|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ MP3 oynatıcı - PC için set üstü kutu. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Bilgisayarlar Okuyucuların dikkatine, bir bilgisayarın paralel (LPT) bağlantı noktasına bağlı bir MP3 kod çözücü olan bir cihaz olan bir MP3 oynatıcı sunuyoruz. "Yavaş" bilgisayarların vb. işlevselliğini genişletmek için sabit bir müzik merkezinde veya bir arabada (herhangi bir türdeki bir bilgisayardaki veya bir mikro denetleyicideki cihazdaki bilgileri kontrol etmek ve depolamak için kullanıldığında) kullanılabilir. MP3, MPEG-1* Katman 3, MPEG Ses, dijitalleştirilmiş bir ses akışı veya dosyası için sıkıştırma tekniğinin adlarıdır. MPEG kodlamanın temel özelliği kayıplı sıkıştırmadır. MP3 yöntemini kullanarak bir ses dosyasını paketleyip açtıktan sonra sonuç, orijinal "bitten bit" ile aynı değildir. Aksine, paketleme, gerekli olmayan bileşenleri paketlenmiş sinyalden kasıtlı olarak hariç tutar, bu da sıkıştırma oranında aşırı bir artışa yol açar. Gerekli ses kalitesine bağlı olarak MP3 yöntemi, dijital ses sinyalini on kat veya daha fazla sıkıştırabilir. Bu sayede, kabul edilebilir ses kalitesine sahip sıkıştırılmış formdaki bir ses CD'sinin müzik kompozisyonları yalnızca 60...70 MB yer kaplar. Bugün bu format giderek daha popüler hale geliyor. Çeşitli şirketlere ait düzinelerce cihaz, çeşitli depolama ortamları kullanılarak seri olarak üretilmektedir: hafıza kartları, CD'ler, sabit sürücüler. Yazılım veri kod çözme özelliğine sahip bilgisayarlardan, donanım kod çözme özelliğine sahip cihazlara ve aynı anda birkaç farklı depolama ortamıyla çalışma yeteneğine kadar, açıklamaları örneğin internette [1] bulunabilen birçok amatör cihaz vardır. Bununla birlikte, radyo pazarında küçük bir ücret karşılığında satın alınabilen düşük performanslı bir işlemciyle (3, 286, 386) bile bir MP486 oynatıcının dizüstü bilgisayar tipi bir bilgisayarla birlikte kullanılması, diğer tüm cihazlarla karşılaştırıldığında avantajlıdır. Birincisi, fiyat açısından - mikrodenetleyicinin, LCD ekranın ve diğer parçaların maliyeti eski bir dizüstü bilgisayardan daha fazladır. İkincisi, işlevsellik açısından - gri tonlamalı (veya hatta renkli) yüksek çözünürlüklü bir ekran, geniş bir kontrol tuşları seti, bilgisayarı aynı anda başka amaçlar için kullanma yeteneği (örneğin, çeşitli cihazları kontrol etmek için bir saat olarak) . Üçüncüsü, esneklik açısından - yazılım yüksek seviyeli bir programlama dilinde yazılmıştır ve bilgisayarın kendisini kullanan bir programcı kullanılmadan kolayca ve hızlı bir şekilde değiştirilebilir Bir MP3 çaların blok şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 1. Gördüğünüz gibi bilgisayarın paralel bağlantı noktasına bağlanır ve bir sinyal seviyesi dönüştürücüsü U3, bir donanım MP2 kod çözücü U1 ve bir güç kaynağı AXNUMX'den oluşur.
Cihazdaki darboğaz bilgisayarın paralel portunun düşük bant genişliğidir. Intel 486DX-33 işlemci tabanlı SPP bağlantı noktasına (Standart Paralel Bağlantı Noktası) sahip bir bilgisayarda test ederken, müzik bestelerinin takılma olmadan oynatıldığı maksimum veri akışı 128 Kbps idi. Değişim hızının 0,5..2 MB/s'ye ulaştığı paralel bağlantı noktası EPP'sine (geliştirilmiş paralel bağlantı noktası) sahip bir bilgisayarda (veri alışverişi yalnızca sinyal hatlarından biri boyunca gerçekleştiğinden cihazla değişim hızı çok daha düşüktür ve veri geçişi yazılım tarafından gerçekleştirilir) 192 Kbps ve daha yüksek akışlar normal olarak yeniden üretilir. İstenirse, cihazı bir bilgisayarla arayüzlemek için, yazılımda küçük bir değişiklik yaparak [2]'de açıklanan ISA veriyoluna bağlanmak için arayüzü kullanabilirsiniz. Ancak bu durumda, cihazın uygulama kapsamı daraltılacaktır - dizüstü bilgisayarlarda genellikle böyle bir veri yolu bulunmadığından yalnızca masaüstü bilgisayarlara bağlanabilir. Cihazın şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1. Mantıksal seviye dönüştürücü, açık kollektörlü NOT elemanlarına (DD2, DD3 yongaları) uygulanır ve TTL seviyelerini yüksek XNUMX V seviyesinde mantıksal seviyelere dönüştürür ve bunun tersi de geçerlidir.
DD3 yongası (Fin şirketi VLSI Oy'dan VS1001k), MPEG katman 1, 2 ve 3'ün donanım kod çözülmesi için bir dijital sinyal işlemcisidir (Dijital Sinyal İşlemcisi - DSP). Blok diyagramı Şekil 3'de gösterilmektedir. 4. Çip, düşük güç tüketimine (VS_DSP) sahip yüksek performanslı bir DSP çekirdeği, çalışma belleği, kullanıcı uygulamaları için program RAM'i (3 KB) ve veri RAM'i (4 KB), seri kontrol ve veri arayüzleri, yüksek kaliteli bir DAC içerir. ve kulaklıklar için bir 0,5H amplifikatör.
VS1001k, giriş verilerini sisteme bağımlı olarak bağlanan bir seri veri yolu üzerinden alır. Giriş akışının kodu çözülür ve hibrit bir analog/dijital ses seviyesi kontrolünden 18 bitlik delta-sigma DAC'ye geçirilir. Kod çözme, seri kontrol veri yolu aracılığıyla kontrol edilir. Basit kod çözmenin yanı sıra, kullanıcının RAM'inde bulunan özel uygulamalar - DSP efektleri de ekleyebilirsiniz. Çipi kontrol etmek ve MP3 veri akışını iletmek için iki veri yolu kullanılır: kontrol için SCI (Seri Kontrol Arayüzü) ve veri iletimi için SDI (Seri Veri Arayüzü). Bu otobüslerin hatlarının kullanım amacı Tablo 1’de verilmiştir.
VS1001k, 15 SCI kaydı içerir (Tablo 2). Donanım sıfırlamasından sonra hepsi 0'a ayarlanır.
MODE kaydı VS1001'in işlemlerini kontrol etmek için kullanılır. Bitlerinin isimleri, fonksiyonları ve açıklamaları tabloda verilmiştir. 3.
STATUS kaydı çipin mevcut durumu hakkında bilgi içerir. Bit 1 ve 0, analog çıkışın seviyesini kontrol etmek için kullanılır (0 - 0 dB, 1 = -6 dB, 3 - -12 dB), bit 2, mikro devrenin analog kısmına giden gücü kapatmak için kullanılır ( değeri bir ise kapanır). VOL kaydına yazmak (aşağıya bakın), kullanıcının durumu hakkında endişelenmesine gerek kalmadan analog çıkış seviyesini otomatik olarak ayarlar. CLOCKF kaydı, saat frekansı 24,576 MHz'den farklıysa (ve 2 kHz'in katı olmalıdır) kullanılır. Bu kaydın değeri CLOCKF = ХТ1/2000 (ХТ1 - hertz cinsinden saat frekansı) formülü kullanılarak hesaplanır. Kayıt 0'dan 32767'ye kadar değerler alabilir, ancak daha büyük değerler çipin maksimum saat frekansı (32 MHz) ile sınırlıdır. Kaydının en önemli bitinin 1'e ayarlanması dahili frekans katlayıcıyı etkinleştirir. Saat üreteci frekansı 15 MHz'e kadar iki katına çıkarılabilir. MP3 verilerinin kodu çözülmeden önce CLOCKF kaydının ayarlanması gerekir, aksi takdirde doğru şekilde oynatılmayacaktır. Ses verilerinin maksimum örnekleme hızı ve giriş MP3 veri akışının hızı saat frekansına bağlıdır. Örneğin, 12,288 MHz saat üreteci frekansıyla mikro devre, 24 kHz örnekleme frekansı ve 96 kbit/s'ye kadar akış hızıyla ses verilerinin kodunu çözer; 22,580 MHz frekansında - 44,1 kHz örnekleme frekansıyla ve 160 kbit/s'ye kadar bir akış hızı; değişken bir akış, 256 Kbit/s'yi aşmayan arıza hızı olmaksızın işlenir. Saat frekansı 24,576 MHz ise, tüm ses verilerinin kodu 48 kHz'e kadar örnekleme frekansı ve 192 Kbps'ye kadar hız ile çözülür; 28 MHz frekansında, maksimum hızı 320 Kbps'ye kadar olan bir akış oluşturulur. DECODEJTIME kaydı, doğru akışı işlerken, saniye cinsinden geçerli kod çözme süresini içerir. AUDATA kaydının 8-0 bitleri, saniyede kilobit cinsinden veri akış hızının değerini içerir (değişkense mevcut akış hızını içerir), 12-9 bitleri ise örnekleme frekans indeksini içerir (Tablo 4). 14 ve 13. bitler kullanılmaz ve her zaman 0'a ayarlanır. Bit 15, ses verilerinin türünü (0 - mono, 1 - stereo) karakterize eder.
WRAM WRAMADDR AIADDR kayıtlarını kullanarak, çip üzerinde kullanıcı tarafından yazılan uygulamaları yükleyebilir ve çalıştırabilirsiniz, örneğin kanalları karıştırmak, mono sinyal çalarken stereo efektler oluşturmak, dijital ekolayzır eklemek. Bu tür uygulamaların ve bunların geliştirilmesine yönelik araçların örnekleri, çip üreticisinin web sitesinde bulunabilir. Ancak tüm bunların dijital sinyal işlemcisi üzerindeki yükü artırdığı ve performansının sınırlı olduğu unutulmamalıdır. Örneğin, 24,576 MHz saat hızıyla ve 128 kHz örnekleme hızında 44,1 Kbps veri akışının kodunu çözerken, yalnızca %28 civarında boş işlemci süresi vardır. Frekans yanıtı genişletici açıldığında (MODE kaydının SM_BASS biti tarafından), dijital sinyal işlemcisinin performansının ilave %6,5'i boşa harcanır. HDAT0 ve HDAT1 kayıtları, geçerli MPEG veri akışından çıkarılan müzik başlığı hakkında bilgi içerir. VOL kaydı ses kontrolü içindir. Her kanalda değer 0 ila 255 arasında değişebilir (0,5 dB'lik adımlarla maksimum seviyeden sıfıra kadar sinyal zayıflamasına karşılık gelir). Sol kanal için değer 256 ile çarpılarak sağ kanalın değerine eklenir. Bu nedenle, maksimum ses seviyesi elde etmek için kayıtta 0 ve tam sessizlik - 65535 bulunmalıdır. Donanım "sıfırlamasından" sonra maksimum ses seviyesi ayarlanır; yazılım "sıfırlama", ayarlanan ses seviyesini değiştirmez. Ses seviyesi minimuma ayarlandığında (her iki kanalda 255), analog parçanın gücü kapatılır ve buna bir tıklama eşlik eder. Sesi kapatmak için her iki kanalda da maksimum değer olan 254'ü (0xFEFE) kullanırsanız hariç tutabilirsiniz. Cihaz, 3 V besleme voltajı dengeleyicisi (DA1) olarak SHARP'ın PQ20VZ51 mikro devresini kullanıyor. Çıkış voltajı Uout (1,5 A'ya kadar yük akımında 20...0,5 V dahilinde), Uout = Urev(1 + R3/R4) formülü kullanılarak hesaplanır; burada R4 = 1 kOhm ve referans voltajı Urev = 1,25, 3 V. Bu durumda R1,5 = 1,25 kOhm ve Uout = 1 (1,5 + 1/3,125) = XNUMX V. Analog ve dijital parçaların güç kaynağı devrelerini ayırmak için L1-L3 filtre bobinleri ve C3-C6 kapasitörleri kullanılır. Çip, cihazın taşınabilir bir versiyonunda kullanılabilen yerleşik bir açma/kapama işlevine sahiptir. Cihazı kontrol etmeye yönelik yazılım C dilinde yazılmıştır ve bilgisayarda derlenmeli ve bulunmalıdır. Yazar Borland C derleyicisini kullandı. vs1001.h dosyasında tanımlanan aşağıdaki işlevler kontrol için kullanılır: void SCIWrite(int aress, int data) - SCI'ya yaz; int SCIRead(int aress) - SCI okuması; void SDIWrite(int data) - SDI'ya yazma; void xReset(void) - donanım sıfırlaması; int DREQ(void) - DREQ sinyalinin değerinin okunması. Program şu şekilde çalışır:
İstenirse kalan kayıtları ayarlayın; örneğin VOL, MODE, vb. Daha sonra DREQ çıkışının durumu DREQQ işlevi tarafından kontrol edilir. 0 olarak ayarlanırsa (DREQQ işlevi 0 değerini döndürür), MP3 dosyasındaki veriler gönderilebilir. * MPEG kısaltması, video ve ses verilerinin kodlanması ve sıkıştırılmasına yönelik standartlar geliştirmek için çalışan ISO (Uluslararası Standardizasyon Örgütü) uzman grubunun adı olan Moving Picture Expert Group'un kısaltmasıdır. Genellikle MPEG kısaltması bu grup tarafından geliştirilen standartları ifade etmek için kullanılır. En basit durumda program şöyle görünür (mp3play.cpp):
Bir sonraki dosyayı oynatırken, VS1001k yongasının yazılım "sıfırlamasını" gerçekleştirmek gerekir (SCI MODE kaydının SMRESET bitini 1'e ayarlayarak). Cihazın işlevselliğinin kontrol edilmesi, DD3 yongasının analog kısmıyla başlar. Tüm pinlerde UDDA, UDDD. xRESET ve TEST0'ın yanı sıra yaklaşık +3 V'luk bir voltaj ve RCAP pininde - yaklaşık +1,3 V olmalıdır. İkincisi 0 veya UD DA ise, VS1001'in analog kısmı arızalıdır. xRESET pin low'a kod çözücünün donanım "sıfırlaması" uygulandığında aşağıdakiler gerçekleşmelidir: xRESET'teki voltaj birliğe döndükten sonra 4096 saat döngüsünden sonra, DREQ pininde yüksek olarak değişmesi gereken düşük bir seviye görünmelidir. 6000 saat döngüsünden sonra. Bu pin üzerindeki sinyal seviyeleri belirtilen sırayla değişmiyorsa çipin iç yazılımı arızalıdır. Daha sonra SCI veriyolunun çalışması kontrol edilir. Bunu yapmak için, VOL kaydına maksimum ses seviyesi değerini ve ardından VSl001k yongasının analog kısmını kapatan OxFFFF değerini yazın. Sonuç olarak XS2 soketine bağlanan kulaklıklardan bir tıklama duyulmalıdır. Aşağıdaki program parçası (scitest.cpp) bunu göstermektedir: çıktı, 0,5 saniyelik periyotlarla beş tıklama üretecektir:
Şimdi SCI kayıtlarının okunuşunu kontrol etmeniz gerekiyor. Bunu yapmak için VOL kaydına bir değer yazın, örneğin 12345 ve ardından bu kayıttan bilgileri okuyun ve sonucu karşılaştırın. Test başarılı olursa bilgisayar ekranında “SCI Okuma Testi Geçildi” mesajı görüntülenir; aksi takdirde “SCI Okuma Hatası” (sciread.cpp).
Daha sonra SDI'daki kayıt kontrol edilir. Analog çıkışta sinüzoidal bir sinyal üreten mikro devreye yerleştirilmiş özel bir testin kullanılması uygundur. Testi etkinleştirmek için sekiz baytlık 0x53 OxEF Ox6E n 0 0 0 0 dizisini SDI aracılığıyla iletmek gerekir; burada n = 48... 119 (kullanıcı tarafından seçilir). Sinyal parametreleri tablodan belirlenir. Şekil 5'te, burada örnekleme oranı indeksi Fsldx = (n - 48)mod9 ve numune sayısı indeksi FSin = (n - 48)/9. Örneğin, n = 62 (bu durumda n - 48 = 14) ile Fsldx = 5 ve FSin = 1. Fsldx = 5 değeri, 16000 Hz'lik bir örnekleme frekansına ve FSin = 1-16 örnek değerine karşılık gelir. Böylece çıkışta 16000/16 = 1000 Hz frekansında sinüzoidal bir sinyal alacağız.
Test modundan çıkmak için 0x45 0x78 0x69 0x74 0 0 0 0 bayt dizisi SDI aracılığıyla iletilir. Aşağıdaki program parçası (sinetest.cpp) bu testi göstermektedir: analog çıkışta 1 kHz frekansındaki bir sinyali 5 saniye boyunca dinleyebilirsiniz:
VS1001k yongasının hafızasını kontrol etmek için sekiz baytlık 0x4D OxEA 0x6D 0x54 0 0 0 0 dizisi SDI'ya gönderilir.Bu komuttan sonra 500 saat üreteci döngüsü beklemeniz gerekir. Test sonucu SCI kaydı HDAT000'dan okunabilir. Alınan veriler şu şekilde yorumlanır: eğer bit 0'e ayarlanırsa hafıza testi geçilir (Tablo 1).
Test başarılı olursa bilgisayar ekranı "Hafıza testi başarıyla tamamlandı" mesajını görüntüler, aksi takdirde "Hafıza hatası xxxxx" mesajı görüntülenir; burada xxxxx, HDATO kaydından okunan değerdir. Bellek test programının bir parçası (memtest.cpp):
SCI kayıtlarını test etmek için sekiz baytlık 0x53 0x70 0xEE n 0 0 0 0 dizisini SDI'ya göndermeniz gerekir; burada n, testin kayıt numarasıdır. Belirtilen kaydın içeriği okunur ve HDAT0 kaydına kopyalanır. HDAT0 kaydını kontrol etmek gerekirse değeri HDAT1 kaydına kopyalanır. Cihaz, Şekil 4'de gösterilen çizime göre yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. 20. Kurulum sırasında, minimum çaplı kontak pedleri ile çerçevelenen deliklere kalaylı tel parçaları sokulur ve panelin her iki tarafındaki baskılı iletkenlere lehimlenir. PQ51VZ3 yerine, 317 V çıkış almanızı sağlayan herhangi bir mikro devre voltaj dengeleyicisini kullanabilirsiniz (örneğin, LM1). 3 µH endüktansa sahip herhangi bir L10-L1.1 bobini. Açık kollektör çıkışlı DD1.6-DD2.1, DD2.3-DD155 invertörler K531, KR555, K1533, KR1001 serisinden olabilir. VSXNUMXk mikro devresinin başka harf endeksli cihazlarla (önceki sürümler) değiştirilmesi tavsiye edilmez, çünkü bunların bir takım eksiklikleri vardır. Edebiyat
Yazar: V. Kardapolov, Tiflisskaya köyü, Krasnodar bölgesi
Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024 Uzay enkazının Dünya'nın manyetik alanına yönelik tehdidi
01.05.2024 Dökme maddelerin katılaşması
30.04.2024
▪ Kendi kendini yok eden akıllı telefon ▪ Samanyolu'nun merkezinde yıldız oluşumu yok ▪ Cod tarafından yapılan harita ▪ Su kilo vermenize yardımcı olur
▪ Sitenin radyo amatörlerine yönelik bölümü. Makale seçimi ▪ makale Kibirlerin kibri ve her türlü kibir. Popüler ifade ▪ makale Hangi örümcekler zehirlidir? ayrıntılı cevap ▪ Hickory makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Cam ve porselen üzerine kalemler. Basit tarifler ve ipuçları ▪ makale Taşınabilir radyo pil test cihazı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri