Голос Мастеров! - Квартирный звонок для своих


001_IMG_3603.JPG

Данная работа выполнена в рамках сентябрьского этапа конкурса "Голос Мастеров" на тему "Подарок Учителю".


Впервые эту схему я увидел в 1992 году в белорусском журнале "Радиолюбитель" (Радиолюбитель N3, 1992 г., стр.27). Тогда микросхема с загадочным названием УМС7 или УМС8, что расшифровывается как "Устройство музыкального синтезатора", была в диковинку. Автор статьи, С. Лысый (UB5-079-410), приводил пример использования данной микросхемы в качестве музыкальной шкатулки, домашнего звонка, будильника для электронных часов.

Устройство, собраное по такой схеме могло воспроизводить одну из нескольких, заранее запрограммированных при производстве, музыкальных фраз.

Сама схема подкупала своей простотой: одна микросхема, часовой кварцевый резонатор на 32768 Гц, транзистор, диод, конденсатор, динамический громкоговоритель, пара кнопок и пальчиковая батарейка на 1.5 Вольта.

002_Shema.png

(взято отсюда)

Там же, в статье, давался адрес кооператива, где можно было приобрести эти микросхемы. И вот, спустя несколько недель, я выходил из почтового отделения, держа в руках заветную бандероль.

Сборка также никаких проблем не вызвала.
Действительно простое, надежное устройство.

Я собирал его в виде квартирного звонка.

Один из собранных экземпляров подарил в виде сувенира нашему преподавателю кружка радиоэлектроники, мне было приятно, что звонок ему понравился. Еще парой микросхем и данной схемой поделился со своим дядей (заядлым радиолюбителем-электронщиком), ему тоже было интересно собрать подобную схему и она ему пригодилась. Также дарил собранные звонки друзьям и знакомым. Так что, когда @anela объявила темой очередного конкурса "Подарок Учителю" раздумывать долго не пришлось. Решено было повторить былую конструкцию.

При этом я постарался представить ее как можно более простой и доступной для повторения начинающими радиолюбителями. В частности, было задумано отказаться от применения ЛУТ (лазерно-утюжной технологии) и травления химреактивами печатной платы, использовалась обычная макетная печатная плата.

Кроме этого, несмотря на привлекательность и практичность, для питания устройства не стал выбирать потенциально небезопасные литий-ионные аккумуляторы с дополнительным модулем зарядки. Питание устройство будет получать от "старой доброй" пальчиковой батарейки. Благодаря низкому току потребления в дежурном режиме (всего 5 мкА) на одной пальчиковой батарейке оно может работать несколько месяцев.

Почему же в названии данного мастер-класса я использовал фразу "для своих"?
А вы попробуйте вспомнить начало 90-х годов. Домофонов и кодовых замков, по крайней мере в провинции, тогда особых не было, с консьержами также было не очень. Двери подъездов зачастую были нараспашку. По лестничным пролетам целыми днями один за другим ходили новоявленные коммивояжеры-ходоки-просители, предлагающие в обмен на малую толику вашего внимания осчастливить вас благами неимоверными. Тогда и возникла идея при помощи данного дополнительного квартирного звонка как-то фильтровать перечень посетителей. Рядом с обычной кнопкой основного стационарного звонка, где-то в уголке дверного косяка, с помощью двух гвоздиков прибивался неприметный микропереключатель нашего дополнительного звонка. Знали о нем и пользовались им только близкие люди.

Кроме этого, сама исходная схема подвергалась небольшой доработке. Ниже приведена таблица назначения выводов микросхемы (взято отсюда).

003_Shema_Vivody.png


Из нее видно, что запускается схема с помощью микропереключателя, подключенного к выводу 13. А остановить проигрыш мелодии в нужном месте можно с помощью вывода 12 микросхемы. Так вот, если соединить (отдельной перемычкой) выводы 12 и 13 микросхемы, то первое нажатие микропереключателя будет запускать мелодию,а последующее нажатие будет ее останавливать. Таким образом, не только запущенная, а еще и вовремя остановленная в нужном месте мелодия позволяет повысить уровень дистанционного аудио-распознавания пришедшего к вам человека.


Первоначальный набор деталей.

004_IMG_3169.JPG

В нем пока отсутствует транзистор. Но зато есть сменная панелька под микросхему. Для чего? Когда Вам окончательно наскучит текущая музыкальная фраза, а все остальные фразы (количеством от двух до восьми) данной модификации микросхемы будут исчерпаны, можно будет просто заменить микросхему на аналогичную, но с другой прошивкой.


Для удобства ниже приведена таблица (взято отсюда) с перечнем мелодий, прошиваемых в отдельные спецификации микросхем УМС при их изготовлении. Можно ориентироваться по ней.

005_Spisok.png


Сами же микросхемы на момент написания данной статьи можно приобрести, например в интернет-магазине TIXER.RU
УМС8-08


Или по дополнительному предварительному заказу в "ЧИП и ДИП"
УМС7-01
УМС7-02
УМС7-03
УМС7-05
УМС7-07
УМС8-05


Для сборки будем использовать макетную печатную плату с шагом отверстий 2.54 мм. Например такую или такую. Понадобится отрезать от нее кусок размером 32мм х 32мм.

006_IMG_3160.JPG


Схема печатной платы. Вид со стороны расположения деталей.

007_zvonok_plata_07.png


Так это выглядит в реальности. Для крепления печатной платы в корпусе устройства используются "уши", сделанные из луженого медного провода диаметром 1мм и припаянные к плате с двух сторон. Если заранее сделать размер платы на 2-3 см длиннее, то можно обойтись и без них и крепить плату с помощью обычных отверстий.

Также вместо транзистора КТ315 использовал транзистор КТ342.

008_IMG_3434.JPG


Вид платы со стороны "печатных" проводников.

009_zvonok_plata_04.png


Сами "печатные" проводники формируем, припаивая к площадкам кусочки луженого медного провода от витой пары. Выглядит это как-то так.

010_IMG_3452.JPG


Еще пара ракурсов спаянной платы.

011_IMG_3445_3467.JPG


Настало время подобрать подходящий корпус. Я использовал вот такой, размерами 100х60х25мм.

Также в качестве декоративного оформления вместе с корпусом использовал никелированную решетку вентилятора размером 50х50мм. Это чтобы окончательный вид нашего устройства был не слишком похож на мыльницу.

012_IMG_3488.JPG

Кроме этого на вышеприведенном снимке в зеленой термоусадке видны фиксаторы, спаянные из луженого медного провода диаметром 1мм. С их помощью в корпусе будет закрепляться головка динамического громкоговорителя.

На лицевой стороне корпуса под нее и под крепление декоративной решетки высверливаем соответствующие отверстия. Громкоговоритель выбираем мощностью от 0.25 до 1 Вт, сопротивлением 4-8 Ом. Я попробовал несколько, выбирая по громкости и приятности звучания, остановился на таком.

Так как по диаметру данный громкоговоритель чуть больше, чем внутренняя ширина нашего корпуса, пришлось его немного обточить. Достаточно снять с двух сторон по краям по 0.5-1 мм. При этом нужно постараться аккуратно убрать образующиеся металлические опилки, чтобы они не попали в магнитную систему громкоговорителя.

013_IMG_3500.JPG


Для батарейного отсека в корпусе понадобится из куска полистирола вырезать пластину размером 56.5мм (по внутренней ширине корпуса)х18мм. Затем из куска одностороннего фольгированного стеклотестолита вырезаем два прямоугольника, размером 15х18мм. А еще понадобится пружинка от шариковой ручки.

014_IMG_3400.JPG


Кусочки стеклотестолита залуживаем - это будут контакты батарейного отсека. От пружинки отрезаем часть, длиной 6-7 мм и предварительно залудив с помощью флюса припаиваем к одному из кусочков стеклотекстолита. В сжатом виде пружинка будет прижимать батарейку к контактам.

015_IMG_3430.JPG


С помощью секундного суперклея приклеиваем полистироловую стенку и контакты батарейного отсека в корпусе звонка. Можно сразу, не дожидаясь пока клей застынет, вставить в отсек батарейку, она, с помощью пружинки, поможет сильнее прижать контакты к стенкам корпуса при склейке.

016_IMG_3508.JPG


Головку динамического громкоговорителя крепим в корпусе с помощью фиксаторов и болтиков М3. С лицевой стороны корпуса ими закреплена декоративная решетка. Также используем М3 гайки, шайбы-гровера, шестигранные стойки.

017_IMG_3517.JPG


Спаянную печатную плату закрепляем на двух стойках шайбами и болтиками М3 с помощью припаянных к плате "ушек". Между громкоговорителем и печатной платой должно быть расстояние 2-3мм, так, чтобы не было замыканий проводников платы на корпус громкоговорителя.

018_IMG_3545.JPG


Гибким разноцветным многожильным проводом, подключенным к разъемам, проводим коммутацию.
Красный - к плюсу батарейного отсека.
Сиреневый - к минусу батарейного отсека.
Желтые провода - к громкоговорителю.
Серые - к звонковой кнопке.

019_IMG_3576.JPG


Небольшой лайфхак.
Когда-то, чтобы оградить провода, идущие из корпуса, от намеренного или нечаянного выдергивания, приходилось завязывать их внутри корпуса узлом. Сейчас для такого случая достаточно и удобно использовать простую пластиковую сильнозатянутую кабельную стяжку.
А чтобы защитить провод на выходе корпуса от износа при многократном изгибании можно использовать отрезок термоусадки. Раньше для этого использовали кембрик (ПВХ-трубку).

020_IMG_3675.JPG


Казалось бы - все готово, можно закрывать крышку корпуса...

021_IMG_3559.JPG


...но тогда нам придется ее открывать всякий раз, как мы захотим сменить мелодию звонка.

Поэтому, добавим чуть больше удобства, вынесем кнопку выбора мелодии на заднюю крышку корпуса. Для этого в задней крышке проделаем отверстие прямо над кнопкой выбора мелодии. В качестве толкателя кнопки используем обычный пятимиллиметровый светодиод.

022_IMG_3648.JPG


Чтобы не сильно выступал над крышкой сточим его линзу на один-два миллиметра.

023_IMG_3685_3670.JPG


А это тот самый микропереключатель, крепящийся снаружи к косяку двери в малозаметном месте с помощью двух гвоздиков. И переводящий нашу конструкцию в категорию "для своих".

При необходимости металлическую лапку микропереключателя можно удалить. Тогда квест "найди меня - нажми меня" на слабоосвещенной лестничной площадке или в межквартирном тамбуре станет еще увлекательней.

024_IMG_3625.JPG


Окончательный вид готового устройства.

025_IMG_3606.JPG


Ваш @mp42b.

Comments 20


Помню, собирал себе музыкальный брелок на УМСке. Поражает аккуратность изготовления конструкции в целом. Дмитрий, отличная работа!!

18.09.2017 17:05
0

Спасибо Евгений.
Да, УМС и в наше время можно найти :)

18.09.2017 17:12
0

у меня нет слов....!)

золотые перевела

18.09.2017 17:21
0

Спасибо @anela!
Рад, что Вам понравилось :)

18.09.2017 19:53
0

очень)

18.09.2017 19:57
0

:)

18.09.2017 20:04
0

Здравствуйте!

На платформе Голос в первую очередь ценится уникальный авторский контент, который ранее нигде не публиковался.

Ваш пост поддержан в рамках программы "Поддержка авторского уникального контента", скоро за него проголосует - @sept или @dmilash со 100% силой, если они не проголосуют - вам будут перечислены 12,5 gbg с аккаунта @septcur или @dailystats.

Желаем вам творческого роста и увеличения авторских наград.

18.09.2017 22:57
0

Спасибо большое за поддержку, @firestarter !
Мне очень приятно, что данный пост отмечен программой поддержки авторского уникального контента. Она очень важна. И спасибо Вам большое за Вашу работу.

18.09.2017 23:33
0

Вам спасибо за интересный пост! :)

18.09.2017 23:49
0

:)

19.09.2017 00:18
0

Отличная рукоделка, @mp42b и полезная вещь!
Мои муж с сыном тоже что-нибудь да мастерят :-)

19.09.2017 00:37
0

Спасибо @soroka.
Рад, что Вам тоже понравилось.

19.09.2017 16:21
0

@mp42b, интересная штука:) Сохраню себе. Вдруг пригодится))

22.09.2017 15:15
0

Спасибо @baltiyka !
Можно использовать не только как квартирный звонок (в век домофонов их время проходит), но и как музыкальную шкатулку. :)

22.09.2017 16:01
0

@mp42b, интересная идея:)) Спасибо))

22.09.2017 16:07
0

Пожалуйста @baltiyka :)

22.09.2017 16:28
0