одна из четырех мелодий. При нажатии кнопок S3 и S4 во время проигрывания аудио файла будут загораться светодиоды LED1 или LED2 в зависимости от нажатой кнопки. Кнопки S1 и S2 не дублируются светодиодами. Данный функционал можно использовать в любых своих целях, например, световая индикация звонка в дверь или что-то другое. Динамик применяется любой, подходящий для Вас.

Чтобы верно прошить микроконтроллер, необходимо знать конфигурацию фьюз битов (микроконтроллер работает от внутреннего генератора на 8 МГц):

Микроконтроллер программировался в AVR Studio программатором AVRdoper (STK500) (перепрошивается USBasp соответствующей прошивкой и получаем AVRdoper).

Также немало важно знать конфигурацию параметров аудио файлов данного устройства: файлы аудио с разрешением *.WAV, параметры аудио — 8 bit, mono, 44 khz. Названия файлов должны быть такими: «1zv.WAV», «2zv.WAV» , «3zv.WAV» , «4zv.WAV» для каждой из кнопок. Первый аудио файл для четвертой кнопки, второй аудио файл для третьей кнопки и так далее. Немного нумерация наоборот, но думаю, это не проблема, просто нужно это знать. О методах создания собственных голосовых аудио файлов можно узнать в этой статье.

Напоследок привожу рисунок конфигурации выводов флеш карт с адаптером и без него:

К статье прилагается прошивка для микроконтроллера ATmega8, архив с исходным кодом для устройства, архив с аудио файлами, проект протеус, а также небольшое видео, демонстрирующее работу дверного звонка.

Музыкальный звонок с тайной кнопкой

Рассмотрим схему, представляющую собой дверной звонок (хотя применение может не ограничиваться этой сферой, просто основная задумка подразумевает именно дверной звонок). Но звонок не простой, а с возможностью проигрывать несколько различных аудио файлов в зависимости от нажатой кнопки. При этом одну из кнопок можно сделать тайной или спрятанной относительно основной кнопки дверного звонка. Идея такого финта заключается в том. что расположение спрятанной кнопки будут знать только друзья или родные и в случае необходимости попасть в дом будут нажимать именно эту кнопку, звонок проиграет аудио файл либо заведомо известный — выбранный для «своих», либо подаст голосовое оповещение как в данной статье, что пришли «свои». При этом основная кнопка звонка на двери спрятана не будет и любой почтальон или курьер или просто прохожий будет жать именно на нее. Раздастся звонок, оповещающий о том, что в дверь звонит незнакомец. Аналогично можно выбирать любой файл, удобный для Вас, либо просто использовать голосовой аудио файл о нахождении у двери незнакомца как в статье.

На создание этого устройства побудило именно то, что часто звонят в дверь часто из баловства или какие-нибудь свидетели чего-то там с целью промывки мозгов, поэтому, чтобы отвлекаться на открытие двери только для знакомых появилась задумка создать что-то типа кодового сигнала о том, что это именно пришли «свои», а не случайные посторонние.

Схема электрическая принципиальная дверного звонка с тайной кнопкой представлена ниже:Схема построена на микроконтроллере AVR ATmega8 и карте памяти micro SD. Микроконтроллер можно использовать в любом корпусе — DIP или TQFP. Для питания такой карты памяти необходимо напряжение 3,3 вольта. Основное питание схемы — 5 вольт. Источник напряжения может быть любой — например, можно применить небольшой силовой трансформатор и выпрямительные диоды, либо взять схему импульсного источника питания (да хоть просто взять старое зарядное устройство вольт на 7,5). Напряжение стабилизируется микросхемой L7805 до 5 вольт постоянного тока. Данную микросхему линейного стабилизатора напряжения можно заменить на отечественные аналоги, например КР142ЕН5А или заменить на LM317, слегка подправив включение в схему, либо опять же можно заменить импульсным стабилизатором напряжения на микросхемах MC34063 или LM2576. Это питание основной схемы. Для нормальной работы карты памяти напряжение 3,3 вольта получаем при помощи стабилитрона на 3,3 вольта. Резистор R5 ограничивает ток, протекающий через стабилитрон. Потребление карты памяти очень не большое, поэтому применение стабилитрона себя оправдывает и хорошо справляется с поставленной задачей. Конденсаторы в обвязке линейного стабилизатора и параметрического стабилизатора (на стабилитроне) фильтруют помехи, возможно возникающие в цепях питания этой схемы. Конденсаторы C2 и С4 в обвязке микроконтроллера выполняют ту же функцию. Карта памяти соединяется с микроконтроллером по интерфейсу SPI. но так как питание у них различное по напряжению, то необходимо применить преобразователь уровней. В схеме используется самый простой вариант на резисторах R5, R6, R7, R8, R10, R11. Попарно они образуют по большому счету делители напряжения сигналов от микроконтроллера.

Читайте также  Кодовый замок на тиристорах

Звуковой сигнал формируется ШИМ’ом в контроллере, однако уровень громкости не всегда годится, поэтому используется усилитель на двух транзисторах Т1 и Т2. L2 и C13 образуют высокочастотный фильтр, чтобы убрать помехи, конденсатор C12 ограничивает ток, проходящий через динамик. Динамик можно использовать любой, подходящий по размеру и мощности. Транзисторы усилителя можно также использовать любые в зависимости от мощности динамика — на маленькие динамики можно брать транзисторы малой мощности, динамики от нескольких ватт нужно использовать с транзисторами средней мощности или больше. Резистор R3, подключенный к выводу reset микроконтроллера предотвращает самопроизвольный перезапуск микроконтроллера в случаях наводок или других помех. Резисторы R1 и R2 ограничивают ток, проходящий через светодиоды в пределах нормального, они необходимы для предотвращения порчи светодиодов. Все резисторы в схеме постоянного сопротивления мощность 0,25 Вт. Номиналы резисторов можно варьировать в разумных пределах. Аналогично в разумных пределах можно заменять номиналы конденсаторов. Так как схема собиралась для демонстрации на макетной плате в качестве кнопок были использованы тактовые кнопки. Но в повседневной жизни для такого устройства их использовать не удобно скорее всего, поэтому одну из тактовых кнопок, выбранную для общего звонка для незнакомцев можно заменить на стандартную клавишу дверного звонка, а снизу ее или сбоку, в общем в удобном месте сделать небольшое отверстие и внутри основной кнопки звонка расположить небольшую тактовую кнопку, слегка выпирающую наружу. При этом ее расположение должно учитывать удобность доступа для «своих».

Вот так готовая схема (за исключением применения стандартной клавиши дверного звонка) выглядит на макетной плате: Работает данная схема следующим образом. Само собой нужно подать напряжение питания на схему. После внутрисхемной прошивки микроконтроллера устройство не нуждается в настройке и наладке. Нужно записать на карту памяти необходимые аудио файлы и при нажатии одной из четырех кнопок прозвучит одна из четырех мелодий. При нажатии кнопок S3 и S4 во время проигрывания аудио файла будут загораться светодиоды LED1 или LED2 в зависимости от нажатой кнопки. Кнопки S1 и S2 не дублируются светодиодами. Данный функционал можно использовать в любых своих целях, например, световая индикация звонка в дверь или что-то другое. Динамик применяется любой, подходящий для Вас.

Чтобы верно прошить микроконтроллер, необходимо знать конфигурацию фьюз битов (микроконтроллер работает от внутреннего генератора на 8 МГц):

Микроконтроллер программировался в AVR Studio программатором AVRdoper (STK500) (перепрошивается USBasp соответствующей прошивкой и получаем AVRdoper).

Также немало важно знать конфигурацию параметров аудио файлов данного устройства: файлы аудио с разрешением *.WAV, параметры аудио — 8 bit, mono, 44 khz. Названия файлов должны быть такими: «1zv.WAV», «2zv.WAV» , «3zv.WAV» , «4zv.WAV» для каждой из кнопок. Первый аудио файл для четвертой кнопки, второй аудио файл для третьей кнопки и так далее. Немного нумерация наоборот, но думаю, это не проблема, просто нужно это знать. О методах создания собственных голосовых аудио файлов можно узнать в этой статье.

Напоследок привожу рисунок конфигурации выводов флеш карт с адаптером и без него:
К статье прилагается прошивка для микроконтроллера ATmega8, архив с исходным кодом для устройства, архив с аудио файлами, проект протеус, а также небольшое видео, демонстрирующее работу дверного звонка.

Музыкальный звонок с заменяемыми мелодиями

Особенность устройства:

Возможность для пользователя самому обновлять мелодии звонка с помощью специальной программы «Редактор мелодий», работающей в среде Windows 9X/NT/2000. Программа позволяет импортировать мелодии из MIDI файлов. Для записи мелодий в звонок не требуется программатор.

Функциональные возможности:

  • Звонок может содержать не более 100 мелодий.
  • Количество нот в мелодии ограничено лишь размером свободной памяти звонка. Общий размер памяти звонка составляет 255 нот. Каждая новая мелодия уменьшает свободную память звонка на величину, равную количеству нот в мелодии плюс одна нота.
  • Замена мелодий без использования программатора.
  • Два режима выбора мелодий: последовательный и ручной.

Электрические характеристики:

Напряжение питания от 3,0 до 5,5 В.
Ток, потребляемый в режиме покоя не более 27 мкА.
Ток, потребляемый в режиме воспроизведения мелодии не более 250 мА.

Принципиальная схема звонка:

Схема подключения кнопки звонка:

Печатная плата и схема расположения элементов:

  • Схему и печатную плату звонка в формате P-CAD 2000 (ACCEL EDA) можно скачать здесь.

Описание работы звонка:

Звонок построен на базе микроконтроллера PIC12C509. Мелодии звонка хранятся в электрически программируемой микросхеме памяти с I2C шиной типа 24С04. Все сигналы, необходимые для управления работой звонка и чтения/записи мелодий, выведены на один разъем XP1. К этому разъему подключаются либо кнопка звонка, либо кабель для связи с компьютером.
Звонок имеет два режима выбора мелодий: последовательный и ручной. При последовательном режиме мелодии воспроизводятся последовательно одна за другой по кругу. Кнопка «Выбор мелодии» в этом режиме не используется. При ручном режиме воспроизводится постоянно одна и та же мелодия. Эта мелодия выбирается кнопкой «Выбор мелодии». Режим выбора мелодий задается при записи мелодий в звонок.

Редактор мелодий:

Для создания мелодий и записи их в звонок используется программа для персонального компьютера — «Редактор мелодий», работающая в среде Windows 9X/NT/2000. Программа позволяет импортировать мелодии из MIDI файлов.

Подключение звонка к компьютеру:

При необходимости записи новых мелодий звонок подключается с помощью кабеля к LPT-порту компьютера (порт принтера).

Схема кабеля для подключения звонка к компьютеру:

Для записи мелодий в звонок необходимо:

  1. Выключить питание компьютера и звонка.
  2. Подключить соединительный кабель одним концом к звонку, а другим концом к LPT порту компьютера.
  3. Включить питание звонка.
  4. Включить питание компьютера, загрузить Windows и «Редактор мелодий».
  5. Записать в звонок мелодии.
  6. Завершить работу в Windows, выключить компьютер.
  7. Отсоединить звонок от компьютера.

Управляющая программа микроконтроллера:

Микроконтроллер с «зашитой» управляющей программой можно приобрести у автора. Цена договорная.

Автор Буров Михаил. (email burov (at) kosnet.ru)

Редактор мелодий для музыкального звонка

Редактор мелодий для музыкального звонка — это программа, позволяющая:

  • Создавать мелодии.
  • Импортировать готовые мелодии из MIDI файлов .
    (В том числе и из караоке файлов с расширением kar).
  • Записывать мелодии в музыкальный звонок.

Программа работает в среде Windows 9X/NT/2000. Для ее работы необходима библиотека mfc42.dll, которую легко можно найти в Интернете. Но скорее всего она уже имеется на большинстве компьютеров.

СХЕМЫ МУЗЫКАЛЬНЫХ ЗВОНКОВ

В настоящее время в продаже можно найти разнообразные звонки, на любой вкус, как музыкальные, предоставляющие на выбор до двух десятков мелодий, так и обычные, без наворотов, которые только выполняют главную функцию, сигнализируют о том, что кто-то пришел. Можно ли собрать музыкальный звонок самому? Разумеется можно, и в этой статье мы рассмотрим, как собрать такой звонок. Схема звонка довольно простая, и содержит всего 6 деталей, не считая кнопок включения воспроизведения мелодии и кнопки смены мелодии. Выпускается микросхема с девяностых годов прошлого века и наверняка знакома многим радиолюбителям.

Схема звонка на УМС-8 вариант 1

На схеме указана микросхема УМС-7, но по этой схеме можно смело собирать звонок с применением микросхемы УМС-8, цоколевка у них одинаковая, но есть небольшие различия в величине питающего напряжении. На следующем рисунке можно увидеть внешний вид микросхемы, в стандартном Dip корпусе, 14 ножек:

Собранное мною устройство имеет 2 кнопки — Play и Выбор. Выглядит оно следующим образом:

Музыкальный звонок самодельный

Кнопку Play (SA1), в случае если решите собрать, с целью использовать, как квартирный звонок, нужно продублировать (подключить параллельно две кнопки) и вывести вторую с наружной стороны входной двери. Во время звучания мелодии, нажатием на кнопку Выбор (SA2), можно сменить звучащую мелодию. Схема звонка довольно экономичная и позволяет питать устройство от двух батареек АА или ААА. Для легкой замены батареек использовал стандартный заводской отсек под 2 батарейки.

Отсек на 2 батарейки АА

Громкости звучания при этом хватает, чтоб просигнализировать о приходе к вам. В схеме используется кварц на 32768 Гц. Помнится встречал подобные, на старинных материнках. Привожу также свой вариант печатной платы звонка:

Читайте также  Простой бп своими руками

Печатная плата звонка дверного

Если кто-то захочет использовать мой вариант печатной платы для программы sprint layout, в конце статьи можно будет скачать по ссылке. При выводе платы на принтер, используем прямую печать. В микросхемах зашиты обычно 2-3 мелодии, в некоторых дополнительно есть звуковой сигнал, подобный сигналу электронного будильника. Исключение составляет микросхема УМС-8-08, в ней зашиты 8 мелодий. Ознакомиться со списком мелодий можно на следующем рисунке:

Список мелодий УМС 7 — УМС 8

Также приведу вариант схемы с кнопкой остановки звучания мелодии:

Схема звонка — вариант 2

КТ315 можно заменить на другой маломощный транзистор структуры n-p-n, например, на КТ3102. Динамик, в качестве эксперимента подключал мощностью 2 ватта, звучало нормально. Остановился, в первую очередь из-за габаритов устройства на динамике 0.5 Ватт, 8 Ом, который и установил в звонок. Громкость звонка, при применении динамика с сопротивлением 4 Ом, будет несколько выше. Приведу еще один вариант рисунка подключения микросхемы:

Схема звонка вариант 3

В этой схеме также предусмотрена кнопка остановки звучания. Начинающим, у кого маловато опыта в пайке, чтобы не перегреть микросхему при впаивании, порекомендую впаять в плату панельку, а микросхему вставлять уже в эту панельку. Здесь есть дополнительный плюс: если мелодии надоедят, микросхему можно легко заменить на другую, с другим номером, набор мелодий соответственно тоже поменяется. Автор статьи — AKV.

Originally posted 2019-05-05 12:01:27. Republished by Blog Post Promoter

Музыкальный звонок на микроконтроллере


Окончательный вариант звонка был создан в несколько этапов, причем изначально я не намеревался всерьез делать данное устройство, просто иногда возникали мысли типа: а неплохо было бы разработать свой вариант проигрывателя музыкальных файлов с использованием карты памяти…

Все началось с изучения основных команд для работы с картой памяти MMC, это команды сброса, инициализации, чтения и т.д., причем все эти команды поддерживаются и SD картами. Для практической тренировки я решил собрать устройство для вывода картинок с карты памяти на дисплей Nokia 1110i. В качестве микроконтроллера был выбран PIC16F628A. Сначала я работал без файловой системы FAT, то есть записывал байты картинок в определенную область карты памяти, а точнее в область данных файловой системы. Картинка имела фиксированный адрес, по которому микроконтроллер считывал ее. Кстати записать данные на карту памяти по любому адресу можно с помощью программы WinHex.

Далее я начал изучать файловую систему FAT16, и написал новый код для микроконтроллера. Теперь можно было просто записать бинарный файл с картинками на карту памяти при помощи компьютера, а микроконтроллер находил этот файл по имени и расширению, используя возможности файловой системы.

Прошло некоторое время, и я решился уже сделать проигрыватель музыкальных файлов. На этот раз взял микроконтроллер помощнее PIC16F876A, у которого достаточно много ОЗУ и большая память программ, а также присутствуют множество периферийных модулей. К микроконтроллеру для удобства подключил дисплей от Nokia, для вывода имен файлов имеющихся на карте памяти, а также отображения различных ошибок. Музыкальными файлами являлись самые простые WAV файлы, которые использовались в других подобных устройствах найденных в сети. Итак, я написал новый код и прилепил к нему предыдущие наработки по работе с файловой системой. В качестве цифро-аналогового преобразователя для вывода звука в первое время использовал R-2R матрицу, составленную из резисторов, так как количество линий микроконтроллера позволяло использование такой матрицы. В дальнейшем под это дело начал использовать ШИМ модуль. Первоначально на дисплей выводились короткие имена файлов в формате 8.3, немалыми усилиями был расшифрован алгоритм записи длинных имен в системе FAT, после чего я подправил код микроконтроллера и теперь можно было лицезреть полные имена файлов на дисплее.

По прошествии еще некоторого количества времени, у меня появилась мысль: а не получится ли запихнуть этот код, убрав все лишнее в тот самый PIC16F628A? Естественно от дисплея пришлось отказаться, и вместе с ним сократился объем кода, путем выпиливания больших таблиц знакогенератора. И наконец, мне удалось перенести устройство на другой микроконтроллер.

В предлагаемом звонке для хранения мелодий используются карты памяти SD или MMC, отформатированные под файловую систему FAT16 (c 2018 года есть версия с поддержкой файловой системы FAT32 и карт памяти SDHC, подробней в конце статьи). В качестве мелодий используются звуковые файлы формата WAV. Устройство может воспроизводить большое количество мелодий, а также его можно использовать в качестве простого проигрывателя WAV файлов.
Устройство собрано на широко распространенном микроконтроллере PIC16F628A, и имеет два режима работы, которые устанавливаются с помощью переключателя SA1. Верхнему положению переключателя соответствует режим “Проигрыватель”, а нижнему режим “Звонок”. Микроконтроллер проверяет состояние переключателя только один раз, после подачи питания. Для смены режима необходимо отключить питание, установить переключатель в требуемое положение, и снова подать питание на устройство.

На транзисторе VT1 собран управляемый стабилизатор напряжения на 3,3В, для питания карты памяти. Управление стабилизатором осуществляется по линии порта RA3, при низком логическом уровне на этой линии транзистор VT1 закрыт, напряжение на его эммитере равно нулю. При высоком логическом уровне на линии, транзистор открывается, тем самым подавая питание на карту памяти. Напряжение на базе транзистора стабилизируется стабилитроном VD1.

В режиме “Звонок” после подачи питания, микроконтроллер производит настройку внутренних регистров, после чего переходит в спящий режим. При нажатии кнопки SB1 (“Звонок/Воспроизведение”), микроконтроллер “просыпается”, о чем свидетельствует включение светодиода HL1, включает питание карты памяти, сбрасывает и инициализирует ее, далее ищет на ней звуковой файл. Поиск мелодий осуществляется по расширению WAV. Найдя нужный файл, микроконтроллер воспроизводит его, отключает питание карты памяти, после чего снова “засыпает”, а светодиод HL1 гаснет. При следующем нажатии на кнопку SB1 все повторится, но будет воспроизведен следующий звуковой файл.

На карту памяти можно записать до 512-ти мелодий, это максимальное количество записей в корневом каталоге для файловой системы FAT16. После воспроизведения всех мелодий, начнется их повторное проигрывание. Кнопки SB2, SB3, SB4 в этом режиме не задействованы.

В режиме “Проигрыватель” после подачи питания микроконтроллер также выполняет настройку внутренних регистров, включает питание карты памяти, производит процедуру ее сброса и инициализации, в случае успешного выполнения процедуры вспыхивает светодиод HL1. Далее выполняется поиск WAV файла, как только файл будет найден, микроконтроллер перейдет к опросу состояния кнопок.
При нажатии кнопки SB1 начнется непрерывное воспроизведение всех звуковых файлов имеющихся на карте памяти. Кнопкой SB2 (“Стоп”) можно остановить проигрывание на текущей мелодии, кнопками SB3 (“Следующий”) и SB4 (“Предыдущий”) переключаются между мелодиями, переключение возможно при проигрывании, а также после остановки.

При неудачной процедуре сброса и инициализации карты памяти, микроконтроллер предпримет еще одну попытку, и если она также будет неудачной, прозвучат два коротких сигнала низкого тона, после чего микроконтроллер уйдет в круговой цикл, и перестанет отвечать на команды. В этом случае необходимо проверить надежность соединения с картой памяти, или попробовать заменить ее. В режиме “Звонок”, при ошибке сброса и инициализации, также прозвучат два коротких сигнала низкого тона, после чего, как и прежде микроконтроллер отключит питание карты и перейдет в спящий режим. Если карта памяти перестанет отвечать на команды или просто “зависнет”, то в режиме “Проигрыватель”, микроконтроллер отключит и включит питание карты, затем заново сбросит и проинициализирует ее. В режиме “Звонок”, после “зависания” карты, микроконтроллер просто отключает питание карты и “засыпает”. При отсутствии WAV файлов на карте памяти, прозвучат три коротких сигнала низкого тона, после чего “Проигрыватель” перейдет к опросу кнопок, при нажатии которых будет звучать тот же предупреждающий сигнал, а в режиме “Звонок”, после сигнала об отсутствии файлов, микроконтроллер отключит питание карты памяти и “заснет”. Если параметры WAV файла не будут соответствовать требуемым значениям, например, неверная частота дискретизации, разрядность и т.д., прозвучит сигнал низкого тона длительностью в одну секунду, и в обоих режимах произойдет переход к следующей мелодии.

Для согласования логических уровней микроконтроллера и карты памяти, установлены делители напряжения на резисторах R6-R11.

Звук выводится с помощью востренного в микроконтроллер модуля ШИМ, частота которого в данном устройстве равна 78,12кГц. Звуковой сигнал сглаживается фильтром R14C9, далее поступает на усилитель мощности, построенный на микросхеме DA1 TDA2003. Переменным резистором R18 регулируют громкость звука. Элементы R15, C11 необходимо установить при самовозбуждении усилителя.

Устройство поддерживает звуковые файлы формата WAV (PCM, 16кГц, 8 бит, моно, несжатый), файлы с другими параметрами проигрываться не будут, поэтому, если необходимо, выбранные звуковые файлы преобразуют с помощью программ-конвертеров. При записи на карту памяти, WAV файлы могут иметь любые имена.

Файловая система FAT16 не поддерживает носители информации имеющие объем больше 2 Гб, поэтому это максимальный объем для карты памяти, которую можно использовать в устройстве. Были протестированы 4 карты формата microSD, разных фирм и объемов, это Kingston 1GB, Kingmax 512MB, Silicon Power 2GB, Transcend 1GB. MMC карты также должны работать, я не смог это проверить, из-за отсутствия такой карты.

Читайте также  Системы коллективного приема спутниковых телевизионных программ

В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ. Переключатель SA1 – ПД 9-2. Кнопки SB1-SB4 тактовые TS-A3PS-130. Стабилитрон КС139А можно заменить на импортный, с напряжением стабилизации 3,9В. Динамическую головку BA1 можно использовать любую, мощностью 2 – 4 Вт с сопротивлением катушки 4 или 8 Ом. Вместо транзистора КТ503В можно установить КТ3102АМ. Микросхема TDA2003 заменима на TDA2002, TDA2008, К174УН14, ее необходимо установить на теплоотвод площадью не менее 60 см2.

Все детали размещены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита. На печатной плате предусмотрены отверстия для подключения внешней кнопки “Звонок”, которая дублирует кнопку SB1. Разъем для карты памяти самодельный. В качестве источника питания можно использовать нестабилизированный сетевой блок питания с выходным напряжением 9–12В и током не менее 0,5А. Программа для микроконтроллера написана на ассемблере в среде MPLAB.

Я заметил, что у некоторых людей возникают проблемы при повторении устройства, а именно звучит сигнал низкого тона длительностью в одну секунду, указывая на неправильные параметры WAV файла. Поэтому скажу немного о структуре WAV файла.
У каждого WAV файла в заголовке есть идентификатор в виде слова WAVE, а также идентификатор в виде слова data, а также есть такие параметры как: частота дискретизации, разрядность, параметр – сжатый/несжатый, параметр – моно/стерео. У файла должны быть правильные параметры указанные выше в статье. Если параметры не будут совпадать или микроконтроллер не найдет идентификаторы WAVE и data, появится сигнал об ошибке. Некоторые программы – конвертеры, возможно, записывают неправильные параметры. Поэтому если появляется ошибка, надо попробовать другую программу, я например, использовал Sound Forge. Также ниже можно скачать тестовые музыкальные файлы.

Статья опубликована в журнале “Радио” №4 за 2012 год под названием «Музыкальный звонок на микроконтроллере».

Ниже представлена обновленная версия прошивки. В этой версии в EEPROM микроконтроллера сохраняется номер проигранной мелодии (только для режима звонка). Таким образом после пропадания питания проигрывание начнется не с первой мелодии из папки, а продолжится с момента сохранения.

Обновление: мной разработана новая прошивка с поддержкой карт памяти SDHC и файловой системы FAT32, можно использовать карты емкостью 4-32ГБ, за прошивку я беру небольшую плату, связаться со мной можно по контактам указанным на странице Об авторе

Схемы электронных звонков

6 схем простых звонков: Электронный звонок, Музыкальный звонок, Сенсорный квартирный звонок, Схема сенсорного дверного звонка на микросхеме, Простой дверной звонок, Самодельный звонок на базе абонентского громкоговорителя.

Электронный звонок

При подаче питания на схему раздается звуковой сигнал, очень похожий на птичью трель. Питание подается через звонковую кнопку. Источник питания — батарея напряжением 9V. Режим работы транзистора по постоянному току выставляется резистором R1. Генерация зависит от С1 и С2, а так же индуктивности первичной обмотки трансформатора. Трансформатор взят готовый выходной от старого транзисторного приемника «Юность». В принципе подойдет трансформатор от любого транзисторного приемника с двухтактным трансформаторным УНЧ. Динамик — любой.

Кривлов П. Журнал Радиоконструктор №12-2015

Музыкальный звонок


Это устройство является самым простым и экономичным из всех, что опубликованы в литературе. В основном такой звонок предназначен для использования в качестве квартирного, хотя может найти и другие применения, например в игрушках или как звонок будильника.

Схема выполнена на основе микросхемы музыкального синтезатора BT66T-2L (рис.1). Внутри у нее есть RC-генератор и формирователь мелодии, которая состоит из 127 нот и периодически повторяется. Элементы С1, R2, VT1, VT2 задают время работы звука, a VT3 — усилитель мощности. Последний транзистор устанавливается, только если надо увеличить громкость работы звукового излучателя (ВА1 можно подключать непосредственно к выходу синтезатора, как это показано пунктиром).

Рис. 1. Электрическая схема музыкального звонка

После нажатия на кнопку SB1 время звучания сигнала зависит от емкости С1 и сопротивления R2 (с указанными на схеме номиналами составляет примерно 2. 3 с). При желании можно увеличить время звучания, увеличив С1.

Питание осуществляется от двух гальванических элементов по 1,5 В. В режиме ожидания энергопотребление практически равно нулю, так как все транзисторы находятся в закрытом состоянии (будет равняться току утечки конденсатора С2), поэтому включатель не требуется.

Рис. 2. Топология печатной платы и расположение элементов

Для монтажа элементов можно воспользоваться печатной платой, показанной на рис.2. Детали подойдут любые.

Малышев С.Ю. г. Мариуполь

Сенсорный квартирный звонок

Схема сенсорного квартирного звонка приведена на рис. 1.

Звонок В1 будет включаться при прикосновении к сенсорному контакту Е1, которым может служить любой токопроводящий предмет, электрически изолированный от «земли».

При прикосновении к сенсорному контакту Е1, наведенное на базе транзистора VТ1 напряжение открывает его, вызывая открывание и транзисторов VT2 и VT3. При этом звонок В1 подает звуковой сигнал.

В схеме сенсорного квартирного звонка применены высоковольтные транзисторы, а резистор R1 должен иметь мощность не менее 1 Вт.

Внимание! При налаживании устройства необходимо помнить, что его элементы находятся под опасным сетевым напряжением!

С сайта http://radiolub.ru

Схема сенсорного дверного звонка на микросхеме

Трансформатор T1-выходной трансформатор от малогабаритного транзисторного радиоприемника. Динамическая головка ВА1 мощностью 0,05-0,5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 4-50 Ом.

Источник питания — батарея «Крона», «Корунд» или две батареи 3336, соединенные последовательно. Сенсорный элемент можно изготовить из фольгированного текстолита. Расстояние между контактными площадками должно быть 1,5. 2 мм, а промежуток между ними защищен от грязи и влаги лаком или краской. Форма контактов сенсорного элемента может быть любой.

Налаживание звонка сводится к подбору конденсатора С1 для получения требуемой тональности звукового сигнала при конкретной конструкции сенсорного элемента.

Рис. 1. Схема сенсорного дверного звонка (а) и его монтажная плата (б)

И.А. Нечаев. Массовая Радио Библиотека, Выпуск №1172, 1992 год.

Простой дверной звонок

Встречаются ситуации, когда возникает необходимость в простейшем звонке в дверях, обладающем достаточной громкостью и содержащем минимум деталей. Схема дверного звонка, приведенная на рисунке, состоит из бестрансформаторного источника питания с гасящим конденсатором С1 и простого генератора звуковых частот, собранного на транзисторах VT1 и VT2.

Резистор R2 служит для ограничения пикового тока через диоды моста VD1. VD4. Для запуска звонка нажать кнопку SB1. Правильно собранное из исправных деталей устройство в наладке не нуждается. Конденсатор С1 используется типа МБГЧ, К42-19, К73-17, К78-4. Вместо указанных на схеме транзисторов VT1 и VT2 можно применить транзисторы типа МП40, МП41, МП42 и МП36, МП38 соответственно. Динамическая головка ВА1 должна быть мощностью 1-3 Вт, типа 1ГД36, 1ГД40, 2ГДШ9, ЗГДШ1.

С сайта http://radiopill.net

Самодельный звонок на базе абонентского громкоговорителя

Предлагаемое устройство выполнено на базе обычного трансляционного громкоговорителя, содержит минимум деталей и способно подать достаточно сильный звуковой сигнал, ведь излучатель — динамик. Питание такого звонка осуществляется от автономного низковольтного источника (батарейки). Устройство не потребляет энергии в режиме ожидания и абсолютно безопасно.

Рис.1. Принципиальная электрическая схема самодельного звонка на базе абонентского громкоговорителя.

Ввиду малого количества деталей нет смысла изготавливать печатную плату. Монтаж выполняется навесным способом. В качестве опор при пайке используются выводы динамика, трансформатора, 68-килоомного потенциометра.

Регулятор громкости базового громкоговорителя — R1 на принципиальной электрической схеме выполняет функцию регулятора высоты тона генерируемого сигнала, которая устанавливается по желанию. Выключатель (тумблер, кнопка или иной контактный соединитель) размещается в удобном месте у входа в подъезд, секции на этаже или входной двери квартиры.

В качестве транзистора VT1 подойдёт любой из числа маломощных германиевых МП39 — МП42. Столь же некритичен выбор резистора R2, подойдут самые что ни на есть распространенные ВС, МЛТ, УЛМ с номинальной мощностью 0,125 Вт и более. Конденсатор — любого типа. Элементы R1, Т1 и ВА1 — от трансляционного громкоговорителя.

Случается, что правильно собранный звонок при подключении питания не работает. Тогда следует поменять местами концы одной из обмоток трансформатора Т1. Однако отсутствие генерации на звуковой частоте может быть и следствием некондиционности транзистора VT1. В таком случае придется заменить его другим, имеющим больший коэффициент усиления.

Если диапазон перестройки высоты тона потенциометром R1 не устраивает, то его легко изменить подбором емкости конденсатора С1. Но звучание данного звонка зависит и от напряжения питания. По изменению высоты тона звонка можно также судить и о степени разряженности источника питания и своевременно менять подсевший гальванический элемент или батарею. Только не следует забывать при этом о соблюдении полярности, ведь транзистор не терпит переполюсовок.