Перемикач входів УМЗЧ на мікроконтролері

В інтернеті достатньо багато різних схем перемикачів  входів підсилювачів звукової частоти. Їх поділяють на три групи: перша група - аналогові, друга - цифрові, а третя - механічні. Усі вони мають свої плюси і мінуси. Так, аналогові перемикачі дають хорошу якість сигналу на виході, але часто при цьому досить громіздкі. Цифрові забезпечують середню якість сигналу, але рідко бувають великих розмірів. Що ж стосується механічних, то вони хоч і не вносять спотворень у пропускаємий сигнал, але при перемиканні каналів (джерел аудіосигналу) в динаміках чутні неприємні щелчки. Виходячи з вищевказаних достоїнств і недоліків різних типів перемикачів, я вирішив зупинитися на цифровому варіанті.

Схема перемикача досить проста, і цілком повторювана навіть початківцям радіолюбителям, які вміють тримати паяльник в руках.

Основою схеми – мікроконтролер ATTINY13 фірми Atmel. В якості перемикаючого елемента я використав мікросхему CD4052 (цифровий і аналоговий мультиплексор/демультиплексор). Окрім цих деталей використовується мікросхема CD4035 (регістр зсуву) і пара резисторів, не рахуючи роз'ємів. Печатна плата розроблялася під корпуси DIP і DIL відповідно.

Схема працює наступним чином: при надходженні живлення, за замовчуванням одразу включається перший канал. Для перемикання входів достатньо натиснути кнопку «перемикання входів». Після трьох натискань (тобто коли буде активований четвертий вхід), знову буде включений перший, потім другий входи і так далі до четвертого. Також в пристрої передбачена можливість відключення всіх входів.

Тепер про програму мікроконтролера. Програма була розроблена в середі Flowcode. Блок-схема:

В блок-схемі я все показав, за винятком макроса «рахунок». Цей макрос відповідає за правильну послідовність сигналів на виході для управління зсувним регістром і мультиплексором. Коли викликається цей макрос, до змінної «рахунок» додається одиниця, і вона надсилається в порт В мікроконтролера. Після відбувається звірка, більше або дорівнює змінній «рахунок» ніж чотири? Якщо відповідь позитивна, то змінна рахунок обнуляється, і відбувається повернення в основну програму. Якщо ж змінна «рахунок» менше чотирьох, то вона не скидається, і відбувається повернення в головну програму.

Замінні деталі. У своїй конструкції я використав широко доступні деталі, але якщо з якихось причин їх вам придбати не вдалося, то можна використовувати такі заміни: CD4052 можна замінити на вітчизняний аналог К561КП2. В крайньому випадку, якщо немає ні того, ні іншого, можна використовувати мікросхему CD4051 і її вітчизняний аналог К561КП1, але тоді доведеться переробляти печатну плату, а також задовольнятися монофонічним режимом. CD4025 можна замінити на К561ІР9. Мікроконтролер ATTINY13 можна замінити на ATTINY45 (прошивка для обох моделей МК в архіві, доданому до статті).

Про конструкцію. У CD4052 (при використанні в режимі аналогового комутатора) 7 ніжка повинна бути підключена до –U. Так як аналоговий сигнал – це аналоговий сигнал. Він завжди був і буде двополярним. Тому для живлення цієї схеми необхідний двополярний джерело живлення з напругою +5 і -5 вольт відповідно. Потужність джерела живлення не критична. Так як пристрій виконано на КМОП мікросхемах, то струм споживання просто мізерний.

Про удосконалення. Можливо в майбутньому прошивка МК буде оновлюватися, планується ввести підтримку пультів Д/У побутової техніки. Якщо ви помітили якісь неточності або недоробки, то напишіть це в коментарях до статті.

Нижче ви можете скачати вихідники, прошивку, файл ПП, проект в Proteus і Flowcode

Список радіоелементів