Берегите себя

Берегите себя

22 июл. 2017 г.

Ностальгический дверной звонок из 90х

Когда люди, пришедшие к тебе воспитаны и вежливы настолько, что звонят в дверь, намного приятнее если раздается короткая мелодия, а не ревун, зуммер или сирена. Вообще хорошо, когда ненавязчиво звонят, а не выносят дверь кувалдой или болгаркой. А эта история началась в 1990х годах прошлого века. Простите заранее за долгий флэшбек.
Московский завод электровакуумных приборов, МЗЭВП в Москве, на ул. Электрозаводской, обобщенно называемый обывателями МЭЛЗ. МЭЛЗ это объединение отдельных заводов со сложными аббревиатурами. Я, зеленый еще электромонтажник, попал на практику в ремонтный участок. Надо отдать должное, много чему удалось научиться. Но уже тогда я живо интересовался электроникой. Интернета еще в помине не было, компьютеры IBM PC трогали только самые зажравшиеся мажоры, а мне, бедному пионеру из СПТУ, было возможно только пользоваться профкомовской библиотекой этого МЗЭВП. Чем я порой и злоупотреблял. Мог после обеда на пару часов там зависнуть. И там в библиотеке я познакомился с Аликом. Алик был на лет на пять постарше меня, и он придумывал совершенно чумовые вещи. Но ему тоже нужна была техническая информация и на этой почве и в этой библиотеке мы и "снюхались".
Алик тогда делал музыкальный звонок. У него был кусок схемы звонка с мелодиями, распечатанный на фотокопире (такой, синюшного цвета лист). К несчастью, нижняя часть листа при копировании завернулась, скрыв часть со счетчиком тактов мелодии, и по-видимому ее выкинули и так она попала к Алику или кому-то из его друзей. Алик проявил чудеса дедукции и изобретательности, реинжинирил схему, нашел источники и программу для ПЗУ, сделал УФ-клинер для К537РФ5, даже нашел программатор и испытал его. Это сейчас компьютеры есть даже у бомжей, а тогда необходимость загнать в ПЗУ данные превращалась в нехилый квест!
Иметь такую штуку в коллекции было невероятно круто. Уметь ее "зашить" - даст из фантастиш. Данный экземпляр на фото 1987 года, но хождение 573 серии в народ началось после 1990 года, когда производства начали разваливаться и трудящиеся тащили все, что попадало в руки - тащили в сторону ближайшего рынка или скупщикам драгмета, золотишка в сериях РУ и РФ было очень и очень много. Пока сборщики золота шныряли вокруг заводов, все цифровое (логика, контроллеры, процессоры) пребывало в стойком дефиците, во многом благодаря все увеличивающемуся интересу молодых энтузиастов к компьютерам.

Страшно представить, сколько он литературы и справочников перерыл, скольких человеков напряг! И после этого, перетрудившись, ... перегорел (заразив перед этим меня)! Микросхемы процентов на 80 у него лежали, часть имелась и у меня, все можно было сделать, но он устал. Нужен был живительный пинок. И вот я для него (и для себя, интересно же), придумал: отдать мне "клад", чтобы я все части схемы спаял для него, а программную заморочь он потом бы взял бы на себя. Ударив по рукам, вечером, на конспиративной квартире я забрал у него коробку с разным, как сейчас говорят, "железом" и горячо принялся за дело. Печатную плату я хотел сперва нарисовать, но потом, оценив трудоемкость (это был почти маленький компьютер, 14 или сколько там корпусов микросхем), решил делать на "слепыше" - куске самодельной печатной платы с пятачками для DIP-корпусов и шинами питания. Усилитель я спаял на К174УН4, это было мое дополнение и "комплимент" Алику. Сделав свою часть работы, я отдал плату Алику, и после того как он снова взялся за "заброшку", спустя неделю звонок "запел", едва только зашитая ПЗУ оказалась всунута в "кроватку". Я был преисполнен гордости за дитя рук своих и одновременно немало завидовал. Такой сложный проект "в одного" мне было не поднять, кругом дефицит и деньги, деньги, деньги, а у меня стипендия и пару источников небольшого дохода.
И вот, спустя годы, я натыкаюсь на публикацию на "Радиокоте".
Вот она на сайте Кота, а поскольку там часто "портятся" линки (читай разворачиваются срачи за авторство и крымнаш), решил оставить для истории.

Не могу быть на 100% уверен в идентичности схем, но это был клон того звонка, функции логики все те же. Заметьте, никаких процессоров, логика, счетчики, генераторы тона, вибрато, и вся конструкция легко обходилась без мозгов, на рефлексах, лол!

Фотокопия выглядела куда хуже, более того, не хватало нижней части схемы.

То ли Алик его распространил, то ли проект "выжил" без Алика, не знаю. Автор публикации 2016 года сделал клон того монстра (из времен торжества К155ЛА3) на дешевом контроллере Attiny 2313, дополнив его программируемой внешней EEPROM, упростив задачу по постройке максимально, насколько это возможно! Разве можно было не попробовать?
Конечно, труъ олдфаг, пошарив по комиссионкам и помойкам собрал бы оригинальное изделие, но я пошел по легкому пути.
Прежде всего, нужно было разобраться с памятью. Atmel at24c16 не то, что дефицит или труднодоставаемая микрушка, но найти ее в помойке просто не удалось. На форуме пообещали проблемы с большими EEPROM типа 24С64, и я решил поставить оригинал из схемы Pushok62.
Получив память из ЧипДипа, мне осталось лишь спаять две микросхемы на куске макетки под SOIC 28 (как раз два корпуса, 20+8), соединить проводками их, поставить кварц и вуаля! Работает! И музыка как тогда, в 1990х! Когда не было еще Димы Билана или Грибов. Да, "Имперский марш" тоже не ждите, а вот песенку Чебурашки  или "Давай покрасим холодильник в черный цвет..." - пожалуйста. Времена тогда были, скажем, более наивные и добрые.
Под руку подвернулась колонка из помойки, которая должна была преобразиться в звонок для моего дома.

О ужас, такого г... я давно не держал в руках! Несмотря на сдвоенный регулятор громкости, она оказалась монофонической, с усилителем на транзисторах, сопливыми проводками и прочими атрибутами китайской производственной экономии. Все это, не считая платы с внешними элементами: кнопкой Power, регулятором громкости, отправилось в мусорку. На плате остались также трансформатор питания  (с гордой надписью 9V!) и выпрямительный мост.
Дальше пошли отступления от авторской схемы. Использовать стабилизатор 7805 я не захотел - греется. Вместо него спаял на заготовленной платке связку MAX1626 и IRF7321. По случаю, у меня этого довольно много и берется все необходимое там же, в помойке. Из той же помойки вырезается готовый модуль УНЧ на специализированной микросхеме Texas Inctruments TPA301. В ней скомпонованы два сильноточных ОУ, которые, работая в противофазе, могут выдать на 8-омную нагрузку 0,35 Вт чистого (почти) звука. При напряжении питания 5В, заметьте! Единственный момент, динамик мне достался 4 Ом, и я оставил его. Не знаю, как усилитель воспримет такое варварство.
Динамик не совсем подходящий

Еще один узел автора - гальваническую развязку - я не стал делать, просто из лени. Ее функции на себя возьмет обычное реле с обмоткой на 12В, контакты которого замкнут на массу 6 вывод контроллера и включат музыку. Конечно же, подав на выводы управления 220 В я устрою фейерверк и звонок замолкнет, но я делаю устройство для себя и подобных ошибок стараюсь не допускать.
С питанием я наступил на грабли, доверившись китайцам.  9В с трансформатора, даже умноженные на полтора, превращались на выходе с моста максимум в 14В. У меня с моста приходило аж 17 с гаком вольт. Трансформатор был не совсем на 9В, а на 12. И это категорически не подходило, ибо MAX1626 терпит по входу только 16В. Перемотать трансформатор или смотать с него часть вторичной обмотки у меня нахрапом не получилось, проводок слишком тонкий и риск повредить вторичку был немал. Тогда я нагрузил мост светодиодом, напряжение просело даже от 15 мА и теперь составляло 15,5В. На пределе, но терпимо. При таком напряжении кренка раскалялась бы как утюг.
Детальки разместил аж на четырех платах: 1 - кросс-плата для подсоединения клеммника и монтажа реле, 2 - штатная плата колонки с трансорматором и органами управления, 3 - цифровая часть, процессор, память, кварц, 4 - усилитель. Такое обилие узлов повлекло огромное количество соединительных проводов, которые должны были еще быть и достаточно длинными, чтобы при желании все это разобрать не пришлось бы пользоваться кусачками или паяльником.


Заготовленная кросс-плата
Смонтировал ее первой, чтобы не лазить больше к клеммнику и залил все эпоксидкой

УНЧ

Собрано
По итогам страданий, нарисовал схему со всеми доработками.

Исходники прошивки приложены. Там есть очень неприятный нюанс. Автор прошивки не сделал главное - энергосбережение.  Казалось бы, усыпи контроллер, и пусть он просыпается по прерыванию если кто-то пришел в гости, то есть замкнулся на массу вход. Но программа крутится в цикле и процессор жрет аж 10 мА постоянно.
Работает оригинальная программа так: из памяти выдергивается последовательность нот нужной мелодии в виде коэффициентов деления тонового генератора, так удавалось в маленькие "мозги" напихать довольно много музыки, но пересчет частот нот был нетривиальной задачей  и точность воспроизведения очень сильно зависела от стабильности генератора тона. В современной игрушке частота тактового генератора стабилизирована кварцем и насколько мне позволяет услышать мой слух, фальшь есть только там, где композитор ее сознательно допустил, импровизируя.
Первая мелодия проиграла, потом вторая, третья итд. Если пин 11 на земле, то последовательность случайна. При пропадании питания, процессор не помнит, какую музыку он играл до этого, и начинает сначала.
Можете посмотреть кино, как работает готовая игрушка.

А мне осталось повесить аппарат в коридоре, не перепутав провода.
Для последователей и желающих улучшить что-то, есть
Исходная статья на "Радиокоте"
схема в SPL и JPG
прошивки контроллера и памяти
фьюз-биты
исходник на С 

UPD. Поскольку конструкция не моя, не буду нарушать трогательное ностальгическое настроение рекламой женского белья или клеммных коробок ABB. Сами найдете на что тыкнуть, не маленькие (смайл). 



  

Комментариев нет:

Отправить комментарий