» » » «MICROLAB M-500» на прокачку до «5.1». Часть 2: TDA7448 + ATiny26 = многоканальный Master Volume

 
 
 
7

«MICROLAB M-500» на прокачку до «5.1». Часть 2: TDA7448 + ATiny26 = многоканальный Master Volume

Разместил maddiego 27 апреля 2017. Просмотров: 2 264

Cнова приветствую читателей Датагора! Во второй части статьи «MICROLAB M-500» на прокачку до «5.1» займёмся конструированием 6-канального регулятора громкости.


Состоит регулятор из двух основных микросхем: микроконтроллера ATiny26 и специализированного чипа TDA7448. Я добавил индикатор громкости (линейку из 7-и светодиодов), чтобы примерно знать, какой установлен уровень, ведь в роли ручки регулятора выступает неограниченно вращающийся энкодер.

Решение задачи № 3 – регулятор громкости

Взяв за основу срисованную мной c платы разобранного «MICROLAB M-500» принципиальную схему, я дополнил её тремя каналами УЗЧ и блоком управления громкостью. В итоге получилась полная схема обновлённого устройства, которую я разбил на функциональные блоки для удобства.

POWER SOURCE – двухполярный блок питания;
SUBWOOFER CHANNEL – канал басового усилителя;
FRONT RIGHT CHANNEL – передний правый канал;
FRONT LEFT CHANNEL — передний левый канал;
CENTRE CHANNEL – центральный канал;
REAR RIGHT CHANNEL – тыловой правый канал;
REAR LEFT CHANNEL – тыловой левый канал;
DIGITAL VOLUME CONTROL – плата управления громкостью;
FRONT VOLUME BAR – линейка светодиодов, показывающая текущий уровень громкости.

Модернизировать оригинальную схему питания «MICROLAB M-500» не стал, т.к. основную мощность от него забирает канал басов. Остальные каналы не требуют высокой мощности и им достаточно небольшого тока для воспроизведения музыки даже на высокой громкости.
А я себе собрал настольную систему и «втапливать» громкость мне нужды нет принципиально.

Управление чипом 6-канального электронного регулятора громкости TDA7448 осуществляется по двухпроводной I2C линии.

Я запланировал применить две ручки громкости: одна на корпусе, а вторая – выносная. Попытался применить мелкий микроконтроллер ATTiny13, т.к. требовалось всего-то передавать TDA7448 коды громкости и опрашивать энкодеры. Но у ATTiny13 слишком мало выводов. А попытка коммутировать выводы МК между энкодерами провалилась, т.к. возникла непобедимая помеха 1 кГц (частота опроса энкодера), и я слышал писк в колонках.


«Придушил жабу» и взял контроллер немного побогаче — ATTiny26. Добавил светодиодный индикатор громкости, чтобы лишние ноги МК также ушли в дело. И остался доволен!

Печатная плата многоканального регулятора громкости


Печатная плата вышла двухсторонней и миниатюрной — 40x40 мм. На одной стороне расположилась микросхема TDA7448, а на другой — контроллер ATTiny26. По габаритам корпусов они «один в один».


Сборка в корпус

Используя лакированные проводки от наушников, вывел контакты для индикатора громкости на отдельные штырьки и позже подключил к ним удлинительный шлейф до передней крышки корпуса.

Также решил пустить проводку от блока питания через съёмные разъёмы, для удобства. Всё это безобразие стало выглядеть вот так.

В этот момент радости не было предела — оно работало! Всё регулировалось как задумано.

Для улучшения теплового режима добавил небольшой радиатор на заднюю крышку корпуса.


Ещё тут видно 6 RCA-входов (на каждый канал). Выключатель чуть выше управляет каналом басов — берём звук либо от передних двух каналов через смеситель, либо с гнезда RCA, как независимый канал.
Слева сверху вкручен разъём выносного энкодера для регулировки громкости, ведь корпус сабвуфера у меня находится под столом, и тянуться к нему неудобно.
Слева также находятся клеммы для подключения трёх дополнительных колонок (тыловая левая, тыловая правая и центральная колонки).

Все разъёмы между корпусом и платой (задней крышкой) сделал съёмными, для удобства монтажа.
Ниже показано, как всё выглядит после наведения порядка внутри корпуса.



На передней панели: штатный регулятор уровня басов исполняет свою обычную роль и, заменённый на энкодер, регулятор общей громкости.

Удачно вписалась шкала громкости из 7 светодиодов. Ранее тут стоял один красный светодиод, который сигнализировал о наличии питания.

Программная часть

Регулятор работает как «Master Volume», т.е. регулирует уровень сигнала сразу во всех 6-ти каналах. При желании, систему можно доработать: добавить независимые регулировки уровней по каналам. Мне это не потребовалось, т.к. все каналы я сбалансировал однократно (при установке) средствами микшера Windows.

Логика работы программы управления самая простая. При подаче питания микроконтроллер считывает из своей памяти EEPROM значение громкости, которое было до выключения питания и отправляет его на TDA7448. Получился полезный эффект: звук появляется не резко, а плавно нарастает до заданной громкости.

Была у меня одна загвоздка касаемо памяти EEPROM. Она ведь у контроллера не вечная, всего на 100 тысяч циклов записей/стираний, а у TDA7448 имеется 80 ступеней регулировки громкости и если сохранять каждый раз текущее значение громкости, то по моим подсчётам, ресурсов памяти EEPROM хватит примерно на 1 год. Решил эту проблему с помощью таймера задержки, т.е. уровень громкости сохраняется через пару секунд, с момента окончания изменения громкости. Так ресурса EEPROM должно хватить примерно на 10 лет, если менять громкость каждый день по 30 раз.

Можно было бы использовать всю область памяти EEPROM и менять ячейки для сохранения значения громкости при каждой записи, но это уже чересчур для меня.

У энкодера в конструкции предусмотрена кнопка. Я использовал её для режима «MUTE». При нажатии на ручку энкодера, микроконтроллер начинает отправлять чипу TDA7448 команды понижения громкости до 0. Повторное нажатие возвращает последнюю громкость.

Программа занимает чуть больше половины памяти микроконтроллера ATTIny26, который работает на частоте 1 МГц. Фьюзы у контроллера все заводские, менять ничего не нужно.

Файлы

Прошивка для заливки (hex) — hex.zip | Файл 1,44 Kb загружен 8 раз.
Программа в CodeVision AVR 3.12 (исходник) — code_source.zip | Файл 62,67 Kb загружен 9 раз.
Печатная плата в Sprint Layout v6.0 — pcb.zip | Файл 145,42 Kb загружен 14 раз.

Заключение

Ура, воплотил мечту в реальность! Уже пару лет моё рабочее место за компьютером окружают пять колонок и сабвуфер. Слушаю объёмный звук и очень доволен результатами.

Спасибо за внимание!
Всем удачи!
Тимур (maddiego)
Узбекистан, Ташкент
Профиль maddiego
Мне 27, с паяльником подружился в 10 лет. В 22 скатился в сферу микроконтроллеров.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 39

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья «MICROLAB M-500» на прокачку до «5.1». Часть 1: дополнительные усилители и АС... Всем датагорцам привет! Хочу поделиться ещё одним своим проектом. Я являюсь счастливым обладателем...
Схема на Датагоре. Новая статья Предварительный усилитель на аудиопроцессоре TDA7318 (TDA7313) и Arduino. Часть 2... Проект в сборе. Сборка займет у вас примерно 15 минут. В первой части статьи мы подробно...
Схема на Датагоре. Новая статья Рулим китайским FM-радиомодулем на TEA5767. Датагорская библиотека на C... Приобрел я на пробу радио-модуль на базе микросхемы TEA5767. Модуль представляет собой практически...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой индикатор уровня сигнала на ОУ LM324 (8 СИД на канал)... Не люблю, когда передняя панель усилителя пустая, имеет лишь ручку громкости да тумблер питания....
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам 2.1 усилитель для портативного плеера. Чип MAX98400 - мощный усилитель класса D в действии... Компания MAXIM представила 11 ноября 2011г. обновленный Reference Design #4320В, который включает...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок обработки сабвуферного канала: сумматор, сабсоник, регулятор частоты и фазы... Фото моего блока, блок сделан по второму варианту платы Устройство предназначено для формирования...
Схема на Датагоре. Новая статья Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. Усилитель без деталей... © Mark Houston and diyAudioProjects.com - оригинальная статья © Datagor Russian Edition, Igor...
Схема на Датагоре. Новая статья АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА F&D SPS-800G... В последнее время я заитересовался музыкальными записями сжатыми кодеками без потери качества. Так...
Схема на Датагоре. Новая статья Мониторный УМЗЧ "Waft Killer 7" на LT1210 и умощненный вариант "Waft Killer 15"... Впервые обратил внимание на чип LT1210 на Датагоре. Мне его вручили после Новогоднего конкурса в...
Схема на Датагоре. Новая статья Регулятор громкости и тембра с ДУ на TDA8425 + ATMEL AT90S4433... Когда-то, в 2005-2006 году, мной был сделан регулятор громкости и тембра на TDA8425 с ДУ. Статья...
Схема на Датагоре. Новая статья Умощнение БП усилителя Одисей-002... Лет десять назад умощнял блок питания (БП) усилителя Одисей-002. Вместо заводского трансформатора...
Схема на Датагоре. Новая статья LM3886... Overture™ Series High Power Solutions. LM3886 это однокристальный одноканальный усилитель низкой...
<
  • Подписчик
28 апреля 2017 07:04

Игорь / StalKer-NightMan

Цитата
  • С нами с 15.03.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 94 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Прекрасная доработка разработка-усовершенствование получилась.
И внешний вид устройства не пострадал.
Поздравляю, Тимур.

P. S. Мне проводочки тонкие разноцветные понравились yahoo
Думаю - "откуда такие "фильдеперсовые"?
А оно вон как - из наушников, буду знать.

<
  • Главный редактор
28 апреля 2017 07:20

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 664 комментария
  • 267 публикаций
 
  • 0
На каждом слое ПП своё устройство (аудиопроцессор с обвязкой и МК для управления им), очень компактно получилось lol

<
  • Гражданин
28 апреля 2017 08:12

Тимур / maddiego

Цитата
  • С нами с 2.08.2016
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 17 комментариев
  • 8 публикаций
 
  • 0
Эх, если бы не энтузиазм и большое желание "поскорей бы послушать 6 канальный звук", сделал бы всё аккуратней, но, оно работает и это главное smile

Спасибо Игорю и Игорю за положительные отзывы lol

<
  • Гражданин
28 апреля 2017 09:10

Сергей / Sergiy_83

Цитата
  • С нами с 16.10.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 36 комментариев
  • 4 публикации
 
  • 0
Поздравляю с завершением конструкции. Высокой оценки заслуживает аккуратная и главное легко читаемая схема, печатка тоже приятна на вид.

<
  • Гражданин
28 апреля 2017 09:13

Тимур / maddiego

Цитата
  • С нами с 2.08.2016
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 17 комментариев
  • 8 публикаций
 
  • 0
Сергей
По поводу читаемости схемы, полностью согласен, от неё многое что зависит в процессе сборки устройств.

<
  • Гражданин
29 апреля 2017 18:51

Алексей / doswindows

Цитата
  • С нами с 22.03.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 21 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Отлично получилось. Особенно понравилось вывод внешнего регулятора ( тяжеловато каждый раз вниз тянутся ) с бесконечной ручкой ( энкодер ) ,на своём делал внешний аналоговый ,так малой уже трём резюкам бошки свернул
Надо на дасуге твой вариант сварганить

<
  • Подписчик
8 мая 2017 17:45

Камиль / K0ntakt0r

Цитата
  • С нами с 2.10.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 3 комментария
  • 0 публикаций
 
  • +1
Тоже похвалю устройство и выражаю уважение автору. Железка лаконична, а компоновку на двух сторонах платы так и вообще записал в тетрадку для полезностей. Как говорится +1 и палец вверх!

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.