Краткое описание.
Эта схема музыкального звонка собрана на микроконтроллере, может быть это похоже на "забивание гвоздей логарифмической линейкой", тем не менее у нее есть некоторые преимущества. Во первых используется всего одна микросхема, благодаря чему кроме традиционных преимуществ вроде увеличения надежности, уменьшения потребления энергии, появляется принципиальная возможность разместить всю схему в очень небольшом объеме, например оформив в виде музыкальной поздравительной открытки.
Программа.
Эта программа написана на ассемблере для AT90S2313, таблица нот рассчитана для работы процессора на максимальной частоте 10 МГц, вместо мелодии используется проигрывание гаммы от более низких нот к более высоким и обратно. .INCLUDE "2313def.inc" .DEF Step=r20 .DEF FreqIndex=r21 .DEF FreqDelay=r22 .DEF SSREG=r23 .CSEG .ORG 0 rjmp Reset .ORG OVF0addr in SSREG,SREG dec FreqDelay out SREG,SSREG reti Reset: ldi r30,$DF out SPL,r30 ; настройка направления работы линий порта B ldi r30,$08 out DDRB,r30 ; режим работы таймера 0 с максимальным предварительным делением ; здесь же разрешаем прерывания ldi r30,$05 out TCCR0,r30 ldi r30,$02 out TIMSK,r30 sei ; режим работы таймера 1 на переключение внешнего вывода, ; выбор коэффициента предварительного деления тактовой частоты 1:1 ; и автоматический сброс таймера при совпадении ldi r30,$40 out TCCR1A,r30 ldi r30,$09 out TCCR1B,r30 ; установка номера шага на начало clr Step ReadNote: ; чтение длительности и номера одной ноты ldi r31,High(2*ProgramTab) ; FreqIndex = Lo ProgramTab[Step] ldi r30,Low(2*ProgramTab) ; FreqDelay = Hi ProgramTab[Step] mov r0,Step ; Step++ lsl r0 add r30,r0 inc Step lpm mov FreqIndex,r0 inc r30 lpm sbrc r0,7 rjmp SleepReset ; если старший бит установлен, то mov FreqDelay,r0 ; это означает что мелодия закончилась SetFreq: ; настройка таймера 1 на вывод частоты текущей ноты ldi r31,High(2*SoundTab) ; OCR1A = SoundTab[FreqIndex] ldi r30,Low(2*SoundTab) lsl FreqIndex add r30,FreqIndex lpm out OCR1AL,r0 inc r30 lpm out OCR1AH,r0 Wait: tst FreqDelay ; Ожидаем заданное время пока проигрывается brne Wait ; текущая нота rjmp ReadNote SleepReset: ldi r30,$3F ; подготовка к переходу в режим Power Down out MCUCR,r30 sleep ; отключение микроконтроллера rjmp Reset ; эта команда в данной версии программы не ; должна исполнятся никогда .ORG $100 SoundTab: ; Таблица констант соответствующим нотам. ; Желательно выровнять таблицу по границе 256 байт, чтобы упростить программу ; отказавшись от операций с 16 битными словами. .DW 11364,10292,9322,8443,7647,6926,6273 ; 440 Гц - нота "ля" .DW 5682,5146,4661,4222,3824,3463,3137 ; вторая октава .DW 2841,2573,2330,2111,1912,1732,1568 ; третья октава ; при необходимости таблицу можно продолжить.
ProgramTab: ; Таблица последовательности нот, ; формат таблицы: байт длительности/ кода операции, байт номера частоты. ; В этом примере записано проигрывание гаммы. .DW $1001, $1002, $1003, $1004, $1005, $1006, $1007 .DW $1008, $1009, $100A, $100B, $100C, $100D, $100E .DW $200D, $200B, $2009, $2007, $2005, $2003, $2001 .DW $8000 .EXIT
Схема.
Благодаря использованию микроконтроллера схема предельно упрощается, необходимо только подключить питание (от 2,7 до 6 вольт), кварцевый резонатор и если необходимо усилитель низкой частоты, собранный на транзисторе КТ815. Если предполагается что ток через нагрузку не будет превышать 20 мА, (например при использовании пьезоизлучателя), можно обойтись без усилителя. Следует заметить, что 20 мА, это максимальный ток логического нуля, то есть второй вывод звукового излучателя следует подключать к плюсу питания. Кнопка звонка должна иметь нормально замкнутые контакты, при нажатии на нее схема обесточивается, а при отпускании на нее подается питание и происходит автоматический сброс микроконтроллера. Сразу же после сброса начинает работать программа проигрывающая заданную мелодию. После завершения мелодии микроконтроллер переходит в режим пониженного энергопотребления "Power Down" и находится в нем до следующего нажатия на кнопку. Частоту кварца можно выбрать практически любую в диапазоне от 32768 кГц до 10 МГц. Схема была проверена на частоте 10 МГц, если Вы хотите использовать кварц на меньшую частоту (при этом уменьшится и потребляемый ток схемы), необходимо пропорционально уменьшить коэффициенты таблицы SoundTab и длительности звучания всех нот.
