FT519 REGISTRATORE RIPRODUTTORE DIGITALE A 16 MESSAGGI

CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO FT519

FT519

REGISTRATORE RIPRODUTTORE

DIGITALE A 16 MESSAGGI

Questo dispositivo consente di registrare e riprodurre, in digitale, 16 diversi messaggi sonori. Dispone di un’interfaccia di gestione composta da 3 pulsanti e da 4 dip-switch utilizzati per selezionare un messaggio. La stessa interfaccia è inoltre disponibile anche attraverso una serie di connettori strip maschio.

Munito di ingresso microfonico, di un’uscita diretta e di una preamplificata. Il circuito è in grado di riprodurre 16 diversi messaggi audio precedentemente memorizzati all’interno della memoria flash che equipaggia l’integrato ISD4003. Il circuito dispone di 3 pulsanti utilizzati, nel normale funzionamento, per selezionare quale operazione è richiesta al dispositivo (REC: registra messaggio; PLAY: riproduce messaggio; STOP: termina registrazione o riproduzione messaggio) e di un dip-switch a 4 poli

(Dip1÷Dip4) utilizzato per selezionare (in binario) uno tra i 16 messaggi da riprodurre o da registrare.

La famiglia ISD4003 è composta da 4 differenti versioni che si caratterizzano a seconda della capacità di memorizzazione (espressa in numero di minuti di registrazione del segnale audio; nel dettaglio 4, 5,

6 e 8). Il circuito da noi proposto è compatibile con tutte le 4 versioni; pertanto per la selezione di un tipo di integrato è presente una particolare procedura basata sul pulsante

REC e sul dip-switch a 4 poli.

Tabella della verità tipo ISD

ISD4003-4

ISD4003-5

ISD4003-6

ISD4003-8 durata min.

4’

5’

6’

8’

Gli integrati della famiglia

ISD4003 rappresentano la soluzione ideale per registrare e riprodurre dei segnali audio all’interno di un unico chip. Come abbiamo già anticipato sono presenti 4 versioni, caratterizzate dalla durata temporale di registrazione del segnale audio

(4, 5, 6 e 8 minuti). La memoria flash che equipaggia ogni integrato ha però la stessa dimensione; per questo motivo all’aumentare della durata di registrazione peggiora la qualità del segnale riprodotto (a 4 minuti è presente un taglio delle frequenze a 3,4KHz; a 5 minuti il taglio è in corrispondenza dei

2,7KHz; a 6 minuti corrisponde a

2,3 KHz e infine a 8 minuti il filtraggio viene realizzato a 1,7 KHz).

Il circuito del nostro registratore/riproduttore comprende un integrato ISD4003 (chip U4) e un microcontrollore PIC16F876

(chip U3) collegati tra loro attraverso un’interfaccia SPI (piedini SS,

MOSI, MISO e SCLK di U4). Il segnale audio viene prelevato dal microfono MIC e portato in ingresso (in modalità differenziale). Il segnale di uscita viene prelevato dal pin AUD OUT di U4 e portato in uscita sia direttamente attraverso il condensatore di disaccoppiamento

C8 e una morsettiera a 2 poli, sia attraverso un piccolo preamplificatore realizzato dal transistor T1 e una seconda morsettiera a 2 poli. A seconda delle diverse condizioni rilevate sui 4 dip di SW1 e dei diversi stati di pressione dei pulsanti, il PIC invierà all’ISD4003 (attradurata sec.

240”

300”

360”

480” durata msg.

15”

18,75”

22,5”

30” durata reale

14”

17,5”

21”

28”

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CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO

S

C H E M A

E

L E T T R I C O

FT519

COMPONENTI

R1: 200 Ohm 1%

R2: 300 KOhm 1%

R3: 150 Ohm

R4: 470 Ohm

R5: 470 Ohm

R6: 4,7 KOhm

R7: 10 KOhm

R8: 4,7 KOhm

R9: 4,7 KOhm

R10: 3,9 KOhm

R11: 47 KOhm

R12: 4,7 Ohm

R13: 47 Ohm

R14: 10 KOhm

R15: 10 KOhm

R16: 2,2 KOhm

R17: 4,7 KOhm

R18: 10 KOhm

C1: 100 nF multistrato

C2: 470 µF 25V elettrolitico

C3: 100 nF multistrato

C4: 220 µF 35V elettrolitico

C5: 220 µF 35V elettrolitico

C6: 22 pF ceramico

C7: 22 pF ceramico

C8: 100 nF multistrato

C9: 1 µF 63V elettrolitico

C10: 100 nF multistrato

C11: 100 nF multistrato

C12: 220 nF multistrato

C13: 220 nF multistrato

C14: 47 µF 25V elettrolitico

C15: 220 nF multistrato

C16: 22 µF 35V elettrolitico

C17: 100 µF 25V elettrolitico

C18: 100 nF multistrato

D1÷D8: 1N4007

LD1: led 5mm verde

LD2: led 5mm giallo

LD3: led 5mm rosso

U1: 7805

U2: LM317

U3: PIC16F876 (MF0519)

U4: ISD4003-8

U5: LM393

Q1: quarzo 20 MHz

T1: 2N2222

DS1: dip switch 4+4

P1÷P3: pulsante a 4 pin

Varie:

- morsetto 2 poli passo 5 (4 pz.)

- zoccolo 14+14 (1 pz.) passo 7.62 mm

- zoccolo 14+14 (1 pz.) passo 15.24 mm

- zoccolo 4+4 (1 pz.)

- microfono

- altoparlante 8 Ohm 70 mm

- circuito stampato cod. S0519 verso l’interfaccia SPI) uno tra i comandi di gestione disponibili. Il circuito necessita di una tensione di alimentazione di 12 volt.

Terminato il montaggio, vediamo insieme come collaudare e utilizzare il circuito. La prima operazione è l’impostazione del tipo di integrato

ISD4003 utilizzato (4, 5, 6 e 8 minuti): pertanto, a circuito spento, impostate a ON il solo DIP1 per la versione a 4 minuti; il DIP2 per la versione a 5 minuti; DIP3 per 6 minuti e DIP4 per la versione a 8 minuti. Successivamente mantenete premuto il pulsante REC e alimentate il circuito. I led giallo e rosso si accendono ad indicare che l’impostazione è avvenuta correttamente: rilasciate il pulsante REC.

Successivamente attraverso i 4 dip selezionate (attraverso una codifica binaria) uno tra i 16 possibili messaggi; premete il tasto REC e registrate il messaggio vocale (abbiamo già visto che la durata massima dipende dalla versione dell’integrato); premete STOP per terminare la registrazione. Se non viene premuto STOP, la registrazione termina

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CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO FT519

IMPOSTAZIONI E FUNZIONAMENTO

Dip 3

Dip 4

Dip 1 STOP PLAY REC

Dip 2

Dip 2

Dip 3

Dip 4

Dip 1

STOP

PLAY

REC

INT /

GND

+12V

Microfono

L’interfaccia del sistema è costituita da 3 pulsanti utilizzati per registrare (REC), riprodurre (PLAY) un messaggio, o interrompere (STOP) la riproduzione/ registrazione di un segnale audio.

Sono inoltre presenti 4 dip (Dip1÷Dip4) utilizzati per selezionare (in binario) uno tra i sedici possibili messaggi. In più, per gestire il circuito dall’esterno, la stessa interfaccia viene anche resa disponibile attraverso una serie di 10 strip maschi

(sono aggiunti i livelli massa, +12V e il pin INT dell’ISD4003).

Infine sono presenti 4 morsettiere a 2 poli utilizzate per fornire l’alimentazione, per collegare il microfono di ingresso, per fornire il segnale audio di uscita sia direttamente che dopo una piccola preamplificazione.

Altoparlante automaticamente allo scadere del tempo massimo disponibile per messaggio. Per la riproduzione del messaggio, premete il tasto PLAY e verificate che il circuito funzioni correttamente. Vi consigliamo inoltre di testare la registrazione di tutti i 16 possibili messaggi e di verificare che gli stessi vengano riprodotti correttamente.

Vi ricordiamo che il nostro circuito

è stato ideato per essere inserito all’interno di sistemi più complessi; per questo motivo può essere comandato anche attraverso un microcontrollore tramite le 10 linee facenti capo al connettore strip maschio. Per esempio potete utilizzare i pulsanti e i dip-switch per registrare i 16 messaggi vocali e, a seconda di particolari eventi esterni rilevati dal sistema generale, comandare in automatico la riproduzione di uno tra i 16 possibili segnali audio.

L’articolo completo del progetto è stato pubblicato su:

Elettronica In n. 85

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