Circuitos de reprodução de gravador de voz / áudio

O artigo explica um circuito de chip único que pode ser usado para gravar e reproduzir clipes de voz curtos ou qualquer clipe de áudio de 20 a 60 segundos.

Sobre o IC APR9600

O IC APR9600 incorporado é um chip gravador de voz programável que facilita um número infinito de gravação / exclusão de arquivos de áudio de acordo com a preferência do usuário.

A gravação ou armazenamento do áudio pode ser feito através de um microfone de eletreto integrado ou através de qualquer saída de linha ou porta RCA de um dispositivo de reprodução de áudio.

No entanto, como o IC é um dispositivo de baixo bit não suporta gravação Hi-Fi, em vez de música de baixa qualidade.

A taxa de amostragem ou a resposta de frequência é limitada a apenas 8 kHz no máximo, o que é bastante comum se compararmos com as especificações do equipamento Hi-Fi moderno.

No entanto, o IC é um dispositivo autônomo que não depende de nenhum circuito externo, apenas conecte-o e ele começa a gravar todos os dados de voz que passam por seus pinos de entrada. Além disso, como os dados podem ser apagados e atualizados inúmeras vezes, a unidade torna-se totalmente programável e um gadget bastante útil.

Diagrama de circuito

Cortesia de imagem: https://www.datasheetcatalog.org/datasheet/aplus/APR9600.pdf

Operação de Circuito

O circuito proposto de um gravador / reprodutor de voz de chip único programável utiliza o IC APR9600 como o processador principal do circuito.

É um CI de 28 pinos que pode ser facilmente e rapidamente configurado para obter os resultados necessários, adicionando um punhado de componentes eletrônicos passivos comuns.

Todas as pinagens do CI são especificadas por suas funções individuais, e os componentes são devidamente conectados com as respectivas pinagens.

Por exemplo, os pinos 28 e 27 são atribuídos como entradas de gatilho para iniciar as funções de reprodução e gravação.

Deslizar a chave conectada para a direita inicia a ação de reprodução, enquanto alterná-la para a esquerda coloca o IC no modo de gravação.

O IC também tem opções de indicação visual apropriadas que fornecem ao usuário informações instantâneas sobre a posição do circuito.

O LED no pino nº 8 indica o final de uma sessão de arquivo de reprodução.

O LED no pino # 10 permanece aceso enquanto o áudio está sendo reproduzido, indicando que o circuito está 'ocupado'

O LED no pino 22 indica através de flashes rápidos em relação aos modos de reprodução ou gravação do IC.

Os dados de entrada são normalmente coletados do microfone, que está conectado apropriadamente nos pinos 17 e 18 do IC.

Quando o botão deslizante é pressionado em direção ao modo de gravação, qualquer áudio que entra no microfone é armazenado dentro do IC até que o tempo especificado passe.

A taxa de amostragem do IC pode ser definida de acordo com a preferência do usuário. Taxas de amostragem mais baixas proporcionarão períodos de gravação / reprodução mais longos e vice-versa.

Períodos mais longos também significam qualidade de voz mais baixa, enquanto períodos mais curtos de especificação de gravação produzirão processamento e armazenamento de som relativamente melhores.

Todo o circuito opera com uma alimentação de 5 volts que pode ser adquirida por meio de um IC 7805 padrão após a retificação de uma rede de capacitor de ponte de transformador padrão.

A saída de áudio pode ser derivada do pino nº 14 e do aterramento, que deve ser terminado em um amplificador de áudio para que os dados possam ser ouvidos com o volume adequado.

Circuito de gravação / reprodução de áudio usando IC ISD1820

O segundo conceito explica o funcionamento do IC ISD1820, que é um chip único de gravação / reprodução de mensagem de áudio apresentando um recurso de gravação e armazenamento de áudio de 20 segundos em sua memória interna e reproduzi-lo através de um pequeno alto-falante de 8 ohms sempre que necessário.

Introdução

O IC ISD1820 é um dispositivo que possui um único chip de gravação de mensagem de áudio e facilidade de reprodução, e é capaz de reter a mensagem de áudio infinitamente, mesmo quando o chip está sem alimentação.

Os ciclos de gravação-reprodução e apagamento podem ser implementados até 100.000 vezes sem qualquer forma de degradação, que é tão grande e parece quase infinito a este respeito também.

O tempo máximo de gravação e reprodução disponível neste chip não é superior a 20 segundos.

As características técnicas deste módulo de gravação / reprodução IC ISD1820 podem ser estudadas abaixo:

1) Pode ser operado com DC 2,4 V a 5,5 V

2) Inclui um circuito amplificador de áudio interno capaz de lidar com um alto-falante de 8 ohm ½ watt diretamente em sua saída.

3) Funciona com um MIC de eletreto padrão como o áudio de entrada ou detector de voz.

Funções de pinagem:

Referindo-se ao diagrama de circuito de gravação / reprodução de mensagem de 20 segundos proposto usando o IC ISD1820:

1) O pino nº 1 pode ser visto como a pinagem de entrada REC (gravação), que aceita um sinal positivo para habilitar a função de gravação, o que significa que essa pinagem deve ser conectada ao Vcc ou à linha positiva durante a gravação de um clipe de áudio,

A pinagem REC tem a capacidade de ter precedência sobre as outras pinagens marcadas como PLAYE / PLAYL no caso de ser puxada para cima enquanto qualquer uma das outras pinagens estava funcionando.

Ou seja, suponha que se algum dos botões PLAY foi pressionado, e simultaneamente REC foi pressionado, neste caso a gravação (REC) será iniciada imediatamente encerrando a ação PLAY.

O gravação de voz a ação pode ser interrompida assim que o botão relevante é DESLIGADO e a pinagem REC é renderizada em BAIXA. Nesta posição, um EOM interno ou prompt de fim de mensagem é disparado internamente, fazendo com que o modo PLAYBACK fique na posição pronto. Isso também faz com que o chip entre em uma condição de desligamento ou em espera.

2) Pinagem PLAY: Como pode ser notado no diagrama, o IC facilita duas pinagens PLAY, que são PLAYE e PLAYL. PLAYE permite um acionamento ativado por borda lógica, enquanto PLAYL facilita um acionamento ativado por nível lógico da reprodução.

No modo PLAY E ou ativação de borda, um único pressionamento e liberação ou um pressionamento momentâneo do botão iniciará a reprodução do recorte gravado através do alto-falante e terminará assim que o sinal interno EOM (fim da mensagem) for ativado .

O modo PLAY L é ativado quando o botão anexado é pressionado e mantido pressionado sem soltá-lo. A reprodução de áudio agora continua enquanto o botão permanecer pressionado ou assim que o EOM interno for ativado. Manter o botão permanentemente pressionado causará um maior consumo de corrente do IC.

Além dos botões REC e PLAY, este circuito de gravação / reprodução de áudio possui, adicionalmente, alguns interruptores associados ao chip na forma de SW1 e SW2. SW1 é posicionado para a ação “Feed Through”, enquanto SW2 para o funcionamento “REPEAT”. Vamos entendê-los em detalhes.

Como pode ser testemunhado, o SW1 é configurado com a pinagem 'FT' do IC, que se refere a 'Feed Through'.

Quando acionado no modo de alimentação direta, o sinal através do MIC e as pinagens MIC_REF são desviados através da pinagem AGC do IC, até o estágio do driver do filtro e finalmente alcançando os pontos do alto-falante (SP + e SP-)

O sinal de entrada do FT é responsável por controlar o modo de alimentação do chip. Para iniciar o modo de alimentação direta, a pinagem FT é mantida na lógica Vcc positiva, enquanto os botões REC e PLAY estão na lógica baixa ou com seus botões nas posições desativadas.

SW2 é usado para habilitar o modo REPEAT, o que implica que quando esta chave é ativada, a reprodução continua repetindo o clipe da mensagem gravada através do alto-falante sem parar, até que a chave seja desligada.