Электронное музыкальное устройство

19) (1 И 4 С 10 Н 5/ ГОСУДАРСТВЕН ОМИТЕТ СССРРЫТИЙ 54) ЭТВО57) И Коваль о нным СССР 79. 80,ных шк ках, Ц ение с СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУВЛИН(56) АвторскоеВ 660082, кл.В помощь рс. 68-72,. ер и Д.М.88,8)свидетельствС 10 Н 5/00,ади олю бит елю. ЕКТРОННОЕ МУЗЫКАЛЬНОЕ УСТРОЙобретение относится к электмузыкальным устройствам и моь использовано в электроныкальных звонках, музыкаль. - тулках, электронных будильниелью изобретения является обесвозможности независимого вы124 1284 бора одного музыкального фрагментаиз музыкальной программы и его автоматического воспроизведенияУстройство содержит тактовый генератор 1,счетчик 3 импульсов, дешифратор 5,тональный генератор 6, звуковоспроизводящий блок, содержащий усилительнизкой частоты 7 и .акустическую систему 8;блок управления 18, содержащий блок 19 установки счетчика и релейный блок 20. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены программируемое постоянное запоминающее устройство 4,развязывающий диод 2 и блок 9 выбора Изобретение относится к электронным музыкальным устройствам и может быть использовано в дверных электронных музыкальных звонках, музыкальных шкатулках, электронных будильниках.Целью изобретения является обеспечение возможности независимого выбора одного звукового фрагмента из музыкальной программы и его автоматического воспроизведения.На фиг. 1 приведена функциональная схема электронного музыкального устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы электронного музыкального устройства.Электронное музыкальное устройство содержит (фиг. 1) последовательно соединенные тактовый генератор 1, диод 2, счетчик 3 импульсов, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 4, дешифратор 5, тональный генератор 6, звуковоспроизводящий блок, содержащий усилитель низкой частоты (УНЧ) 7 и акустическую систему 8, блок 9 выбора звукового фрагмента из музыкальной программы, содержащий последовательно соединенные дополнительный тактовый генератор 10, диод 11, а также последовательно соединенные счетчик 12 фрагментов, дешифратор 13 фрагментов, переключатель 14 выбора фрагмента, триггер 15 с блоком 16 установкитриггера и диод 1, причем выход блозвукового фрагмента из музыкальнойпрограммы, содержащий тактовый генератор 10, диод 11, счетчик 12 фрагментов, дешифратор 13 фрагментов,переключатель 14 выбора фрагментов,триггер 15 с блоком 16 уставки и диод 17. На чертеже также показаныблок 21 питания с кнопкой 22 и контактом 23. В устройстве закодированы 16 фрагментов разной длительнос- .ти, содержащие 256 звуков и паузв диапазоне около 1,5 октавы. Предусмотрена возможность запрограммирования более. 30 звуковых фрагментов,2 ил,ка 16 установки триггера подключенк входу установки триггера 15, а вы-ход переключателя 14 соединен с входом сброса триггера 15, инверсныйвыход которого соединен с управляющим входом тактового генератора 1и через диод 17 со вторым входомблока з:вуковоспроизведения, а прямойвыход триггера 15 соединен с управляющим:входом дополнительного такто 10вого генератора 10, выход которогочерез диод 11 подключен к входу установки счетчика 3 импульсов.Счетный вход счетчика 12 фрагмен 15тов соединен с младшим выходным разрядом дешифратора 5 а вход установки - с:выходом блока 18 управления,содержащего блок 19 установки счетчика и релейный узел 20, причем выход20блока 19 установки счетчика соединенс входом установки счетчика 3 импульсов, а первый вход релейного узла 20соединен с младшим выходным разрядомдешифратора 5с25 На фиг, 1 также показаны блок 21 питания с кнопкой 22 включения и замыкаюпппчи контактами 23 реле релейного узла 20, включенными параллельно кнопке 22 включения .Вход блока 16 установки триггера и второй вход релейного узла 20 соединены с шиной источника постоянного напряжения блока 21 питания.3 124Электронное музыкальное устройство работает следующим образом.При помощи переключателя 14 выбора фрагмента выбирается определенный звуковой фрагмент, например 3-й по счету.5 В этом случае 2-й выходной разряд дешифратора 13 фрагмента подключается к входу сброса триггера 15. При включении питания устройства (кнопкой включения питания 22) на вход блока 19установки счетчика и вход блока 16 установки триггера подается напряжение питания (П), через время, равное , (фиг. 2, поз.а), выходной сигнал блока 19 установки счетчика уста навливает счетчик 3 и счетчик .12 фрагментов, и за время, равное (фиг, 2, поз.б), выходной сигнал блока 16 установки триггера устанавливает триггер 15. Устройство не критично к выбору с и о по условию их относительной величины. Логическая "1" с прямого выхода триггера 15 подается (фиг, 2, поз. в) на управляющий вход дополнительного тактового генератора 10 и разрешает его работу, а логический "0" с инверсного выхода триггера 15 запрещает работу тактового генератора .1 и УНЧ 7 (фиг. 2, поз. г). Импульсы дополни тельного тактового генератора 10ф(фиг, 2, поз.д).пересчитываются счетчиком 3 и выдаются в двоичном коде на вход ППЗУ 4, с выходов которого закодированная последовательность состояний дешифратора 5 поступает на адресные входы дешифратора 5. В конце "перелистыванияч каждого звукового фрагмента на младшем выходном разряде дешифратора 5 появляет ся запрограммированный логический "0". Эти логические лО" подаются на счетный вход счетчика 12 фрагментов, пересчитываются последним и подаются на адресные входы дешифратора 13 45 фрагмента. На выходах дешифратора 13 фрагмента последовательно появляются логические "0" (Фиг. 2, поз. е), например, после воспроизведения (" перелистывания")первого звукового фраг мента 0 появляется на первом выходном разряде, после перелистыва,ния второго фрагмента - на втором выходном разряде. Так как выбирается воспроизведение третьего по счету 55 звукового фрагмента, то переключатель 14 выбора фрагмента установлен в положение замыкания второго выход 1284 4ного разряда дешифратора 13 Фрагмента с входом сброса триггера 15. Следовательно, пссле перелистываниявторого звукового фрагмента на вход сброса триггера 15 подается логический "0" (фиг. 2, поз, ж), триггер 15 перебрасывается, "0" с его прямого выхода запрещает работу дополнительного тактового генератора 10, а "1" с инверсного выхода разрешает работу тактового генератора 1 и УНЧ 7. При этом на младшем выходном разряДе дешифратора 5 появляется "1", которая разрейает работу тонального генератора 6 и релейного узла 20, который замыкающими контактами реле 23 блокирует кнопку 22 включения питания,Тактовый генератор 1 выдает тактовые импульсы на счетчик 3, который продолжает вести последовательно счет импульсов дополнительного тактового генератора 10 и тактового генератора 1. С выходов счетчика 3 последовательность тактовых импульсов в двоичном коде подается на адресные, входы ППЗУ 4, а с его выходов закодированная последовательность состояния дешифратора 5 подается на адресные входы дешифратора 5. На определенных выходах дешифратора 5, к которым подключены частотозадающие цепочки тонального генератора 6 появляются логические 0", тональный генератор 6 начинает воспроизводить звуки мелодии третьего фрагмента, которые усиливаются УНЧ 7 и подаются на акустическую систему 8. Если в звуковом фрагменте имеются паузы, то запрограммированный "0" на старшем выходном разряде дешифратора 5 преры-, вает на один такт работу тонального генератора 6. После воспроизведения звукового фрагмента на младшем выходном разряде дешифратора 5 появляется "0", который подается на управляющий вход релейного узла 20, обесточивает его и деблокирует контактами реле 23 кнопку 22 включения питания. Устройство переходит в исходное состояние.При работе дополнительного тактовог. генератора 10 на младшем выходном разряде дешифратора 5 в конце воспроизведения каждого звукового Фрагмента появляется логический "О", при этом релейный узел 20 деблокирует кнопку 22 включения питания, но это вполне допустимо, так как поиск выбранного звукового фрагмента проис 1241284ходит, например, за тысячные доли секунды, что соизмеримо со временемкратковременного нажатия на кнопку 22включения питания устройства, т.е.в это время устройство эапитано по- .стоянно через кнопку 22 включенияпитания.ППЗУ 4 предствляет собой любоеППЗУ, например серийную микросхемуК 556 РТ 4, в котором закодирована по-.следовательность состояний дешифратора 5, причем конец фрагмента (и начало следующего фрагмента) кодируетсяна появление логического 110" на младшем выходном разряде дешифратора 5,а звуковая пауза - на появление логического "0" на старшем выходном разряде дешифратора 5. Счетчик 3 в конкретном случае (при применении в качестве ППЗУ микросхемы К 556 РТ 4) составлен иэ двух последовательно включенных счетчиков на микросхемахК 155 ИЕ 5. Блок 9 выбора звуковогофрагмента содержит известные узлы 25и элементы: дополнительный тактовыйгенератор 10, аналогичныйизвестному тактовому генератору 1, счетчик 12 фрагментов, представляющийсобой, например, микросхему К 155 ИЕ 5,дешифратор 14 фрагмента, с разрядностью которого связано закодированное в ППЗУ 4 количество звуковыхфрагментов и представляющий собойв конкретном случае микросхемуК 155 ИДЗ, переключатель 14 фрагментов, представлякиций собой любой переключатель, триггер 15, представляющий собой любой КБ-триггер, ячейку 16 установки триггерапредставляющую собой дифференцирующую цепоч -ку: диоды 2, 11, 17, представляютсобой любые маломощные диода, например Д 9. Дополнительный тактовый генератор 10 работает с частотой на несколько порядков выше частоты тактового генератора 1 (частота следования его имйульсов, например,в 1000 раз выше частоты следованияимпульсов тактового генератора 1),что обеспечивает ускоренное "перелистывание звуковых фрагментов"В ППЗУ 4 можно запрограммироватьне только один звуковой фрагмент или музыкальное произведение большой длительности, но также и множество коротких звуковых фрагментов, выбор воспроизведения которых осуществляется при помощи блока 9 выбора звукового фрагмента,В опытном образце (с применением в качестве ППЗУ 4 микросхемы К 556 РТ 4) закодированы 16 Фрагментов разной длительности, содержащие в общем 256 звуков и пауз, причем в диапазоне около 1,5 октавы. Значит, если применить в качестве ППЗУ 4 микросхемы с большим объемом памяти, например микросхему К 556 РТ 5, содержащую 512 8-разрядных ячеек, и составной дешифратор 5 на двух микросхемах К 155 ИДЗ, то появляется возможность запрограммировать более 30 звуковых Фрагментов, каждый объемом не менее 15 звуков, причем во всем музыкальном диапазоне.Формула изобретенияЭлектронное музыкальное устройство., содержащее блок управления, блок питания реле, тактовый генератор, счетчик импульсов, а также последовательно включенные дешифратор, тональный генератор, блок звуковоспроизведения, причем первый управляющий вход тонального генератора подключен к старшему выходному разряду дешифратора, а второй - к младшему выходному разряду, выход блока управления подключен к входу установки счетчика импульсов, первый вход - к младшему выходному разряду дешиФратора, а второй - к шине источника постоянного напряжения, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности независимого выбора звукового фрагмента из музыкальной программы, в него введены програмируемое постоянное запоминающее устройство, включенное между выходами счетчика импульсов и входами дешифратора, первый, второй и третий развяэывающие диоды, первый из которых включен между выходами тактового генератора. и счетным входом счетчика импульсов и блок выбора звукового фрагмента, содержащий последовательносоединенные дополнительный тактовый генератор и второй развязывающий диод, а также последовательно соединенные счетчик Фрагментов, дешифратор Фрагментов, переключатель, а также триггер с блоком установки и третий развяэывающий диод, причем выход бло1241284 Составитель Г.ДоценкоТехред О.Сопко, Корре едактор Т.Парфенов Е.Сирохм Заказ 3602 Подписпотета СССРкрытийнаб., д. 4/5 оектная,приятие, г.ужгород,ка установки подключен к входу установки триггера, а вход - к шине источника постоянного напряжения, выходпереключателя соединен с входомсброса триггера, инверсный выход которого подключен к управляющемувходу тактового генератора и черезтретий развязывающий диод - к второму входу блока звуковоспроизведения, 10/46 Тираж 358 НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раушскаяроизводственно-полиграфическ прямой выход - к управляющему входудополнительного тактового генератора,выход которого через второй развязывающий диод подключен к счетному входу счетчика импульсов, счетный входсчетчика фрагментов подключен к младшему выходному разряду дешифратора,а вход установки - к выходу блокауправления.