Начинаем работать со
звуковой микросхемой аР89хх
Фирма Aplus выпускает серию микросхем и модулей для записи и воспроизведения звука. Речь пойдёт о серии аР89хх. Данная серия предназначена для записи звука длительностью от 10 до 341 сек.
Микросхемы могут использоваться в системах оповещения, сигнализации, звуковых игрушках и т.д. Схема включения очень простая. Любой радиолюбитель способен разобраться в технологии записи и, тем более, в реализации схемы с использованием этих микросхем.
Прежде, чем записать звук в микросхему, его надо привести к такому виду, который этой микросхемой воспринимается.
Для микросхем серии аР89хх, записываемый звук должен быть в формате WAVс уровнем квантования 8 бит и частотой дискретизации (выборки) от 5,4 кГц до 22,4 кГц. (хотя на практике приходилось записывать и на частоте 4,9 кГц). В микросхему аР8942А, при использовании кнопочного управления, можно записать 8 звуковых групп общим объёмом 128 кБ (1 Мбит – по datasheet). Но, подготавливая файлы, нужно делать их на пару кБ меньше.
Для микросхем аР89хх время звучания определяется по последним цифрам в типономинале, которое действительно для частоты семплирования 6 кГц. Для аР8910А – 10 сек., для аР8921А – 21 сек., аР8942А и аР89042 – 42 сек., для аР89170 – 170 сек., для аР89341 – 341 сек. По опыту вы убедитесь, что разные по характеру звуки могут издавать различные неприятные искажения после преобразования в звуковом редакторе (Soni Sound Forge, Gold Wave и др.). Вам придётся много экспериментировать со звуком. Без этого нельзя добиться хорошего звука.
При записи звука на микрофон нужно говорить как можно громче, чтобы обеспечить максимально большее соотношение сигнал/шум. Иначе, собственные шумы звукового канала компьютера будут близки по уровню с полезным сигналом, что создаст условия для существенного искажения звука в процессе преобразований. Для лучшего качества желательно использовать дополнительную звуковую карту, а не внутреннюю.
Работа с Sound Forge
Sound Forge – достаточно интуитивно-понятная программа, хотя имеет возможности и для профессионального пользования. Здесь рассмотрим основные функции, необходимые для обработки звука, предназначенного для записи в микросхемы серии аР89хх.
Закинуть файл в редактор можно через функцию «открыть». Легче сделать это простым перетаскиванием файла, удерживая левую кнопку мыши. Программа позволяет обрабатывать почти все виды звуковых файлов.
В меню «Process» можно изменить уровень квантования («Bit-Dempt Converter»), частоту дискретизации («Resample»), число каналов («Cannel converter»). Но можно сделать и иначе:
- Нажимаем «сохранить как» (знак дискеты с вопросом);
- Выбираем тип файла Wave (Microsoft)(wav);
- Далее кнопка «custom»;
- Выбираем частоту сэмплирования – Sample rate(Hz)(если нужной частоты нет в списке, можно прописать вручную);
- Выбираем битность - Bit depth (8Bit);
- Выбираем число каналов (моно);
- В графе формат должно быть PCM (ADPCM – сжатие до 4Bit можно получить в самой программе записи аР89);
- Сохраняем изменения кнопкой «ОК»;
- Изменяем имя файла и нажимаем кнопку «сохранить»;
- Получаем новый файл с нужными параметрами.
Далее работаем с полученным файлом. После преобразования звук становится низким. Чтобы добавить высокие частоты или снизить тональность звука можно использовать инструмент Smoot/Enhance (Process). После этого инструментом Volume устанавливаем необходимую громкость. Можно воспользоваться функцией Normalize, которая устанавливает максимально возможный уровень по пикам звука.
Если после преобразований появляются нежелательные шумы, попробуйте другие частоты сэмплирования Можно воспользоваться различными эффектами. В арсенале редактора имеются эквалайзер, различные вибраторы и много других инструментов, с помощью которых можно получить фантастические результаты. Но это со временем и при желании.
Имейте в виду, что уменьшая частоту сэмплирования и битность, вы ухудшаете качество звука. Но это не значить, что увеличивая частоту сэмплирования и битность, можно получить исходное качество. Вы просто изменяете параметры цифрования, но качество звука – более широкое понятие. Можно ухудшить качество звучания, но поднять качество звука нельзя. Всегда сохраняйте исходный звуковой файл, чтобы иметь возможность для повторных экспериментов.
Вот и всё по подготовке звука. Этого достаточно, чтобы смело начинать работу с микросхемами записи и воспроизведения звука серии аР89хх.
Работа с программатором
Программа работы с программатором Р89W24USB не требует инсталляции. Копируете папку с программой в удобную для вас директорию. Работу программы начинаете щелчком по файлу с расширением.ехе (с рисунками домино), ярлык которого можете сбросить на рабочий стол, для большего удобства. Учтите, что антивирусы блокируют подобные программы, в которых есть элементы программирования. На время записи микросхемы отключите антивирус.
В левом верхнем углу выбираем тип микросхемы. В списке есть все микросхемы от Aplus, с которыми работает данный программатор.
Ниже выбираем режим«Complier». На этом этапе мы выберем звуки, закрепим их за кнопками, определим параметры воспроизведения каждого звука, скомпилируем звуки.
Ниже, в проводнике, выбираем папку со звуками. Двойной щелчок открывает список звуков в папке. Список отображается справа от проводника.
Выбираем формат PCM/ADPCM (PCM-8Bt, ADPCM-4Bt-сжатие, качество звука снижается). Желательно записывать в формате РСМ. В этом случае звук более чистый. При необходимости можно сжать все звуки или любой звук на выбор. Для этого достаточно выбрать звук и отметить кружок ADPSM.
Двойным щелчком выбираем нужные звуки из списка. Для дальнейшего удобства желательно звуки выбирать в той последовательности, в которой они будут закрепляться за кнопками.
Выбираем тип используемого выхода (Vout-цифровой, Cout-аналоговый). К выходу Vout можно подключить динамик мощностью 0,25 Вт и сопротивлением 8/16 Ом. Выход Cout используется для подключения внешнего усилителя.
Выбираем способ управления (CPU-процессорное управление, KEY-кнопочное управление). Мы будем рассматривать порядок работы при кнопочном управлении.
Двойным щелчком на пустом поле справа вверху вызывается окно с установками режимов микросхемы. Подробно об этом сказано в datasheet к микросхеме. Поверхностный обзор будет таким:
- Level - срабатывание по уровню напряжения на кнопке;
- Edge - срабатывание по фронту напряжения на кнопке;
- Unholdable - неудерживаемый (звук продолжает воспроизводиться после отпускания кнопки);
- Holdable - удерживаемый (с отпусканием кнопки прекращается звук);
- Non-retriger - следующее нажатие кнопки не прерывает звучание предыдущего звука. То есть начало нового звука будет после окончания предыдущего;
- Retriger - следующее нажатие кнопки прерывает текущий звук и начинается новый;
- Disable - Stop запрещён (на выходе не будет сигнала Stop);
- Enable - Stop разрешён.
Есть три позиции по установке вида напряжения на выходах Out1, Out2:
- LED1,LED2- к выводу OUT1 можно подключить светодиод LED1, к OUT2 - LED2;
- STOP,LED1- на выводе OUT1 сигнал STOP, на OUT2 – светодиод;
- LED1,BUZY - на OUT1- светодиод, на OUT2 - сигнал BUZY (можно использовать как разрешающий сигнал для другого устройства. К примеру, для аР4890).
Нажимаем «ОК». Появляется строка состояния режимов для кнопки SW1.
Один щелчок на этой строке активирует его. Затем двойной щелчок на файле слева. Этот файл появится в нижнем справа поле.
Все эти действия повторяете до тех пор, пока не задействуете все необходимые кнопки.
Нажимаете кнопку «Compile», задаёте имя компилированного файла и сохраняете в «Мои документы»
Слева над проводником нажимаем «Writer». Справа, в новом поле, нажимаем кнопку «Load», выбираем компилированный файл, который до этого был сохранён в «Мои документы», и открываем в программе. В новом поле открывается список компилированных звуков.
С этого момента программатор должен быть подключен к компьютеру, микросхема установлена в панельку.
- Нажимаем «Blank Check» - проверка микросхемы. Дожидаемся результата «ОК».
- Нажимаем «Write OTP» - запись в микросхему. Дожидаемся результата «ОК».
- Нажимаем «Verify OTP» - верификация. Дожидаемся «ОК» и можно выключить программу, отключить программатор и снят микросхему.
Бывали случаи, когда, несмотря на небольшую ошибку в записи, на проверку оказывалось, что всё работает нормально.
Сказанного достаточно, чтобы начать работу с однократно-программируемыми микросхемами записи и воспроизведения звука серии аР89хх. Дальнейшее совершенствование в этом направлении зависит только от желания и уровня подготовки человека. |
