Podobné dokumenty
baspelin CPM Popis komunikaèního protokolu CPM KOMPR


Digitální barometr - s tlakovým èidlem Motorola MPX4115A 1 BAROMETR BEZ RTUTI A VLNOVCE (AUTOR: RADEK VÁCLAVÍK OK2XDX)




4x kombinovaný analogový vstup s vysokou pøesností (0..10V, R, C)

MU-411/412 MU-811/812. 4x AIN (12 bitù), RS-485



Zak³ad Monta u Urz¹dzeñ Elektronicznych KATALOG ZAØIZENI



Podrobný obsah CHARAKTERISTIKA A POROVNÁNÍ ØADY PIC16F87X A PIC16F87XA TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ VÝVODÙ PIC16F87X TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ

PWM-01 Zdroj 17 VA (5 V stab., 12 V, 24 V) 4-2. PWM-03Zdroj 50 VA (12 V, 24 V, 24 V stab. nebo 24 V~) 4-3


Digitální multimetr 3900




11 Elektrické specifikace Mezní parametry* Okolní teplota pøi zapojeném napájení 40 C až +125 C Skladovací teplota 65 C až +150 C Napájecí napìtí na V

DOKOPO. Komunikaèní karta se samostatným procesorem a dual-port pamìtí. Technická pøíruèka. verze 2.0. A plikace Mikroprocesorové Techniky

UDAQ multifunkèní modul pro rozhraní USB

Standardní signál video 1Vpp

VÍCEKANÁLOVÝ REGISTRÁTOR ELEKTRICKÝCH VELIÈIN SÉRIE DL

8 ZÓNOVÝ REGULÁTOR HORKÝCH VTOKÙ

Návod k obsluze [CZ] Solar thermo [Digital]

TERM 4MK. Univerzální regulaèní systém. Charakteristika. ZPA EKOREG s.r.o. Ústí nad Labem

Sériový programátor SI Prog

UDAQ multifunkèní modul pro rozhraní USB

UDAQ multifunkèní modul pro rozhraní USB

Solar thermo [Digital DIN]

3/ %,1'(& 83'1 &( &3 )XQNFH. + ; ; ; ; / ; ; + ; EH]H]PuQ\


Střední průmyslová škola elektrotechniky a informatiky, Ostrava VÝROBNÍ DOKUMENTACE

Øídící karta ZBX7 1 VŠEOBECNÝ POPIS



G205 - Athos GSM v1.2

DIGITÁLNÍ ODPALOVACÍ PULT

Návrh konstrukce odchovny 2. dil

Telefony pro digitální systémy LASKOMEX

Praktická elektronika A Radio - 5/97

SKØÍÒOVÝ ROZVÁDÌÈ EZB 750L


4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485

99mA/12,0V (68mA/16,2V, 139mA/8,2V), vnitøní spínaný zdroj


SINLINE 800, 1200, 1600, 2000,

ZVÝRAZNÌNÉ DOPRAVNÍ ZNAÈKY S LED SVÌTELNÝMI ZDROJI D-180BL2 DYNASIG

Senzor teploty. Katalogový list SMT


DIGI Timer 8 8 kanálové stopky se záznamem dat


Pøístrojové transformátory proudu nízkého napìtí

Manuál přípravku FPGA University Board (FUB)

MART1600: UNIVERZÁLNÍ MODUL PRO ZÁZNAM A REPRODUKCI ZVUKOVÝCH HLÁŠENÍ S VYUŽITÍM OBVODU ŘADY ISD1600B

/2*,.$ 5(6(7 Ë=(1Ë +$/7 *(1(5È ',129é & 6./ $/8. ' /,ý. ýë7$ý 5(*,675 5(*, é. 6e5,29é 5(*,675 * $.808/È725 5:0. %8',ý(/ 45(*,675 5(*

AD4RS. měřící převodník. 4x vstup pro měření unifikovaného signálu 0 10 V, 0 20 ma, 4 20 ma. komunikace linkami RS232 nebo RS485


NTIS-VP1/1: Laboratorní napájecí zdroj programovatelný

NRUE/A, NRUF/A (NRUT../A)

LED zobrazovač. Úvod. Jak to pracuje? Popis zapojení. Autor: Ing.Tomáš Pavera / OK2TPQ Datum: Revize: 1.0

Vítejte. philips. Prùvodce rychlým startem. Pøipojte. Nainstalujte. Užívejte

NÁVOD K OBSLUZE A ÚDRŽBÌ

Obvod kmitá bez pøipojení mìøené souèástky (pøi mìøení indukènosti jsou mìøicí svorky zkratovány) na frekvenci, dané souèástkami L1, C8 (1). Aby bylo

MMI3G. Pro navigaèní systémy Audi MMI 3G basic/high, MMI3G+ basic/high a VW RNS 850 navigaèní systémy se 4pinovým HSD LVDS konektorem

Analogový terminál. Alcatel OmniPCX Office ARCHITECTS OF AN INTERNET WORLD

baspelin KTR baspelin RPS Popis komunikaèního protokolu

Pøíslušenství. Optopøevodníky video BREAK-xTS-V BREAK-xRS-V

stavební návod: MINI AUDIOSTUIO PRO ZÁZNAM A KOPÍROVÁNÍ OBVODŮ ISD 1420.

PA20 Pøedzesilovaè kapacitní sondy Pøedpis instalace a údržby

Praktické úlohy- 2.oblast zaměření

TECHNICKÉ ÚDAJE: Dálkový ovládací systém DOS R1VP57 Sada pro ovládání rolet, garážových vrat, vjezdových bran. FUNKCE:

PØÍMOÈARÝ ŠOUPÁTKOVÝ ROZVÁDÌÈ

ZOBRAZOVACÍ JEDNOTKA

Obsah. 1. Popis produktu. 2. Nejdůležitější vlastnosti produktu a obsah balení Nejdůležitější vlastnosti produktu Specifikace Obsah balení


varikapy na vstupu a v oscilátoru (nebo s ladicím kondenzátorem) se dá citlivost nenároèných aplikacích zpravidla nevadí.

Univerzální napájecí moduly



Koncové měrky ocelové - HITEC. Koncové měrky - MITUTOYO. Koncové měrky - KOBA

Izolaèní zesilovaèe s IL300 Zapojení izolaèních zesilovaèù s IL300 se liší pøedevším režimem v nichž pracují interní fotodiody Podle toho zda interní

28/40VÝVODOVÝ, 8BITOVÝ CMOS MIKROKONTROLÉR S A/D PØEVODNÍKEM, FLASH PAMÌTÍ PRO PROGRAM A SRAM/EEPROM PRO DATA VLASTNOSTI Velmi výkonný kontrolér s arc

Elektronická stavebnice: Deska s jednočipovým počítačem

Regulátor TERM 2.0 NÁVOD K OBSLUZE A MONTÁ NÍ PØÍRUÈKA




EC Motor. IO Modul EC200. EC200 Int. EC200 Ext. Verze 1.20, revize PMControl s.r.o.

TDS. LED zobrazovače. 4 sedmisegmentový svítící displej Výška znaku 10 nebo 57 mm Komunikace přes RS července 2012 w w w. p a p o u c h.



PROUDOVÝ ZDROJ PRO LED MODULY Nastavitelný proudový zdroj 100 ma 2000 ma s měřením

FVZ K13138-TACR-V004-G-TRIGGER_BOX

Ovládání jednotky. Dodatek. Návod k obsluze [CZ] HAWAII 1. [Basic RT] Systém pro elektronické ovládání masážní vany OFF. Verze: 1.0 Datum:




Transkript:

Hlasový modul Technické parametry Napájecí napìtí: 8 až 35 V. Klidový odbìr proudu: 25 ma. Odbìr proudu pøi hlášení: 75 ma. Kapacita pamìti: 1 MB. Vnìjší rozmìry: 85 x 70 x 20 mm. Hmotnost: 110 g. Popis zapojení Srdcem celého hlasového modulu je mikrokontrolér AVR ATMega16 (IC2 - viz schéma na obr. 1), který øídí všechny funkce pøístroje. IC2 je taktován krystalem Q1 na své maximální hodinové frekvenci 16 MHz, pøi které poskytuje pro popisované zaøízení více než dostateèný výkon. Hlasový modul je primárnì urèen k øízení z nadøazeného systému (napø. øídicího PLC stroje) pomocí sbìrnice RS-232, která je vyvedena na konektor SV2. Zaøízení obsahuje bìžný pøevodník úrovní s obvodem MAX232 (IC4). Ivo Strašil Popisovaný pøístroj je univerzálnì použitelný modul s funkcemi pøehrávání a záznamu zvuku, øeèové syntézy èíselných údajù a rozpoznávání hlasových povelù. V prezentovaném provedení slouží jako doplnìk k rùzným technologickým zaøízením a je ovládán standardní sbìrnicí RS-232. Jako ukázka byl dále implementován i hlasový výstup údajù pro multimetry Metex. Zveøejnìní zdrojových kódù v jazyce C umožòuje snadné uživatelské modifikace funkce pøístroje. Všechny zaznamenané zvuky jsou uloženy v pamìti DataFlash firmy Atmel AT45DB081 (IC1) s kapacitou 1,03 MB; pøípadnému rozšíøení nestojí nic v cestì, protože se v této øadì pamìtí vyrábí typy s kapacitami až 512 MB. Pamì zachovává data po dobu minimálnì 20 let, navíc nabízí velmi rychlé ètení i zápis díky integrované dvojici bufferù SRAM. Snad jedinou její nevýhodou pro tuto aplikaci je nutnost napájení napìtím 3,3 V (pøesnìji 2,6 až 3,6 V), naštìstí má 5V-tolerantní vstupy, takže není nutné používat pøevodníky úrovní. Pamì je pøipojena k hardwarovému synchronnímu sériovému rozhraní (SPI) mikrokontroléru IC2. Rezistor R2 zajiš uje zablokování pøístupu k pamìti IC1 pøivedením log. 1 na signál /CS vždy, když jsou výstupy mikrokontroléru ve stavu vysoké impedance, napøíklad pøi nábìhu napájecího napìtí nebo pøi nahrávání programu. Pro pøehrávání zvukù je osazen D/A pøevodník TDA1543 (IC5), pùvodnì urèený pro CD pøehrávaèe. Tento integrovaný obvod nabízí 16bitovou kvalitu ve dvou kanálech pøi vzorkovacích frekvencích až 192 khz. Zvuková data se do pøevodníku pøenáší z mikrokontroléru po sériové sbìrnici I 2 S. Stereofonní výstup modulu vždy pøehrává v obou kanálech ten stejný zvuk, ale je možné nezávisle na sobì regulovat hlasitosti obou výstupù, pøípadnì jeden výstup úplnì umlèet. To umožòuje pøipojit k jednomu modulu napø. vnitøní a vnìjší reproduktory s odlišnou funkcí. Dvojitý operaèní zesilovaè IC3 pøevádí proudový výstup pøevodníku na napì ový, vhodný pro pøipojení externího nf zesilovaèe nebo miniaturního reproduktoru èi sluchátek o impedanci 32 Ω. Oba výstupní kanály jsou pøístupné na konektoru Jack 3,5 mm (X1). Obr. 1. Schéma zapojení 8

Pøevodník IC5 bohužel vyniká znaènou spotøebou typicky 50 ma, a je tedy v dobì, kdy není zvukový výstup aktivní, odpojen od napájení tranzistorem P-MOSFET IRF7416 (T1). Signál PWRSWITCH (aktivní v nule), který ovládá pomocí T1 napájení pøevodníku, je pøístupný i na špièce 1 konektoru SV4 pro pøípadné využití na ovládání stavu stand-by vnìjšího nf zesilovaèe. Tuto funkci je možné softwarovì zablokovat, je možné také T1 neosazovat a nahradit jej propojkou mezi vývody drain a source. Jako externí nf zesilovaè doporuèuji použít hotové moduly zesilovaèù, které nabízí napø. firma EZK. Vhodný je napø. modul KMJ1514 s výstupním výkonem 50 W a funkcí stand-by. Pro vlastní konstrukci mùže být zajímavý napø. IO TDA7241B (20 W pøi napájení jen 15 V). Modul je prostøednictvím konektoru SV5 napájen z libovolného stejnosmìrného zdroje o napìtí 8 až 30 V. Napájecí napìtí je stabilizováno na úroveò 5 V stabilizátorem IC7 a stabilizátorem IC8 na 3,3 V pro pamì DataFlash. Pøístroj má vlastní elektretový mikrofon a externí linkový vstup, dostupný na špièce 2 konektoru SV4. Signál z mikrofonu pøipojeného do konektoru SV3 je dále zesílen operaèním zesilovaèem IC6A. Mikrofon je napájen pøes rezistor R6. Pokud nebude mikrofon užíván, nemusíte osazovat IC6 a souèástky v jeho obvodu. Pøi nahrávání zvuku do pamìti se využívá interní pøevodník A/D mikrokontroléru IC2, do kterého jsou vodièi EXTIN a MICIN pøivedeny oba audiovstupy. Zapojení je dále doplnìno ètveøicí indikaèních diod LED1 až LED4. Dioda LED4 signalizuje aktivitu zaøízení, svit LED3 potvrzuje pøijímání hlasového povelu. LED1 a LED2 jsou ovládány nadøízeným systémem. Na konektor SV1 je vyvedeno rozhraní JTAG, které slouží pro programování a ladìní programu v IC2 pomocí debuggeru ATMEL ICE, pøípadnì jeho klonu. Vzhledem k osazení tohoto konektoru nejsou vyvedeny vodièe zastaralejšího rozhraní ISP s obdobným úèelem. Pøi zmìnì firmwaru mikrokontroléru je možné využít vodièe na konektoru SV1 jako pøímé digitální vstupy a výstupy. Tab.1. Podporované formáty záznamu Funkce modulu Formát záznamu f vz [khz] šíøka slova [b] max. kapacita [s] ADPCM 8 kb/s (64 kb/s) 16 16 131/94* ADPCM 4 kb/s (32 kb/s) 8 16 263/187* RAW 16 kb/s (128 kb/s) 16 8 66/47* RAW 8 kb/s (64 kb/s) 8 8 131/94* * - pøi nahraném souboru cisla8b.wav Funkce modulu mùžeme rozdìlit do nìkolika skupin: Hlasový záznamník je základní kámen celého zaøízení. Do pamìti IC1 umožòuje nahrát z audiovstupu nebo digitálnì pøenést z poèítaèe zvukový signál a následnì jej pøehrávat. Pøehrávání zvuku probíhá souèasnì na obou výstupních kanálech, ale je možné obou kanálùm nastavit rùznou hlasitost, pøípadnì jeden z kanálù zcela umlèet. Data jsou v pamìti zaznamenána ve 4096 stránkách o 264 B. V aktuální verzi firmware je jedna stránka nejmenší adresovatelný celek. Modul podporuje ztrátovou kompresi zvuku ADPCM, která umožòuje zaznamenat zvuk pøi stejném datovém objemu dvojnásobnou vzorkovací frekvencí a šíøkou slova - komprimuje 16bitová zvuková data se znaménkem do ètyø bitù, do jednoho B se tedy vejdou dva vzorky. Zaznamenává se vždy rozdíl dvou po sobì následujících vzorkù. Aby bylo dosaženo vyšší kvality, je velikost tohoto rozdílu kódovaná do ètyø bitù co nejpøesnìji s optimální velikostí kroku, která se odvozuje z hlasitosti pøedchozích vzorkù signálu - tím je dosaženo uspokojivé reprodukce i tichých pasáží. Vzhledem závislosti dekodéru na obsahu již pøehraných vzorkù signálu je tedy nutné spouštìt pøehrávání vždy od zaèátku záznamu. Použití ADPCM je vhodné zvláš pro záznam mluveného slova, na hudebních sekvencích se již znaènì podepisuje ztrátovost komprese. Pøi vzorkovací frekvenci 16 khz (datový tok 64 kb/s) lze kvalitu pøirovnat k MP3 s datovým tokem 32 kb/s. ADPCM ovšem pro jednodušší aplikace vítìzí svou minimální hardwarovou i softwarovou nároèností. Použitý algoritmus ADPCM byl pøevzat z [3]. Pøi potøebì vyšší kvality záznamu hudebních sekvencí (znìlky, gongy) je lepší použít nekomprimovaný (RAW) záznam se vzorkovací frekvencí 16 khz. Podporované formáty záznamu shrnuje tab. 1. Funkce ètení èíselných údajù potøebují pro svou správnou funkci pøenést pomocí testovací utility VRTest soubor cisla8b.wav (je dostupný na www.aradio.cz) z poèítaèe PC do pamìti IC1 od strany 2949. Funkce pøevádí èísla zaslaná po sériové lince na øeè skládáním z celkem 52 namluvených zvukù. Správnì jsou ètena èísla v rozsahu 0 až 999 999 999 s maximálnì devíti desetinnými místy. Na øeè je pøevádìno také znaménko mínus, pøedpony p, n, m, M, k, G a jednotky Ω, V, A, VA, metr a gram. Pro ilustraci, èíslo -1556,15 V bude pøeèteno jako mínus - jeden - tisíc - padesát - šest - celá - patnáct - volt. Hlásek milé dívky to sice není, ale srozumitelnost je výborná. Ètení èísel je velmi úèelným doplòkem mnoha zaøízení zvláštì v èásteènì bezobslužném provozu, kdy mùže technologie informovat o svém stavu podstatnì pøesnìji a rychleji bez zamìstnávání zraku obsluhy, napøíklad o docházejícím materiálu nebo energii vèetnì odhadu zbývajícího èasu provozu. Hlasový výstup hodnot k mìøicím zaøízením je další zajímavou aplikací a mùže jít i o cenovì velmi výhodnou alternativu k velkoplošným displejùm rùzných informaèních systémù. Funkce rozpoznávání hlasových povelù jsou jistou obdobou hlasového vytáèení u mobilních telefonù: na pøíkaz z nadøazeného systému zaène hlasový modul pomocí vestavìného mikrofonu poslouchat, a pokud do pìti sekund rozezná nauèený povel, pøedá jeho èíslo. Rozpoznávání hlasových povelù pracuje na principu rozkladu zvuku pøíkazu na sadu šestnácti hodnot hlasitosti ve dvou kmitoètových pásmech a následného hledání nejmenšího rozdílu vùèi nauèeným zvukùm. Protože se jako nauèená šablona ukládá pouhých 32 B dat (16 hodnot x 2 pásma), staèí na uložení šablon až 16 pøíkazù interní pamì EEPROM mikrokontroléru IC2. Použitá metoda a její implementace vychází z [5]. Po zadání pøíkazu pro rozpoznání povelu nebo uèení šablony je rozsvícena zelená dioda LED3, která je výzvou k vyøèení pøíkazu. Bìhem svitu zelené LED mikrokontrolér naèítá zvuk z mikrofonu a rozkládá digitálními filtry na hodnoty hlasitosti v nízkém a vysokém kmitoètové pásmu. Tyto hodnoty IC2 doèasnì ukládá do své pamìti RAM. Poté, co je rozpoznán konec povelu, IC2 normalizuje naètené hodnoty na délku 2x 16 B, kde jeden byte je místo záznamu hlasitosti využit k uložení originální délky povelu. Pøi uèení povelù uloží mikrokontrolér tato data do své pamìti EE- PROM, pøi rozpoznávání postupnì porovnává získaná data se zvolenými šablonami a hledá povel, který se se získanými daty nejlépe shoduje. Jako chybové skóre se pøi hledání používá souèet euklidovských vzdáleností od všech prvkù testované šablony. Èíslo 9

nejménì odlišné šablony oznámí modul nadøazenému systému spolu s hodnotou chybového skóre tohoto povelu, která do jisté míry vyjadøuje spolehlivost rozpoznání. Pro snížení rizika chyby umožòuje mikrokontrolér zadat pøi volání funkce rozpoznání povelu, které šablony má testovat - jsou-li možné odpovìdi, napø. jen Souhlas a Ne, je pravdìpodobnost chybného urèení témìø nulová. Spolehlivost tohoto rozpoznávání je pøi dosažené jednoduchosti uspokojivá, pøi výbìru z osmi povelù dosahuje asi 95 % s mluvèím, který provádìl uèení pøíkazù, a asi 85 % s jiným mluvèím. Úspìšnost rozpoznávání je velmi závislá na použitých slovech, je vhodné používat slova, která se znaènì liší výslovností. Ideální jsou dvou až ètyøslabièné pøíkazy. Snaha o zøetelné a pomalé diktování pøíkazù (napø. jako špatnì slyšícímu) nevede k úspìchu, naopak, nejlepší výsledky jsou pøi zadávání povelù normálním, klidným hlasem s jasnou, nepøehnanou artikulací. Pøi výbìru vždy jen ze dvou až pìti pøíkazù je možné dosáhnout i stoprocentní úspìšnosti rozpoznání. Pro zlepšení spolehlivosti je také vhodné nauèit modul dùležité povely nìkolikrát rùznými mluvèími. Nìkolik dalších funkcí modulu umožòuje ovládání a pøepínání režimu funkce diod LED modulu, nastavení hlasitosti výstupu a nastavení pøesné funkce signálu PWRSWITCH. Ovládání modulu Modul je ovládán krátkými pøíkazy, které pøijímá po sbìrnici RS-232 z nadøízeného systému, obvykle jiného mikrokontroléru nebo technologického poèítaèe. Sériová komunikace bìží rychlostí 19200 Bd, 8 datových bitù, 1 stopbit, bez parity. Ukonèení všech pøíkazù potvrzuje modul odesláním textu OK, probíhající pøíkaz je možné pøerušit odesláním znaku Esc (#27). Pokud je v nastavení modulu povolena funkce tlaèítka S1, odesílá se pøi stisknutí tlaèítka text REQUEST nadøazenému systému. Modul dále odesílá v prùbìhu plnìní pøíkazù informaèní zprávy o prùbìhu, uvozené znakem _. Dostupné pøíkazy shrnuje tab. 2. Pøi oživování a programování modulu je vhodné testovat jeho funkce z poèítaèe PC pomocí propojovacího kabelu podle obr. 2. Mùžeme využít libovolný terminálový program, napøíklad Hyperterminál nebo Mitecom, nebo testovací utilitku VRTest, která Tab. 2. Struèný pøehled pøíkazù pro hlasový modul Pøíkaz, parametry WP zaèátek poèet (stran) WR zaèátek poèet (stran) WL zaèátek poèet (stran) WE od do (bloku) NS èíslo IE/II CS data CL data FW/FA/FP/FF VS ch_a ch_b RW èíslo RR RS 0011100000001000 Ménì významné pøíkazy nejsou uvedeny. Popis funkce Pøehrává zvuk Nahrává zvuk z analog. vstupu Nahrává zvuk z digitálnì (z PC) Maže DataFlash, parametry jsou 1/8 èísla strany Ète èíslo (pø. NS 12,057 VA) Pøepne na externí nebo interní (mic) vstup Nastavení funkce LED, tlaèítka, signálu PWRSWITCH... Ovládá LED diody Pøepíná datový formát Nastavuje hlasitost obou kanálù Uèení hlasového pøíkazu Rozpoznává ze všech pøíkazù Rozpoznává jen ze zvolené sady pøíkazù (jednièka=akceptuj pøíkaz) je spolu s bližšími informacemi o protokolu k dispozici na www.aradio.cz. Pomocí programu VRTest (obr. 3) je také možné nahrávat zvuky do hlasového modulu digitálnì pøímo z PC, napøíklad pøenést do modulu soubor cisla8b.wav, nutný pro funkci ètení èísel a hlasového výstupu k multimetru. Zvuky doporuèuji pøed nahráním do modulu pøipravit na PC v nìjakém editoru (vhodný je napø. sharewarový GoldWave) a pøenést je pokud možno digitálnì pomocí VRTest.exe, aby se zabránilo ztrátì kvality. Pøed pøenosem je vhodné aplikovat na zvuk dolní propust (anti-aliasing) s hranièní frekvencí rovnou polovinì vzorkovací frekvence. Hlasový výstup k multimetrùm Metex Malou úpravou ve firmwaru modulu byla doplnìna funkce hlasového výstupu pro multimetry Metex, vybavené sériovým portem. Funkce se aktivuje spojením propojky JP1 a vypnutím a zapnutím pøístroje. Obr. 3. Terminál VRTest.exe Obr. 2. Propojovací kabel hlasový modul - PC 10

Obr. 5. Deska s plošnými spoji hlasového modulu Zapojení propojovacího kabelu je na obr. 4 (jako ochranný rezistor pro LED v optoèlenu OK pùsobí proudové omezení v obvodu MAX232 - IC4). Rozhraní multimetru je opticky oddìlené, na konektor na boku mìøicího pøístroje jsou vyvedeny vodièe ke dvojici optoèlenù. Samotný konektor vhodný pro Metexy není obvykle možné zakoupit, ale lze jej vyrobit z dlouhých konektorových (jumperových) kolíkù (napø. typ ASS12038G z GM Electronic), kterým odstraníme rozdrcením v kleštích horní plastový díl. Spojením propojky JP1 se zmìnil formát pøenosu dat po RS-232 na formát, který používají multimetry Metex (1200 Bd, 7 bit, 2 stopbity), a všechna pøijatá data jsou nyní ètena hlasovým výstupem. Jednorázové pøeètení zobrazeného údaje je možné spustit stiskem tlaèítka S1 na modulu, které odesílá znak A do multimetru, na což mìøicí pøístroj reaguje vrácením Obr. 4. Propojovací kabel hlasový modul - multimetr Metex Obr. 6. Rozmístìní souèástek hlasového modulu (strana souèástek) Obr. 6. Rozmístìní souèástek hlasového modulu (strana spojù) mìøené hodnoty. Trvalé ètení se aktivuje pøepnutím mìøicího pøístroje tlaèítkem Function do režimu COM (indikovaného na displeji), kdy se trvale odesílají mìøené hodnoty. Modul ète i nìkteré jednotky s pøedponami (viz výše). Funkce byla testována s multimetrem M-3640D a mìla by být funkèní pro celou øadu M-36XX a pravdìpodobnì i pro øady M-38XX a M-46XX mimo model M-3890, který je vybaven rozhraním USB. Mechanická konstrukce Hlasový modul je realizován na jediné jednostranné DPS o rozmìrech 77 x 62 mm (obr. 5) se tøemi drátovými propojkami. Vìtšina pasivních souèástek a pamì IC1 je v provedení SMD. Rozmístìní souèástek pro obì strany desky jsou na obr. 6, 7. Mikrokontrolér je vhodné umístit do objímky. DPS modulu je vhodná k umístìní do krabièky WEB1002 na lištu DIN (pøesná sestava krabièky je: WEB1002-B1 2 kusy, WEB1002-B4 1 kus, WEB1002-B5 1 kus), kdy neosazujeme vypínaè S2 a nahradíme jej propojkou. Pro umístìní modulu napø. na zeï je vhodná krabièka UK22P, do které se deska po opilování rohù pohodlnì vejde. Pokud chcete modul používat jako hlasový výstup k multimetru, mùže být vhodná krabièka UK28P s prostorem pro 9V baterii. Oživení Pøi peèlivé práci by nemìl být s oživením pøístroje žádný problém. Osadíme všechny souèástky mimo mikrokontroléru a pamìti IC1 (nezapomeneme na trojici drátových propojek), pøipojíme modul k laboratornímu zdroji, nastavenému na 9 V s proudovým omezením asi 150 ma a ovìøíme funkci stabilizátorù 5 V a 3,3 V. Poté mùžeme osadit IC1 a IC2 a propojit modul s PC pomocí kabelu podle obr. 2. Na PC spustíme terminál nebo program VRTest a ovìøíme všechny funkce modulu. Pokud nefunguje pøehrávání zvukù, lze pro otestování použít signál PWM, dostupný na pájecím bodì TP1. Pøi pøehrávání zvukù je zde k dispozici výstupní signál s modulací PWM, který mùžeme pøes èlen RC pøivést do nf zesilovaèe. Upozoròuji, že zatížení signálu FLASH_SO (napø. kapacitou vodièù k ISP programátoru) mùže vést vzhledem ke slabému výstupnímu bufferu IC1 k tìžko odhalitelným chybám, kdy jsou nìkteré B èteny z IC1 chybnì, což vyvolá nezøetelný šum pøi pøehrávání RAW (nekomprimovaných) zvukù, ale zcela znemožní pøehrávání komprimovaných (ADPCM) zvukù. Seznam souèástek hlasového modulu R1 1,2 kω R2 10 kω, 0805 R3, R4 1,2 kω, 1206 11

R5, R6, R8 10 kω R9, R10 18 kω R11 680 kω C1, C15, C18, 100 nf, 0805 C2, C3 1 pf, 1206 C4, C16 10 nf, 1206 C5 až C8 2,2 µf/16 V C9, C11 100 µf/16 V C10, C12 15 nf, 0805 C13, C14 220 nf, 0805 C17 100 µf/6,3 V, tantal SMD vel. D C29 1 µf/6,3 V, tantal SMD vel. A IC1 AT45DB081B IC2 ATmega16-16PI IC3, IC6 LM358N IC4 MAX232 IC5 TDA1543 IC7 78L05 IC8 LE33 LED1 až LED3 3 mm zelená LED4 3 mm èervená T1 IRF7416 (SO-8) Q1 16 MHz S1 P-B1720C X1 SCJ-0354-O SV1 až SV5 konektorové kolíky 18 ks S2 KNX125 Mikrofonní vložka MCE100 Jumper - propojka Objímka DIL 40 vývodù Krabièka viz text IO TDA1514 dodává GES-Electronics, pamì AT45DB081 má v nabídce GM-Electronic s objednací lhùtou asi 14 dní. Závìr Pøedností popisovaného hlasového modulu je jeho relativní jednoduchost a použití bìžných souèástek. Zveøejnìní zdrojových kódù firmwaru dovoluje uživatelské úpravy funkce pøístroje. Další vývoj modulu by mohl vést k implementaci úplné syntézy øeèi spojovací metodou (skládání slov ze skupin hlásek - alofonù, namluvených a zaznamenaných v pamìti modulu). Bylo by nutné také implementovat fonetickou transkripci èeštiny ( pìt -> pjet ). Více informací najdete v [4]. Pokud máte jakékoliv námìty, dotazy nebo pøipomínky, kontaktujte mì prosím na mém e-mailu: ivo.strasil@centrum.cz Firmware pro IC2 vèetnì volnì šiøitelných (licence GPL) zdrojových kódù v jazyce C pro freewarový pøekladaè AVR-GCC, program VRTest, nìkolik ukázkových vygenerovaných zvukù a podklady pro výrobu DPS jsou dostupné na www.aradio.cz. Máte-li zájem o komerèní využití jakékoliv èásti tohoto návodu, prosím, kontaktujte mì. Literatura [1] Archiv konference hw-news: listarchive.gin.cz/hw-news. [2] Archiv kódù pro kompresi hlasu: ftp://ftp.cs.cmu.edu/project/fgdata/ speech-compression/ [3] Kostomlatský, M.: ADPCM - A mikroprocesor promluvil. online: http:// www.mcu.cz/modules/news/article.php?storyid=84 [4] Lièev, L.; Kedroò, P.; Bárta, R.: Rozpoznávání hlasových vstupù a syntéza øeèi v èeském jazyce. online: http://www.fs.vsb.cz/akce/1998/ asr98/sbornik/licev2/licev2.htm [5] Stewart, B.: Low Cost Voice Recognition. online: http://www.circuitcellar.com/pastissues/articles/stewart91/text.htm. Èeský pøeklad na www.mcu.cz Neobvyklý blikaè s LED Od bìžných zapojení blikaèù se to, uvedené na obr. 1, liší nejen tím, že neobsahuje pro tento úèel èasto užívaný èasovaè 555, ale také malým poètem použitých souèástek. Navíc lze pro napájení použít st napìtí 4 až 16 V neboss napìtí 6 až 24 V, pøièemž støední hodnota odebíraného proudu je menší než 1 ma. Po pøipojení napájení se kondenzátor C2 zaène nabíjet pøes rezistor R3 a nabíjí se až do té doby, než napìtí hradla spojeného s dìlièem R1, R2 pøevýší v dùsledku klesajícího nabíjecího proudu C2 napìtí na katodì asi o 0,5 až 1 V. Pak se tyristor Ty1 otevøe a kondenzátor C2 se vybije pøes nìj, omezovací rezistor R4 a diodu LED. Po vybití kondenzátoru se tyristor uzavøe a cyklus se opakuje. Odpor rezistoru R3 musí být takový, aby proud tyristorem po vybití kondenzátoru nepøevyšoval vratný proud Ty1. Pøi hodnotách uvedených na obr. 1 je kmitoèet zábleskù, závislý pøedevším na R3, C2 - asi 1 až 1,5 Hz. Pøestože je doba, po kterou proud prochází diodou LED jen nìkolik milisekund, je díky pomìrnì velkému proudu záblesk diody intenzivní. Použitý tyristor se otevírá již pøi proudu hradla do 0,2 ma, pøi náhradì jiným typem by mìla být tento proud dodržen. Dioda D1 slouží pøi støídavém napájení k jednocestnému usmìrnìní (a C1 k filtraci), pøi stejnosmìrném jako ochrana proti pøepólování. JH [1] Edlinger, R.: Exotischer LED-Blinker. Elektor 2004, è. 7-8, s. 71. Obr. 1. 12