Alexandru-Victor VLĂDESCU - Device reportofon

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Proiectul permite inregistrarea si redarea de sunete prin intermediul dispozitivelor IN/OUT: microfon si casti. Inregistrarea sunetelor se face pe un card SD, insa se poate stora un singur fisier audio (pe scurt, la fiecare inregistrare, fisierul se suprascrie). Controlul dispozitivului este facut prin intermediul celor doua butoane REC / PLAY.

Proiectul emuleaza specificatiile din Application Note AVR335: Digital Sound Recorder with AVR and DataFlash. Difera insa modalitatea de stocare a inregistrarii. Eu am optat pentru varianta unui card SD, intrucat mi-a fost mai usor sa il integrez pe placa de baza a proiectului.

Utilitatea proiectului provine din faptul ca este foarte usor de folosit, ideea venindu-mi de la un organizer audio in care sa poti sa-ti notezi anumite item-uri din agenda, ajutand la planificarea prioritatilor.

Capabilitati principale:

• Inregistrare de sunete cu microfon, sub forma de fisier .WAV stocat pe support SD
• Redarea de fisiere .WAV de pe suportul SD prin casti
• Controlarea device-ului prin butoane de REC / PLAY

Schema bloc

Prezentarea modulelor integrate:

• Cardul SD - ofera suportul de memorie pentru fisierele cu care utilizatorul interactioneaza. Este conectat la microcontroller in modul SPI. Cardul este formatat FAT, iar ca sistem de fisiere este folosit suportul din libraria Petit FAT.
• Microfonul – produce semnalul electric analogic din vibratiile sonore. Acesta trece printr-un etaj de amplificare si se leaga de un pin al microcontroller-ului.
• Castile - suportul pentru semnalul audio emis de microcontroller in modul de playback. Din semnal este eliminata componenta continua, si trecut printr-un filtru trece-jos.
• Butoanele de control:
• - REC - cand este tinut apasat, microfonul inregistreaza
• - PLAY – cand este tinut apasat, fisierul *.WAV stocat este redat (mai exact, codul reda primul fisier cu extensia .WAV gasit)

Amplificare

Componente:

• 2 rezistente 10K
• 2 rezistente 1K
• 1 amplificator in configuratie inversoare LM324
• 1 rezistenta 1M
• 1 condensator 220n

Out

Componente:

• 1 rezistenta 47ohm
• 1 condensator 220u
• 1 condensator 47n

• Codul a fost scris in Notepad++ si compilat cu avr-gcc din Programmer's Notepad.
• Schema bloc a fost realizata in yEd
• Schemele electrice au fost realizate in OrCAD

Alimentare 3.3V

Cardul SD are tensiunea tipica de alimentare 3.3V. Pentru a nu mai folosi un convertor de nivel, am alimentat microcontroller-ul direct la 3.3V prin cele 2 stabilizatoare (LM7805 si TS1117).

Aspecte hardware

Am folosit 2 rezistente puse in serie pt. a crea componenta continua in semnal (cu valoarea Vcc/2). Apoi, amplificatorul operational este folosit in configuratie inversoare pt. a amplifica semnalul si pt. a introduce componenta continua in semnalul esantionat de microcontroller.

Probleme aparute

- Libraria Petit FAT permite doar suprascrierea de fisiere (nu permite si crearea noi). Din aceasta cauza, este nevoie sa fie deja un fisier de tip .WAV pe cardul sa fie suprascris - Inregistreaza putin (numar limitat de esantioane - 5-10secunde).

Proiectul mi-a oferit un insight in proiectarea placutelor (pe deasupra celui de la laborator), acoperind ambele notiuni importante (si hardware si software).

Arhiva cod

Schema electrica amplificare

Schema electrica out

doc8152.pdf

doc1456.pdf

Guidelines initiale si schelet wiki