Катушечный магнитофон «Илеть-110 Стерео». Доработка электроники

Всем Датагорцам привет! Некоторое время назад появился у меня советский катушечный магнитофон первого класса «Илеть-110 Стерео». Давно было у меня желание заиметь еще один классический источника аналогового звука, и вот, наконец оно сбылось!

↑ Герой дня и планы

Аппарат, конечно, был сильно «уставший». Он включался, горели лампочки и что-то даже пыталось вращаться, но в целом всё было очень печально. Последовала полная разборка, чистка, мойка, смазка механики и замена старых высохших электролитов на всех платах.


После этого магнитофон заработал, и на нем уже можно было послушать музыку. Впереди еще тщательная настройка всех электрических узлов — усилителей записи и воспроизведения, уровня сигнала и скорости вращения ленты, тока подмагничивания и т. д. А пока возникли идеи по некоторым доработкам стокового варианта магнитофона.
Надо отметить, что неоценимую помощь в ремонте и модернизации мне оказал камрад Sergo412ls. В подвале статьи вы найдете ссылку на этот его Ютуб-канал.

Итак, будем делать три доработки:
1. Электронный счетчик ленты
2. Индикация режимов перемотки
3. Автостоп тонвала
Поехали…

↑ Электронный счетчик ленты

Я не являюсь автором этой разработки. Я почерпнул ее из видео на YouTube-канале камрада @dimaespirans8547 и реализовал на своем аппарате. Выражаю благодарность Дмитрию за оказанную помощь.
Итак, сердцем электронного счетчика является платформа Arduino Nano. К Arduino по протоколу i2c подсоединен OLED-дисплей, который и выводит всю необходимую информацию. Для работы счетчика необходимо подсчитать количество оборотов подкатушечного узла. Это можно реализовать при помощи оптрона, который будет считывать импульсы при вращении. В магнитофоне на подкатушечниках уже есть своя штатная крыльчатка, что сильно упрощает нам работу.


Если поместить оптрон под этой крыльчаткой, то при появлении над излучателем лепестка будет происходить отражение сигнала, и на выходе будет возникать сигнал высокого уровня. Соответственно, при прохождении над оптроном промежутка, на выходе будет 0. Таким образом, зная количество лепестков, можно заставить микроконтроллер посчитать количество импульсов за один оборот. Далее, нам надо еще знать, в каком направлении вращается подкатушечник. Для этих целей введен второй оптрон. Теперь, в зависимости от очередности срабатывания оптронов микроконтроллер будет понимать, в какую сторону происходит вращение, и, соответственно, будет либо прибавлять, либо отнимать количество оборотов. Авторская схема счетчика приведена на рисунке ниже


Кроме того, учитывая широкие возможности платформы Arduino, дополнительно было реализовано дистанционное управление магнитофоном при помощи ИК-пульта, а также добавлена функция управления моторизованным переменным резистором для регулировки громкости. Подробно об этих функциях можно посмотреть в ролике, ссылка на который приведена в подвале статьи.
Конструктивно счетчик выполнен на двух печатных платах: детектор и контроллер. В описании к авторскому видео выложены рисунки печатных плат и прошивка. Однако, по нескольким причинам, я делал собственные платы.


В отличие от оригинальной схемы я использовал оптопары KTIR0721DS для поверхностного монтажа. На плате детектора смонтированы оптопары и их обвязка


На плате контроллера — Arduino, дисплей, ИК-приемник и элементы управления двигателем переменника.


Плата контроллера, Arduino и дисплей собраны в своеобразный «бутерброд».


Дисплей крепится на стойках высотой 12 мм, а весь «бутерброд» — на стойках высотой 20 мм в штатные крепежные отверстия на магнитофоне, ничего дополнительно сверлить не надо. Вся конструкция крепится таким образом, что отображаемые символы на дисплее и кнопка сброса располагаются точно напротив штатных окошек в лицевой панели.

Для лучшего обзора и уверенного приема ИК-сигнала от пульта ДУ целесообразно несколько расширить штатное окно в декоративной накладке.


Также следует изнутри закрыть окно темным прозрачным стеклом или пленкой, чтобы через него не было видно дисплей. Другим вариантом может стать полное удаление этой накладки и изготовление новой из темного стекла (оргстекла, поликарбоната и т. д.). Я еще сам не решил, как буду делать 😊.

↑ Доработка прошивки

Как я уже сказал, я не являюсь автором этого проекта, я только повторил его с некоторыми изменениями. Прошивка представлена в виде hex-файла, поэтому отредактировать ее не получится. Именно поэтому, если будете проектировать свою ПП, необходимо точно соблюдать подключения пинов, как у автора. Иначе ничего не будет работать.

У прошивки есть еще один нюанс — счетчик считает один оборот за 16 импульсов, но на крыльчатке 18 лепестков. Поэтому отображаемый оборот на самом деле не соответствует реальному обороту — оборот считается при повороте подкатушечника на 320°, а не на 360°. Таким образом, счетчик считает в неких абстрактных величинах.

Надо отметить, что штатный механический счетчик тоже считает в условных «попугаях», и в данном магнитофоне невозможно реализовать точный подсчет ленты в метрах. Но можно сделать, чтобы счетчик точно считал обороты. Для этого просто надо исправить в прошивке соотношения количества импульсов на один оборот.
Я обратился к автору, и он любезно предоставил мне исходник прошивки. После этого я исправил команду для подсчета импульсов, и все заработало как надо.
Идем дальше.

↑ Индикация режимов перемотки

Сразу после первых включений магнитофона меня стал мучить вопрос: конструктора сделали индикацию почти для всех режимов — запись, пауза, стоп, воспроизведение, — а для перемоток не сделали. Почему? Непонятно. Ну что же, не сделали они — сделаем мы.
Проще всего это сделать, используя штатную логику магнитофона. Управление режимами работы построено на наборе микросхем логики, смонтированных на плате «устройства управления».


За режимы перемотки отвечает микросхема DD2. Для индикации нам достаточно, чтобы при включении режима перемотки можно было откуда-нибудь взять напряжение и подать на светодиод. При этом при отключении режима перемотки это напряжение должно пропадать. Обратимся к таблице состояния логических элементов


И тут нас поджидает небольшая проблема. На выводах DD2 мы имеем либо одинаковые уровни во всех режимах на некоторых пинах, либо уникальные уровни в режиме перемотки, но при этом в остальных режимах уровни на этих пинах принимают произвольное значение. Это приведет к тому, что после отключения режима перемотки на пине может остаться такой же уровень и светодиод не погаснет. Придется добавлять еще одно условие. Я использовал дополнительно микросхему DD3. Потратив некоторое время на сопоставление уровней на выводах микросхем в разных режимах, я подобрал такое сочетание для перемотки вперед


Де реализации корректной работы индикации при таких значениях на выводах логических элементов необходимо добавить еще одну микросхему логики. При этом, мы должны получить высокий потенциал на выходе при условии низких потенциалов на обоих входах. Этому условию отвечают логический элемент «2ИЛИ-НЕ». Вот его таблица истинности:


Рисуем схему


Далее необходимо эту схему реализовать на печатной плате. Об этом немного ниже…

↑ Автостоп тонвала

Сразу следует отметить, что эта функция была реализована самим заводом-изготовителем на магнитофонах начиная с 1989 года. Мой магнитофон 1988 года выпуска и, соответственно, такой функции не имеет.

В старых версиях магнитофона двигатель тонвала начинает вращаться сразу после включения и вращается постоянно. Это приводит к снижению ресурса двигателя и повышенному расходу электроэнергии, поскольку магнитофон зачастую использовали в качестве усилителя, и двигатель тонвала в таком случает вращался впустую.

В новых версиях магнитофона с функцией автостопа двигатель тонвала начинал вращаться только при поднятых петлевыбирателях.
Таким образом, это заводская доработка, которая осуществляется добавлением всего двух диодов. Взглянем на схемы некоторых узлов старой и новой версии магнитофона



На коммутационной плате диод добавим в процессе проектирования новой платы, поскольку нам все равно нужно добавлять светодиоды для индикации режимов перемотки. На плате устройства стабилизации скорости просто подпаяем диод к базе транзистора VT8 и далее проводом соединим с контактом «11» коммутационной платы


Всё, доработка готова.

↑ Новая коммутационная плата

Для того, чтобы новые светодиоды индикации становились, куда надо, а также для корректного и эстетичного добавления новых радиодеталей было принято решение разработать новую коммутационную плату. По размерам, креплению и расположению органов управления новая плата полностью соответствует штатной плате.


Из изменений: кнопки заменены на современные тактовые, добавлены светодиоды индикации режимов перемотки, изменен цвет светодиодов индикации режимов «ОСТАНОВ» на красный и «ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ» на зеленый. — по моему разумению это более правильно. Ну и, естественно, добавлены все новые радиоэлементы по сделанным доработкам (диод автостопа, схема индикации режимов перемотки) и новые точки для припаивания проводов на контроллер счетчика ленты и выводы логических элементов.



Ну и вот так она выглядит в сборе

↑ Видео в работе

↑ Файлы

🎁Печатные платы проекта  58.82 Kb ⇣ 52 Исправления от 18/08/2023
🎁Авторская прошивка  12.11 Kb ⇣ 39
🎁Моя исправленная прошивка  2.73 Kb ⇣ 44

↑ Полезные ссылки

• Конструкция и функционал счетчика ленты от камрада @dimaespirans8547
• Канал камрада @Sergo412ls о ремонте катушечных магнитофонов и пр.

На этом мой рассказ об оживлении «Илети-101» окончен.
Всем спасибо за внимание и удачи в доработках!

Камрад, здесь железо для этого проекта