Попередній підсилювач на аудіопроцесорі tda7318 (tda7313) та arduino

Ми дякуємо Тимофію Носову за ідею проекту на TDA7318.

Коли ви створюєте підсилювач звукової частоти, коли все готово і налаштовано, часто необхідний попередній підсилювач. Бажано все-таки бути багатофункціональним, так з екраном, з годинником і пультом дистанційного керування.

Що робити, якщо виміряти температуру вихідних транзисторів і при необхідності увімкнути вентилятор? І якщо ви вбудовуєте трубку UMZCH, тоді необхідна затримка анода. А якщо це транзистор, необхідно затримати активацію акустики. Але тут без мікроконтролера не обійтися. Завдання складне. Прошивка повинна бути написана, таблички гравіровані, деталі вибрані тощо.

Я подумав, ніби вся ця збірка не особливо дорога, але при будь-якому регулюванні на "підключіть і працюйте" на місці займає менше в корпусі підсилювача, але їжа не турбує, тарілка не пухка, а якщо трава, то одна і скромна. Добре було б зібрати все це з готових модулів, таких як Lego.

Ось вирішення цієї проблеми і буде розглянуто в цій статті. І ім’я цього рішення - Arduino!

Що може зробити наш ПУ і де його можна застосувати?

Конструкція являє собою попередній підсилювач на аудіопроцесорі TDA7318. Автономний, повний, автономний робочий пристрій, яким керує Arduino.

На додаток до функцій управління аудіо (далі - АР), існує ряд додаткових функцій, які будуть корисними, якщо конструкція інтегрована в зібраний підсилювач потужності звуку, як на транзисторах, мікросхемах, так і на лампах.
Як окремий пристрій його можна використовувати як високоякісний підсилювач або підсилювач для навушників.

Те, що ми маємо повторити?

1) Arduino One, Arduino Nano

Перш за все, нам знадобиться Arduino. Для нас ідеально підходять два варіанти: Arduino Uno R3 та Arduino Nano Ver 3.0. Різниця полягає лише у фізичному розмірі.

Ми будемо використовувати Arduino Uno або Arduino Nano з мікроконтролерами ATmega328.
Все, про що йдеться у статті, створено для людей, які далекі від програмування та роботи з мікроконтролерами. Arduino - це готове рішення, для якого не потрібні програмісти тощо.

Мікроконтролери Arduino відрізняються наявністю попередньо завантаженого в них завантажувача (завантажувача). За допомогою цього завантажувача користувач завантажує програму в мікроконтролер без використання окремих традиційних апаратних програмістів.

2) Щит для Arduino

Щоб перемогти в принципі LEGO, вам потрібна плата розширення, так званий "шилд" для Arduino.
Ось шилд для Uno: Розширювальний щит Uno

Візьміть Шилд. вставте в неї відповідну плату Arduino і все. Ми підключаємось до вашого комп’ютера за допомогою попередньо встановленого програмного забезпечення та заповнюємо ескіз, який ви знайдете в кінці статті. Підлогу справи зроблено. Залишилося підключити TDA7318 та допоміжні модулі для управління ним.

3) TDA7318

SGS-Thomson Hi-Fi стерео аудіопроцесор. На малюнку ми бачимо чотири входи, кожен з яких ми можемо вибрати, наприклад, сигнал від ПК, сигнал від телевізора, сигнал DVD.

У нашому випадку ми будемо використовувати лише три входи. Мало хто підключає до підсилювача більше трьох джерел. Крім того, ми забезпечуємо сумісність, не змінюючи схему та прошивку з чіпом TDA7313. який спочатку має лише три входи.
Нам потрібен чіп TDA7318 у пакеті DIP28. Ви можете зробити будь-яке інше, але ми пропонуємо плату, підготовлену для такого чіпа.

Пластина в зборі виглядає так. Малювання в розділі файлу.

Аудіопроцесор TDA7318 перетворює стереосигнал (лівий та правий) у чотириканальний об'ємний звук (чотириканальний). Це пояснює наявність двох пар стереовиходів: передній і задній динаміки. Ви можете застосувати режим компенсації частоти (Loudnes). Для цього досить «пограти» з номіналами елементів на ніжках 18, 19, 20, 21 і зробити звук голоснішим або нижчим.

Давайте перелічимо режими, реалізовані на TDA7318:
- загальний обсяг (64 рівні);
- Тембр низький (16 рівнів);
- Марка висока (16 рівнів);
- Фронтальний баланс (16 рівнів);
- баланс спини (16 рівнів);
- баланс між переднім і заднім (так зване вирівнювання) (16 рівнів);
- деактивація режиму (тиша);
- незначне збільшення гучності при запуску (4 рівні в секунду);
- незначне збільшення гучності при виході з режиму без звуку (4 рівні в секунду);

Баланс у нашому проекті ми використовувати не будемо, як і псевдооб'ємний режим. Етапи регулювання рівня гучності зменшено до 32.

Усі вищевказані налаштування автоматично зберігаються в енергонезалежній пам'яті мікроконтролера Arduino.

Модуль годинника реального часу (RTC) на DS1307 - це електронна схема, спеціально розроблена для обліку часу, дати, дня тижня та іншого часу та календарних дат. Широко використовується в системах запису даних, при створенні електронних годинників, будильників, секундомірів, контрольних пристроїв, які працюють протягом певного періоду часу. Як правило, така схема, крім розгляду пристрою, включає автономне джерело живлення для продовження роботи, навіть коли основна система відключена. Працює на шині I2C. Модуль, в будь-якому його виконанні, ви можете придбати готовим, наприклад таким.

Або зробіть це, ось контур. Зверніть увагу на штифт 7 мікросхеми, позначений червоним. Це важливо, ми розповімо вам про це у другій частині.

5) DS18B20

Модуль DS18B20 - загальний мікросхемний цифровий термометр, комерційно доступний у Далласі, діапазон вимірювань від -55 ° C до + 125 ° C і точність 0,5 ° C в діапазоні від -10 ° C до + 85 ° С

6) Стабілізатори 7812, 7809, 7805

Лінійні регулятори напруги на 12, 9 і 5 вольт. Напруга 12 вольт корисна для роботи вентиляторів охолодження пристрою UMZCH (якщо вона вам не потрібна - ви можете її виключити), 9 В для живлення плати АР та 5 В для живлення ардуїну. Стабілізатори 7812, 7809, 7805 - багато про Алі.

Блок живлення в нашій версії такий.

7) Барвистий екран Nokia 5110

РК-дисплей 1,44 »Червоний послідовний модуль кольорового РК-екрану 128 × 128 SPI з кольоровим TFT-екраном (Nokia 5110). Це кольоровий TFT-екран, розмір 1,44 дюйма, екран має 128 × 128 пікселів і 262 кольори, використовує інтерфейс SPI для підключення до Arduino. Блок живлення 5 В/3,3 В.

8) Кодер

Кодер буде замінено будь-яким іншим на вбудовану кнопку.

Завдяки вбудованому кодовому кодеру всі функції управління можна виконувати за допомогою однієї кнопки (кручення). Включає активацію та деактивацію підсилювача. Деякі функції доступні лише на консолі, але про це пізніше.

9) інфрачервоний фотодетектор

Або будь-який фоторецептор, який буде під рукою.

Будьте обережні, вони мають різні ескізи.

При підключенні достатньо розмістити конденсатор 0,1 мкФ на силових ніжках фотодетектора, щоб зменшити шум.

10) Пульт дистанційного керування

Ви можете використовувати будь-який формат IR-RC-5, який вам подобається, бажано з кольоровими кнопками для зручності використання. Наприклад, див. Малюнок.

Це також бажано, але не обов'язково, щоб при утримуванні кнопки консоль повторно передавала код.

11) Модуль MOSFET

Роблячи це, ми контролюватимемо роботу вентилятора охолодження вентилятора підсилювача. Ви можете використовувати модуль MOSFET, готовий для Arduino. як показано на фото.

Або зробіть модуль самостійно. Графічне зображення FET обумовлене.

Ви можете застосувати будь-який польовий транзистор із стрибками в Н., добре працює IRFZ44N. IRFZ46N. IRFZ48N.
Вентилятор - будь-який комп'ютерний вентилятор на 12 В.

12) Кнопка RESET

Звичайна кнопка відкриття, будь-якого типу, що відповідає смаку та дизайну корпусу. Нам потрібна кнопка для скидання налаштування мікроконтролера Arduino, на випадок, якщо останній раптово вийде з ладу або виникне інша несправність. Кнопка буде розміщена на тильній стороні корпусу. Їх можна розмістити всередині корпусу, залишивши невеликий отвір.

13) Релейний режим

Якщо ми встановлюємо AP в ламповий підсилювач, нам потрібен подвійний релейний модуль. Для джерела живлення TDA7318 та анодної напруги.

У транзисторі UMZC достатньо одного модуля на 4 реле. Одне реле для включення живлення TDA7318, два - для затримки включення акустичної системи, а четверте - пропас.

Ви можете отримати модуль із зворотним входом, де для активації реле потрібно дати логічне "0", а не "1". Цей недолік легко усунути.

Вийміть світлодіод і оптрони, додайте базовий резистор до транзистора. Все, у нас є класичний модуль реле.

Ви можете самостійно зібрати правильну версію за допомогою оптрона. Це особливо корисно, якщо ви не використовуєте реле напругою 5 вольт.

14) Підключення проводів

Після всіх модулів, які ми маємо, ми повинні скласти все разом. Ми зробимо це за допомогою таких ниток «мати-мати».

Довжина близько 20 см. Вам потрібно придбати або виготовити деталі 15.

15) Феритові кільця

Креслення друкованих плат в озері:
▼ ds1307-pcb.7z | Завантажено 5,71 Кб разів.

Вам потрібен архів статті?
Виберіть свій варіант, щоб отримати повний доступ до журналу Datagor's Journal of Practical Electronics.

▼ tda7318-pcb.7z | 12,63 Кб файл завантажено 30 разів.

Технічний паспорт для TDA7318:
▼ tda7318pdf.7z | 82,7 Кб файл завантажено 25 разів.

Продовжуйте!

У першій частині цієї статті я детально прожив опис проекту, що потрібно купити або зробити самостійно, які елементи та модулі вибрати.

У другій частині:
- ми підключимо всі модулі до Arduino
- ми детально розглянемо структуру ескізу (прошивки) для Arduino
- навчіться читати коди консолі.
- ознайомтесь із усіма функціями та інформацією, що відображаються на екрані
- перевірити працездатність всієї збірки AP.

Дякую за увагу!
З повагою, Володимир та Ербол.