Predzosilňovač na tda7318 (tda7313) a zvukový procesor Arduino
Ďakujeme Timofei Nosov za myšlienku projektu dňa TDA7318.
Pri zostavovaní zosilňovača zvukovej frekvencie, keď je všetko pripravené a vyladené, je často potrebný predzosilňovač. Je žiaduce byť stále multifunkčný, áno s obrazovkou, s hodinami a diaľkovým ovládaním.
Čo ak zmeriate teplotu výstupných tranzistorov a v prípade potreby zapnete ventilátor? A ak zabudujete do trubice UMZCH, je potrebné oneskorenie anódy. A ak je to tranzistor, je potrebné oneskoriť aktiváciu akustiky. Ale tu sa nezaobídete bez mikrokontroléra. Úloha je komplikovaná. Musí byť napísaný firmvér, vygravírované štítky, vybrané podrobnosti atď.
Myslel som si, akoby celá táto zostava nebola nijako zvlášť drahá, ale pri nijakom nastavovaní nezaberie miesto „zapoj a pracuj“ v skrini zosilňovača menej, ale jedlo sa netrápilo, tanier nie sypká, a ak tráva, tak jedna a skromná. Bolo by dobré zhromaždiť toto všetko z hotových modulov, ako je napríklad Lego.
Toto je riešenie tohto problému, o ktorom sa bude diskutovať v tomto článku. A názov tohto rozhodnutia je Arduino!
Čo náš PU dokáže a kde sa dá aplikovať?
Dizajn je predzosilňovač zvukového procesora TDA7318. Autonómne, úplné, autonómne pracovné zariadenie spravované spoločnosťou Arduino.
Okrem funkcií ovládania zvuku (ďalej len AP) existuje množstvo ďalších funkcií, ktoré budú užitočné, ak je dizajn integrovaný do zostaveného zosilňovača zvukového výkonu, a to na tranzistoroch, mikročipoch aj žiarovkách.
Ako samostatné zariadenie ho možno použiť ako vysoko kvalitný predzosilňovač alebo slúchadlový zosilňovač.
Čo musíme opakovať?
1) Arduino One, Arduino Nano
V prvom rade budeme potrebovať Arduino. Existujú dve možnosti, ktoré sú pre nás ideálne: Arduino Uno R3 a Arduino Nano Ver 3.0. Rozdiel je iba vo fyzickej veľkosti.
Budeme používať Arduino Uno alebo Arduino Nano s mikrokontrolérmi ATmega328.
Všetko diskutované v článku bolo vytvorené pre ľudí, ktorí majú ďaleko od programovania a práce s mikrokontrolérmi. Arduino je pripravené riešenie, pre ktoré nie sú potrebné programátory atď.
Mikrokontroléry Arduino sa vyznačujú prítomnosťou vopred zavedeného bootloaderu (bootloader). S týmto bootloaderom užívateľ načíta program do mikrokontroléra bez použitia samostatných tradičných hardvérových programátorov.
2) Štít pre Arduino
Aby ste vyhrali na princípe LEGO, potrebujete rozširujúcu dosku, takzvanú „shild“ pre Arduino.
Tu je skratka pre Uno: Expansion Shield Uno
Vezmite Shild. vložte do nej príslušnú dosku Arduino a je to. Pripojíme sa k vášmu počítaču pomocou predinštalovaného softvéru a vyplníme náčrt, ktorý nájdete na konci článku. Podlaha puzdra je hotová. Zostáva pripojiť TDA7318 a pomocné moduly na jeho správu.
3) TDA7318
Hi-Fi stereofónny zvukový procesor SGS-Thomson. Na obrázku vidíme štyri vstupy, z ktorých si môžeme zvoliť napríklad signál z PC, signál z TV, signál DVD.
V našom prípade použijeme iba tri vstupy. Málokto pripojí k zosilňovaču viac ako tri zdroje. Ďalej zaisťujeme kompatibilitu s čipom TDA7313 bez zmeny schémy a firmvéru. ktorá má spočiatku iba tri vstupy.
V balení DIP28 potrebujeme čip TDA7318. Môžete urobiť čokoľvek iné, ale za takýto čip ponúkame poplatok.
Zostava taniera vyzerá takto. Kreslenie v sekcii spisy.
Zvukový procesor TDA7318 prevádza stereofónny signál (ľavý a pravý) na štvorkanálový priestorový zvuk (štvorcový). To vysvetľuje prítomnosť dvoch párov stereofónnych výstupov: predných a zadných reproduktorov. Môžete implementovať režim kompenzácie frekvencie (Loudnes). Na to stačí „pohrať sa“ s nominálnymi hodnotami prvkov na nohách 18, 19, 20, 21 a urobiť zvuk hlasnejším alebo nižším.
Vymenujme režimy implementované v TDA7318:
- celkový objem (64 úrovní);
- Timbre je nízky (16 úrovní);
- Známka je vysoká (16 úrovní);
- Čelné vyváženie (16 úrovní);
- zadné vyváženie (16 úrovní);
- rovnováha medzi prednou a zadnou časťou (tzv. vyrovnanie) (16 úrovní);
- deaktivácia režimu (ticho);
- mierne zvýšenie hlasitosti pri štarte (4 úrovne za sekundu);
- mierne zvýšenie hlasitosti pri ukončení režimu stíšenia (4 úrovne za sekundu);
Rovnováhu v našom projekte, nebudeme používať, rovnako ako pseudo-volumetrický režim. Kroky na nastavenie úrovne hlasitosti boli znížené na 32.
Všetky vyššie uvedené nastavenia sa automaticky ukladajú do energeticky nezávislej pamäte mikrokontroléra Arduino.
Modul hodín v reálnom čase (RTC) na modeli DS1307 je v reálnom čase elektronický obvod špeciálne navrhnutý na zaznamenávanie času, dátumu, dňa v týždni a ďalších časových a kalendárnych dátumov. Široko používaný v systémoch záznamu dát, pri vytváraní elektronických hodín, budíkov, stopiek, kontrolných zariadení, ktoré pracujú po určitú dobu. Spravidla takáto schéma okrem zohľadnenia zariadenia obsahuje aj samostatný zdroj napájania, ktorý umožní ďalšiu prevádzku aj pri vypnutom hlavnom systéme. Funguje na zbernici I2C. Modul, v ktoromkoľvek z jeho prevedení, si môžete kúpiť pripravený, napríklad takto.
Alebo to urobte, tu je obrys. Venujte pozornosť kolíku 7 čipu, ktorý je označený červenou farbou. To je dôležité, o tom vám povieme v druhej časti.
5) DS18B20
Modul DS18B20 - bežný digitálny teplomerový čip, komerčne dostupný od Dallasu, rozsah merania od -55 ° C do + 125 ° C a presnosť 0,5 ° C v rozmedzí od -10 ° C do + 85 ° C
6) Stabilizátory 7812, 7809, 7805
Lineárne regulátory napätia pre 12, 9 a 5 voltov. 12 voltové napätie je užitočné na prevádzku chladiacich ventilátorov zariadenia UMZCH (ak ho nepotrebujete - môžete ho vylúčiť), 9 V na napájanie dosky AP a 5 V na napájanie arduina. Stabilizátory 7812, 7809, 7805 - veľa na Ali.
Napájanie v našej verzii je nasledovné.
7) Farebná obrazovka telefónu Nokia 5110
LCD 1.44 »Červený sériový farebný TFT LCD modul 128 × 128 SPI (Nokia 5110). Jedná sa o farebnú TFT obrazovku, veľkosť je 1,44 palca, obrazovka má 128 × 128 pixelov a 262 farieb, na pripojenie k Arduinu využíva rozhranie SPI. Napájanie 5V/3,3V.
8) Kodér
Kodér bude nahradený ktorýmkoľvek iným s integrovaným tlačidlom.
Vďaka zabudovanému kódovaču tlačidiel je možné všetky ovládacie funkcie vykonávať jediným tlačidlom (otočením). Zahrňte aktiváciu a deaktiváciu zosilňovača. Niektoré funkcie sú dostupné iba z konzoly, ale o tom viac neskôr.
9) infračervený fotodetektor
Alebo akýkoľvek fotoreceptor, ktorý bude po ruke.
Buďte opatrní, majú rôzne miniatúry.
Po pripojení stačí na redukciu šumu umiestniť 0,1 μF kondenzátor na výkonové pätky fotodetektora.
10) Diaľkové ovládanie
Môžete použiť akýkoľvek formát IR-RC-5, ktorý sa vám páči, najlepšie s farebnými tlačidlami pre jednoduchšie použitie. Napríklad pozri obrázok.
Je to tiež žiaduce, ale nie je potrebné, aby pri podržaní tlačidla konzola znova vysielala kód.
11) Modul MOSFET
Týmto spôsobom budeme riadiť činnosť chladiaceho ventilátora ventilátora zosilňovača. Môžete použiť modul MOSFET pripravený pre Arduino. ako je znázornené na fotografii.
Alebo si modul urobte sami. Grafický obraz FET je podmienený.
Môžete použiť akýkoľvek tranzistor s efektom poľa s N. skokmi. IRFZ44N funguje dobre. IRFZ46N. IRFZ48N.
Ventilátor - akýkoľvek ventilátor počítača na 12V.
12) Tlačidlo RESET
Normálne otvorené tlačidlo, ľubovoľného typu, zodpovedajúce vkusu a dizajnu karosérie. Potrebujeme tlačidlo na resetovanie mikrokontroléra Arduino v prípade, že tento náhle spadne alebo dôjde k inej poruche. Tlačidlo bude umiestnené na zadnej strane puzdra. Môžu byť umiestnené vo vnútri krytu a ponechať malý otvor.
13) Režim relé
Ak inštalujeme AP do elektrónkového zosilňovača, potrebujeme modul s dvojitým relé. Pre napájací zdroj TDA7318 a anodické napájacie napätie.
V tranzistore UMZC stačí jeden modul pre 4 relé. Jedno relé na zapnutie napájania TDA7318, dve - na oneskorenie zaradenia systému reproduktorov a štvrté je prozapas.
Môžete získať modul so spätným vstupom, kde musíte aktivovať relé logickou "0" namiesto "1". Tento nedostatok sa dá ľahko odstrániť.
Vyberte LED a optočlen, pridajte k tranzistoru bázový odpor. Všetko, máme klasický reléový modul.
Správnu verziu môžete nezávisle zostaviť pomocou optočlenu. Je to obzvlášť užitočné, ak nepoužívate 5 voltové relé.
14) Pripojenie vodičov
Po všetkých moduloch, ktoré máme, musíme dať všetko dokopy. Urobíme to pomocou takýchto nití „matka-matka“.
Dĺžka asi 20 cm. Musíte si kúpiť alebo vyrobiť diely 15.
15) Feritové krúžky
Výkresy plošných spojov vytlačené v jazere:
▼ ds1307-pcb.7z | Stiahnuté 5,71 kB krát.
K článku potrebujete archív?
Vyberte si svoju možnosť a získate plný prístup k materiálom Datagor's Journal of Practical Electronics.
▼ tda7318-pcb.7z | Súbor 12,63 kB nahraný 30-krát.
K článku potrebujete archív?
Vyberte si svoju možnosť a získate plný prístup k materiálom Datagor's Journal of Practical Electronics.
Údajový list pre TDA7318:
▼ tda7318pdf.7z | Súbor 82,7 kB nahraný 25-krát.
K článku potrebujete archív?
Vyberte si svoju možnosť a získate plný prístup k materiálom Datagor's Journal of Practical Electronics.
ďalej!
V prvej časti tohto článku som podrobne prebral popis projektu, čo si musíte kúpiť alebo vyrobiť sami, aké prvky a moduly zvoliť.
V druhej časti:
- pripojíme všetky moduly k Arduinu
- pôjdeme podrobne do štruktúry náčrtu (firmvéru) pre Arduino
- naučte sa čítať kódy konzoly.
- zoznámte sa so všetkými funkciami a informáciami zobrazenými na obrazovke
- skontrolovať funkčnosť celej zostavy AP.
Ďakujem za tvoju pozornosť!
S pozdravom Vladimír a Erbol.