2011年11月20日17時(shí),所有元件總裝測試,基本達(dá)到預(yù)計(jì)的要求?墒钦Z音播放容易出問題,還要繼續(xù)調(diào)試代碼才行。不管怎樣先上一張最終效果圖,啦啦啦!我的小車車成為最先進(jìn)的安全小車?yán)玻?/div>
2011年11月25日23時(shí)
完成語音芯片全部的焊接,包括功放電路。功放IC使用TDA2822M,可以增大40dB的音量。
焊接時(shí),由于使用的是普通的電烙鐵,沒有接地,加之焊接時(shí)ISD1730芯片忘記拔除開來,烙鐵頭上的電流將一片芯片擊毀。
喇叭使用0.5W8Ω的喇叭。音量增益大,噪音也多了,放音稍有些失真。
2011年11月27日1時(shí),液晶屏幕焊接、底層程序編寫完成。對液晶顯示內(nèi)容,還有望下次重新排版,把車速、安全狀態(tài)等都顯示出來,這里先隨手做個(gè)圖像證明液晶屏可用。順便拍下電腦上編程界面的這個(gè)裝置的程序的主函數(shù)的一部分內(nèi)容。
液晶屏為2.4寸的TFT屏幕,該液晶屏內(nèi)部使用ILI9325指令芯片控制,不帶任何字庫的。不過AVR單片機(jī)16KB的內(nèi)存夠我裝這幾個(gè)字體的信息了。顏色格式是RGB565格式。還帶有SD卡模塊和未焊接的觸摸芯片空位。
焊接相比之前的好看點(diǎn)了吧。錫走線,名副其實(shí)的好看,和PCB版差不多,不過也稍微有點(diǎn)費(fèi)錫。
2011年11月27日23時(shí),屏幕內(nèi)容基本編排好了,如果不安全,則用紅色字體顯示。否則用綠色字體顯示。相機(jī)忘記調(diào)白平衡,拍照時(shí)顏色變了。
2011年11月28日12時(shí),將液晶屏上的“左手狀態(tài)”改為“左手狀況”。由于后座的紅外熱釋傳感器初始化需要時(shí)間,在后座狀況后面如果處于初始化時(shí)間段,則顯示初始化中。初始化時(shí)間大約15秒-60秒
2011年11月30日23時(shí),由于功放芯片還不如人意,再次改進(jìn),改進(jìn)后發(fā)現(xiàn)直接接PSP的耳機(jī)音頻信號(hào)輸出經(jīng)4.7uF電容耦合輸入到TDA2822M,聲音變得非常非常大,而且音質(zhì)還可以。但是將信號(hào)源接到ISD1730后,發(fā)現(xiàn)不是不能響,就是有部分音頻丟了,聲音不完整。
后來我測了下PSP輸出的音頻電壓,在0.1~1.0mV之間,而 ISD1730語音芯片則大大不同。持續(xù)拉到PLAY引腳后,我測了輸出引腳SP+、SP-的電壓,過了毫伏級別,有0-2.8V的波動(dòng),并且它有上下波動(dòng),時(shí)正時(shí)負(fù)是個(gè)交流信號(hào),由于沒有示波器,就將就讀數(shù)辨認(rèn)了。
接到TDA2822M后,反而不是電壓大的ISD1730的音量大,而是PSP輸出的毫伏級別的音頻信號(hào)音量大,而且是相當(dāng)?shù)拇螅瑤缀跻粚訕嵌悸牭靡,語音芯片的聲音只是一個(gè)小房間的范圍而已。
TDA2822M數(shù)據(jù)手冊上說,如果是直流信號(hào),需要在輸入引腳加一個(gè)電容來耦合,確實(shí)我加了,聲音很好。但沒說交流信號(hào)怎么處理,于是我直接將語音芯片的SP+接到功放IC的輸入引腳上,雖然能播音,但是聲音遠(yuǎn)不如直流信號(hào)的好。郁悶的我忽然有一個(gè)想法,既然直流低壓信號(hào)音量如此大,那能不能試下強(qiáng)制的方法把0-2.8V的交流信號(hào)變成直流?我順手找來一個(gè)二極管和一個(gè)22K的電阻,串起來,二極管能去掉半波的信號(hào),我知道這肯定會(huì)嚴(yán)重失真,但不妨試試。
結(jié)果可想而知是不太理想的。
然后我又試了下,如果不砍掉半波,只把電壓壓低,只串了一個(gè)22K電阻,經(jīng)4.7uF電容耦合輸入到功放IC,聲音似乎小了點(diǎn),我再串一個(gè)810K的進(jìn)去,這就有832K,聲音確實(shí)是小得可憐。
功放這事還沒完,在這些試驗(yàn)中,我發(fā)現(xiàn)將語音芯片上SP+引腳,不經(jīng)過4.7uF電容耦合,用560Ω的下拉電阻然后接到TDA2822M的輸入引腳7上,然后把揚(yáng)聲器放到一個(gè)塑料杯杯口上(這個(gè)杯我是用來裝零散的電子元件的),杯子做共鳴,聲音不但沒有失真厲害,反而音量倒增加了不少。
另外,上面有幾個(gè)元件的腳很長,我還沒打算剪,只是焊接得很短而已,為的是方便調(diào)試更換,因?yàn)樗璧墓δ軙何茨軐?shí)現(xiàn)。
好了,今晚就研究到這吧。晚安!
2011年12月2日13時(shí),功放與語音芯片的電路連接有思路了!并且實(shí)驗(yàn)成功!語音芯片發(fā)出的聲音也大聲許多了。
我在這得感謝51hei論壇的壇友benli,對我的提問進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的解答。
看到他的建議后,我將AUD/AUX引腳串聯(lián)4.7uF電容到2822M,照舊下拉10K電阻。
語音芯片1730上電后默認(rèn)情況下這個(gè)引腳是電流輸出(AUD),我試了下完全沒效果,反而聽不到任何東西。然后我再對Mega16L單片機(jī)編程,利用SPI通訊將此引腳設(shè)置為電壓輸出(AUX),然后下令播音,聲音突然大聲了,雖然被嚇一跳,但我笑了。
由于時(shí)間的關(guān)系,現(xiàn)在沒空整理好電路了,今晚再把電路焊接得完美點(diǎn),現(xiàn)在只是點(diǎn)焊,元件腳還沒剪,到今晚再拍照。
2011年12月2日23時(shí),功放電路和語音芯片電路再次焊接完成。語音芯片上的TDA2822M已廢棄不用,我沒有把它取出來,但引腳不焊接了。取而代之的是那塊小的功放板,這樣好調(diào)試點(diǎn)。
小的功放板我預(yù)留DC接口和兩個(gè)電源插針接口,方便輸入各種不同的電源。
應(yīng)該可以看得出金屬光澤吧。。焊工個(gè)人覺得也不是很差。做完這個(gè)項(xiàng)目就去學(xué)下個(gè)人自做PCB版。準(zhǔn)備做出第一塊自己的PCB電路板。
ISD1730語音芯片背面
2011年12月4日10時(shí),又是一個(gè)陽光明媚的早晨。這套裝置已經(jīng)全部完工,AVR單片機(jī)四組IO口也已用完,但如果將來有新想法,還會(huì)繼續(xù)改進(jìn)。
新增開機(jī)歡迎語音“歡迎使用楊宇慶制作的自行車安全監(jiān)測器!”
照片中各個(gè)器件從左到右分別是:8歐姆0.5W喇叭,TDA2822M功放版,兩個(gè)電池盒,ISD1730主板,AVR-ATmega16L單片機(jī)(液晶屏后面),2.4寸TFT液晶顯示屏,左手握把傳感器、霍爾測速傳感器、右手握把傳感器,還有后座載人的紅外熱釋傳感器(在后面,沒完全拍到它)。
2012年2月28日中午,對兩個(gè)觸摸模塊各加入一個(gè)紅色LED警示燈,當(dāng)未觸摸(不抓車把)時(shí),對應(yīng)位置的指示燈亮起。CPU同時(shí)發(fā)出播放語音警告的命令。
這兩個(gè)LED警示燈是獨(dú)立于CPU的。不受CPU控制,受觸摸IC的輸出信號(hào)控制自行點(diǎn)亮或熄滅。
2012年3月18日中午,全車總裝完成,各個(gè)功能正常。改寫了些代碼,主要是重寫界面,使其表現(xiàn)更明白、清晰些,還有每次開機(jī)都出一句安全的警句,提醒大家注意安全。
安全狀況評估分4個(gè)等級,從大到小分為:安全、不安全、危險(xiǎn)、非常危險(xiǎn)。
出現(xiàn)的警句包括:
一人出車全家念 一人平安全家福
行萬里平安路 做百年長樂人
寧繞百步遠(yuǎn) 不搶一步險(xiǎn)
飛速行車樂一時(shí) 一朝落馬毀終生
安全在你腳下 生命在你手中
十字路口易闖禍 一慢二看三通過
身體是革命的本錢
出了車禍速報(bào)警 救死扶傷見真情
程序也快占滿空間了:
AVR Memory Usage
----------------
Device: atmega16
Program: 14686 bytes (89.6% Full)
(.text + .data + .bootloader)
Data: 824 bytes (80.5% Full)
(.data + .bss + .noinit)
Build succeeded with 4 Warnings...
2012年3月19日中午,改進(jìn)電源部分的電路,增強(qiáng)了電源的穩(wěn)定性。
2012年3月23日-25日,將此作品拿去參加2012年廣西青少年科技創(chuàng)新大賽,并獲得二等獎(jiǎng)。