Conception d'un système de mémorisation d'un message vocal

Résumé du document

Le but de ce codument est de concevoir un système permettant d'enregistrer un message vocal de quelques secondes et de restituer le message mémorisé.
Un signal sonore est perçu par le microphone qui va alors transformé le signal sonore en un signal analogique de quelques centaines de millivolts.
Ensuite ce signal est adapté pour pouvoir être traité par le can.
Le CAN va ensuite échantillonner puis numériser le signal afin d'être stocké dans la ram.
La durée de l'enregistrement est variable suivant la fréquence d'échantillonnage et la capacité de la RAM.
Pour ce TR le cahier des charges nous impose une RAM de 128ko et nous avons choisi une fréquence d'échantillonnage de 10 kHz afin d'avoir une durée d'enregistrement correct (128/10 = 12.8 secondes) et de respecter la condition de Shannon (fe > 2*fmax avec fmax = fréquence maximal du signal sonore, or au maximum on aura 4khz, nous avons donc choisi 10 kHz).
Lorsque le bouton d'ordre de lecture est enfoncé, la RAM envoie au CNA le signal numérique préalablement enregistré.
Le CNA converti alors le signal numérique en un signal analogique qui sera ensuite amplifié en puissance avant d'être envoyé sur le haut parleur qui va alors retranscrire le son enregistré précédemment.

Extraits

[...] Pour cela, nous avons relié la sorite /Q2 sur l'entrée ainsi lorsque l'on appuie sur le bouton poussoir lecture /Q2 passe à 0 et donc /CS = le CNA est alors validé. Pour que notre système soit complètement synchronisé il faut que les sorties du CNA soient stables pendant la durée de l'état haut de l'horloge, c'est-à-dire /WR = 0 quand H = nous avons donc relié (horloge inversé avec un NON-ET sur /QR. Cependant après essais, nous nous sommes rendus compte que l'entrée /CS du CNA ne fonctionnait pas correctement, en effet quelque soit l'état de le CNA était toujours sélectionné, donc lors de l'enregistrement on entendait déjà le son sortant du haut parleur. [...]

[...] On a choisi Vdd = 5V Vref = -5V pour ré inverser le signal. Cs/ et WR/ sont des signaux provenant de la logique de commande. Le reste des composants est donné par la documentation constructeur Description schéma fonctionnel F8 : Amplification de sortie Soit le schéma fonctionnel F8 suivant : On souhaite réaliser en sortie un amplificateur en puissance pour brancher directement en sortie un haut parleur. Or, on sait que P=U * I donc dans un premier temps il faudra amplifier en tension puis amplifier en courant, nous pouvons donc décomposer le schéma fonctionnel en 2 sous fonctions : Fonction F81 : Amplification en tension En entrée on dispose d'un signal sortant du CNA donc variant entre 0 et 5V et nous voulons en sortie le même signal mais variant entre -10V et 10V. [...]

[...] Pour cela, nous avons relié la sorite /Q1 sur l'entrée ainsi lorsque l'on appuie sur le bouton poussoir enregistrement /Q1 passe à 0 et donc /CS = le CAN est alors validé. Le CAN doit être synchronisé avec l'horloge du système, tout comme les sorties numérique qui doivent être générées pendant l'état haut de l'horloge, pour cela nous avons relié l'inverse de l'horloge (l'inversion se fait par un NON-ET à l'entrée car ce dernier est actif à l'état bas. De même, la conversion du signal analogique doit se faire avant que les sorties numériques du CAN ne soient envoyées sur la RAM. [...]

[...] Mémorisation d'un message vocale 1. Introduction Le but de ce document est de concevoir un système permettant d'enregistrer un message vocal de quelques secondes et de restituer le message mémorisé Mise en situation et environnement du système Notre système peut se décomposer en 2 parties : l'enregistrement et la lecture Principe de fonctionnement pour l'enregistrement Un signal sonore est perçu par le microphone qui va alors transformer le signal sonore en un signal analogique de quelques centaines de millivolts. Ensuite ce signal est adapté pour pouvoir être traité par le can. [...]

[...] Donc Voff*((R28+R25)/R25) = 10V C'est-à-dire Voff = 2V Pour créer la tension Voff, nous avons réalisé un pont diviseur de tension. Nous avons alors choisi R26 = 6.2 kΩ et R27 = 1 kΩ Fonction F82 : Amplification en courant On a choisi des transistors de puissance BD45 (PNP) et BD 44 (NPN) Que l'on cascade. On leurs appliquent le signal amplifier en tension. Puis en sortie on branche le Haut Parleur. On vient prélever le signal de sortie que l'on compare avec le signal amplifier (boucle de réaction). [...]