Переключатель входов УМЗЧ на микроконтроллере

В интернете достаточно много различных схем переключателей  входов усилителей звуковой частоты. Их разделают на три группы: первая группа - аналоговые, а вторая – цифровые, а третья - механические. Все они имеют свои плюсы и минусы. Так аналоговые переключатели дают хорошее качество сигнала на выходе, но часто при этом довольно громоздкие. Цифровые обеспечивают среднее качество сигнала, но они редко бывают больших размеров. Что же касается механических, то они хоть и не вносят искажений в пропускаемый сигнал, но при переключении каналов (источников аудиосигнала) в динамиках слышны неприятные щелчки. Исходя из вышеперечисленных достоинств и недостатков разных типов переключателей, я решил остановиться на цифровом варианте.

Схема переключателя довольно простая, и вполне повторяема даже начинающим радиолюбителем, умеющим держать паяльник в руках.

Основа схемы – микроконтроллер ATTINY13 фирмы Atmel. В качестве переключающего элемента я использовал микросхему CD4052 (цифровой и аналоговый мультиплексор/демультиплексор). Кроме этих деталей используется микросхема CD4035 (регистр сдвига) и пара резисторов не считая разъемов. Печатная плата разрабатывалась под корпуса DIP и DIL соответственно.

Схема работает следующим образом: при поступлении питания, по умолчанию сразу включается первый канал. Для переключения входов достаточно нажать кнопку «переключение входов». После трех нажатий (то есть когда будет активирован четвертый вход), опять будет включен первый, потом второй входы и так далее до четвертого. Так же в устройстве предусмотрена возможность отключения всех входов.

Теперь о программе микроконтроллера. Программа была разработана в среде Flowcode. Блок схема:

В блок-схеме я все показал за исключением макроса «счет». Этот макрос отвечает за правильную последовательность сигналов на выходе для управления сдвиговым регистром и мильтиплексором. Когда вызывается этот макрос, то к переменной «счет» прибавляется единица, и она отправляется в порт В микроконтроллера. После происходит сверка, больше или равняется переменной «счет» чем четыре? Если ответ положительный, то переменная счет обнуляется, и происходит возврат в основную программу. Если же переменная «счет» меньше четырех, то она не сбрасывается, и происходит возврат в главную программу.

Замена деталей. В своей конструкции я использовал широкодоступные детали, но если по каким то причинам их вам приобрести не удалось, то можно использовать такие замены: CD4052 можно заменить на отечественный аналог К561КП2. В крайнем случае если нет ни того, ни другого, можно использовать микросхему CD4051 и ее отечественный аналог К561КП1,но тогда придется перерабатывать печатную плату, а так же довольствоваться монофоническим режимом. CD4025  возможно заменить на К561ИР9. Микроконтроллер ATTINY13 можно заменить на ATTINY45 (прошивка для обеих моделей МК в архиве, приложенном к статье).

О конструкции. У CD4052 (при использовании в режиме аналогового коммутатора) 7 ножка должна быть подключена к –U. Так как аналоговый сигнал – это аналоговый сигнал. Он всегда был и будет двуполярным. Поэтому для питания этой схемы необходим двуполярный источник питания с напряжением +5 и -5 вольт соответственно.Мощность источника питания не критична.Так как устройство выполнено на КМОП микросхемах, то ток потребления просто мизерный.

Об усовершенствовании. Возможно в будущем прошивка МК будет обновляться, планируется ввести поддержку пультов Д/У бытовой техники. Если вы заметили какие то неточности или недоработки, то напишите это в комментариях к статье.

Ниже вы можете скачать исходники, прошивку, файл ПП, проект в Proteus и Flowcode

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Flowcode
• Микроконтроллер
• AVR
• Proteus