Идею для данного проекта мне подсказала моя девушка, которая предложила сделать систему интеркома (внутренней связи) для нашего дома. Принципиальных схем переговорных устройств для изготовления своими руками существует великое множество, но большинство из них слишком старые или простые (к примеру 2 телефона, переключатель и усилитель). Все эти схемы мне показались слишком простыми и я решил разработать свой проект самодельного переговорного устройства с использованием цифровой техники. Я решил оцифровывать голос при помощи микроконтроллера и через последовательную линию передачи, передавать данные в цифровом виде, с последующим преобразованием в аналоговый вид (голос).
В проекте я использовал микрофон с АРУ (AGC) — автоматической регулировкой усиления, что дает хороший уровень звука, как на расстоянии 5 см от микрофона, так и в паре метров, что дает возможность переговариваться в режиме громкой связи. Сигнал с микрофона поступает на АЦП микроконтроллера, который его обрабатывает и передает по последовательной шине. Все переговорные устройства имеют свой собственный уникальный адрес. Для передачи данных используется интерфейс RS-422. Все интеркомы подключаются через коммутатор (хаб), т.о. позволяя организовать небольшую сеть из переговорных устройств. Для генерации голоса используется ШИМ микроконтроллера и простой аналоговый фильтр. Я нашел схему простого 3-х ваттного УНЧ с питанием от 12 вольт и выводом для цифрового регулирования громкости (AN7523N).
В качестве микросхемы приемо-передатчика RS-422 используется м/с от National Semiconductor DS8921
В коммутаторе также используется микросхема 4068 (8-ми входовой элемент И-НЕ с прямым и инверсным выходом), отечественных аналогов не имеет. Ниже представлены фото собранного переговорного устройства:
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Схема приемо-передающего устройства. | |||||||
| U1 | МК AVR 8-бит | ATmega32 | 1 | 32_TQFP44 | |||
| U2 | LCD-дисплей | 1 | |||||
| U3 | ИС RS-422/RS-485 интерфейсов | DS8921 | 1 | ||||
| U4 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | 5 Вольт | |||
| U5, U7 | Микросхема | МС33202 | 2 | ||||
| U6 | Микросхема | AN7523N | 1 | ||||
| Q1 | Транзистор | 1 | |||||
| D1 | Светодиод | 1 | |||||
| D2 | Диод Шоттки | BAT54S | 1 | ||||
| С1, С2 | Конденсатор | 18 пФ | 2 | ||||
| С3-С9, С11, С15, С16, С21 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 11 | ||||
| С10 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 1 | ||||
| С12, С13 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 2 | ||||
| С14, С19 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | ||||
| С17 | Конденсатор | 4700 пФ | 1 | ||||
| С18 | Конденсатор | 330 пФ | 1 | ||||
| С20 | Конденсатор | 0.022 мкФ | 1 | ||||
| R1, R2 | Резистор | 120 Ом | 2 | ||||
| R3 | Резистор | 1 кОм | 1 | ||||
| R4 | Резистор | 220 Ом | 1 | ||||
| R5, R6 | Резистор | 3.3 кОм | 2 | ||||
| R7, R22 | Резистор | 1.5 кОм | 2 | ||||
| R8, R10 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | ||||
| R9, R21 | Резистор | 10 кОм | 2 | ||||
| R11-R15, R23 | Резистор | 47 кОм | 6 | ||||
| R16 | Резистор | 150 кОм | 1 | ||||
| R17 | Резистор | 15 кОм | 1 | ||||
| R18 | Резистор | 100 кОм | 1 | ||||
| R19 | Резистор | 1 МОм | 1 | ||||
| R20 | Резистор | 50 Ом | 1 | 3 Вт | |||
| R24 | Резистор | 220 кОм | 1 | ||||
| Y1 | Кварцевый резонатор | 16 МГц | 1 | ||||
| L1 | Катушка индуктивности | 100 мкГн | 1 | ||||
| K1 | Блок клавиатуры | KEYPAD 3×4 | 1 | Или 12 тактовых кнопок | |||
| J1 | Разьем для подключения программатора | ISP | 1 | ||||
| J2 | Разьем для подключения к коммутатору | 1 | |||||
| J3 | Динамик | 1 | |||||
| J4 | Микрофон | 1 | |||||
| Схема коммутационного устройства. | |||||||
| U1-U8 | ИС RS-422/RS-485 интерфейсов | DS8921 | 8 | ||||
| U9-U17 | Вентиль | CD4068B | 9 | ||||
| U18 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | ||||
| С1-С10 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 10 | ||||
| С11 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 1 | ||||
| С12 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 1 | ||||
| С13 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | ||||
| R1-R16 | Резистор | 120 Ом | 16 | ||||
| R17-R32 | Резистор | 620 Ом | 16 | ||||
| R33 | Резистор | 10 кОм | 1 | ||||
| R34 | Резистор | 220 Ом | 1 | ||||
| D1 | Светодиод | 1 | |||||
| J1-J8 | Разьем для подключения приемо-передающего устройства | 8 | |||||
| J9 | Разьем для подключения блока питания | 1 | |||||