Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Мікропроцесорний комутатор аудіосигналів

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка

Коментарі до статті Коментарі до статті

За допомогою комутатора можна легко з'єднувати джерела звуку до тих чи інших звуковідтворювальних пристроїв у будь-якому поєднанні.

Кількість побутової звуковідтворювальної апаратури збільшується у наших квартирах з кожним роком. Новий музичний центр, домашній кінотеатр або акустика для комп'ютера призводять до зростання міжблочних з'єднань. У певний момент до всієї різноманітності апаратури додаються бездротові навушники, виключно для мирного співіснування домашніх у вечірні години, коли рубом постає питання: що важливіше для духовного розвитку - двадцята серія реаліті-шоу або прослуховування улюбленого альбому на CD. Для перегляду DivX-фільму на ПК буває незайвим підключити до комп'ютера потужну акустичну систему домашнього кінотеатру. У такий момент неминуче доводиться розбиратися в хитросплетенні дротів у тісному пилюці за задній панелі телевізора або комп'ютера.

Кардинальним виходом є придбання комутатора, який легким натисканням кнопок дозволяв би з'єднувати джерела звуку до тих чи інших пристроїв у будь-якому поєднанні. Проблема полягає в тому, що такі комутатори зустрічаються виключно у професійній апаратурі та коштують досить дорого.

Для комутації виходу звукової карти комп'ютера розроблено найпростіший мікропроцесорний комутатор аудіосигналів. Він вирішує певні завдання, а саме: підключає до комп'ютера або активні акустичні системи 2.1, або бездротові навушники, або гарнітуру з мікрофоном для роботи в програмі Skype. Комутатор має структуру 1-3, тобто. перемикає сигнал із одного входу на один із трьох виходів. Оскільки комутуючий елемент є пасивним двонаправленим ключем, з'являється можливість використовувати комутатор і для протилежного завдання - підключати до активних колонок один із трьох джерел сигналу. Зрозуміло, цей комутатор можна використовувати і з будь-якою іншою звуковідтворювальною апаратурою.

Мікропроцесорний комутатор аудіосигналів. Принципова електрична схема мікропроцесорного комутатора аудіосигналів
(Натисніть для збільшення)

Принципова електрична схема мікропроцесорного комутатора аудіосигналів

Принципова електрична схема комутатора наведено малюнку. Як комутуючий елемент виступає аналоговий комутатор на мікросхемі CD4052. Для комутації двополярних сигналів на висновок Vee необхідно подати негативну напругу не менше амплітуди аналогового сигналу, що подається на вхід. Негативна напруга формується з допомогою мікросхеми 561ЛА7, де зібраний генератор прямокутних імпульсів, і випрямляча на діодах за схемою множення напруги. Струм споживання по лінії Vee дуже малий, тому генератор на 561ЛА7 споживає всього 100 мкА по лінії живлення. Робоча частота генератори обрана близько 35 кГц, тобто. за межами звукового діапазону.

На мікроконтролері PIC16F84 зібраний керуючий вузол, який опитує кнопку вибору напрямку комутації S1, формує сигнали керуючі для мікросхеми CD4052 і індикує поточний стан за допомогою світлодіода HL1. Тактова частота 3,5 МГц не критична і може бути обрана в будь-яких межах від 3 до 4 МГц. Файли програми мікроконтролера доступні на сайті журналу. На мікросхемі TPA6110A2 зібрано високоякісний стереопідсилювач для навушників. Необхідність підсилювача викликана тим, що сигнал з виходу звукової карти комп'ютера не завжди здатний забезпечити достатню гучність пасивних навушниках. Підсилювач працює з коефіцієнтом підсилення, рівним 1, проте за бажання посилення легко збільшити, зменшуючи опір резисторів R9 і R10. Підсилювач розрахований працювати з навушниками з вихідним опором щонайменше 16 Ом. Коефіцієнт нелінійних спотворень підсилювача менше 0,03% частоті 1 кГц. Мікросхема підсилювача TPA6110A2 (Texas Instruments) може бути замінена мікросхемою LM4881 (National Semiconductor). При складанні пристрою слід звернути особливу увагу на правильність розведення ліній живлення та землі.

При включенні пристрою активним завжди стає аудіовиход 1. Послідовним натисканням на кнопку S1 можна підключати інші аудівиходи "по кільцю": 12-3-1-2-.. . Підключення чергового виходу супроводжується одноразовою звуковою індикацією, при цьому кількість звукових сигналів, що подаються, відповідає номеру виходу. Світлодіод постійно показує номер підключеного виходу відповідною кількістю коротких спалахів з паузою між серіями. Для зручності експлуатації кнопку S1 можна вивести за межі корпусу і розташувати в зручному місці, в той час як сам комутатор розташувати ближче до місця зосередження роз'ємів аудіоапаратури, що комутується.

Як джерело живлення використовується вільний USB-порт комп'ютера. Сумарний струм, що споживається схемою, не перевищує 10 мА. Цей комутатор легко модернізувати, розширивши його можливості. Наявність вільних портів мікроконтролера дозволяє ускладнити схему індикації, наприклад поставивши індивідуальні світлодіоди для індикації підключення кожного виходу. Для збільшення числа комутованих виходів до 4 достатньо додати роз'єм і підключити його до ліній 11 і 4 мікросхеми CD4052 (при відповідній зміні програми). Споживання струму можна суттєво зменшити, відмовившись від світлодіодної індикації та використовуючи режим переривання після натискання кнопки S1. Якщо відмовитися від підсилювача на мікросхемі D3 та оптимізувати роботу генератора (включати його на короткий період для зарядки С7), можна побудувати комутатор з батарейним живленням. При цьому комплекту з трьох лужних батарей розміру АА вистачатиме на кілька років безперервної роботи комутатора. Ще один напрямок підвищення експлуатаційних характеристик - заміна кнопки S1 на керування за допомогою пульта на ІЧ-променях або по радіоканалу. Обчислювальних ресурсів мікроконтролера із запасом вистачить на всі перераховані вище доробки.

Кварц 3,5 МГц
Процесор: PIC16C84 (PIC16F84A, PIC16F84)
CP OFF, WDT OFF, PWRTE ON, XT OSC

Прошивка:
:020000040000FA
:020000000528D1
:0800080037298316173081002F
:100010000F308600E23085008312850186010D21B4
:10002000ED20E6201A211A211A2106128612051542
:10003000EF20851C4728EF20851C47280511EF205D
:10004000851C4728EF20851C4728EF20851C472862
:10005000EF20851C4728EF20851C4728EF20851CB2
:100060004728EF20851C4728EF20851C4728EF20D4
:10007000851C4728EF20851C4728EF20851C472832
:10008000EF20851C4728EF20851C47281528E620EF
:100090001C211C21EF20EF201C211C21061286169A
:1000A0000515EF20851C8E28EF20851C8E28051154
:1000B000EF20851C8E28EF20851C8E280515EF204B
:1000C000851C8E28EF20851C8E280511EF20851CAD
:1000D0008E28EF20851C8E28EF20851C8E28EF208F
:1000E000851C8E28EF20851C8E28EF20851C8E28ED
:1000F000EF20851C8E28EF20851C8E28EF20851C84
:100100008E28EF20851C8E28EF20851C8E28EF205E
:10011000851C8E28EF20851C8E284E28E6201E2167
:100120001E21EF20EF201E211E21EF20EF201E2197
:100130001E21061686120515EF20851C1128EF20BA
:10014000851C11280511EF20851C1128EF200515AD
:10015000EF20851C1128EF20851C11280511EF20A8
:10016000851C1128EF200515EF20851C1128EF2094
:10017000851C11280511EF20851C1128EF20851CF6
:100180001128EF20851C1128EF20851C1128EF2055
:10019000851C1128EF20851C1128EF20851C1128B3
:1001A000EF20851C1128EF20851C1128EF20851CCD
:1001B0001128EF20851C1128EF20851C1128EF2025
:1001C000851C1128EF20851C1128992806168616F3
:1001D0000800C830F3286430F3283230F3280A309E
:1001E000F3280530F3289100F820910BF42808003B
:1001F00008308F00F930900064006400900BFC28F8
:100200008F0BFA28032964000800F8308F0064007F
:100210008F0B07290B29640008001A211A21EF20EF
:100220001C211C21EF201E211E21EF202021202136
: 10023000202108004130222937302229303022295С
:10024000243022298C0023308D0005142E212829EA
:10025000000005102E218D0B252908000C088E00AA
:1002600031293229332934298E0B3029080009001D
:02400E00F93F78
:00000001FF

Автор: Олег Пушкарьов, м. Київ; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Вакуумний ліфт 05.01.2006

В Аргентині налагоджено виробництво ліфта нової системи, що всмоктує кабіну з людьми чи вантажами, як пилосос.

Кабіна циліндричної форми рухається вгору, немов поршень у трубі з прозорої полікарбонатної пластмаси під впливом розрідження, що створюється над кабіною вакуумним насосом. Для спуску відкривається клапан, що поступово впускає повітря в простір над кабіною. Не потрібні ні троси, ні противага.

Система безпеки забезпечує швидку зупинку у разі втрати герметичності та проникнення повітря у верхній відсік труби. Ліфт зупиняється лише через 5 см падіння.

Поки що установка розрахована на дво-триповерхові будинки та підйом одного-двох осіб, але проектуються більш потужні моделі.

Інші цікаві новини:

▪ Sony зупиняє виробництво ЕПТ-телевізорів у Японії

▪ Сонячні панелі для FlixBus

▪ Смартфон Huawei Ascend D quad з 4-ядерним процесором

▪ Ідентифікація користувача по бейджу

▪ Ці діти у нас у печінках сидять

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей

▪ стаття Мистецтво заради мистецтва. Крилатий вислів

▪ стаття Хто такі ацтеки? Детальна відповідь

▪ стаття Цибуля зачіскова. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Пожежна небезпека коротких замикань, перевантажень, великих перехідних опорів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Ритмічне читання думок. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024