Видеобред и Электроника-004
Недавно ко мне обратился один человек с просьбой о помощи доработать катушечный магнитофон Электроника-004. Я очень скептически отношусь к заказам со стороны частных лиц. Денег я взять с них не имею права, разве что могу получить взамен некий блат, если человек окажется полезным. Хотя вероятность этого - примерно как найти иголку в стоге сена. Но на сей раз предложением я заинтересовался, потому что катушечный магнитофон - это моя мечта. Про это я уже здесь писал. Мечту в виде Akai GX-747 вряд ли возможно осуществить, но если спуститься с небес на землю, то возможен на порядок более дешевый вариант и даже более интересный: взять за основу Э-004 и сделать на его базе себе магнитофон.
Мне предложили модернизировать усилитель воспроизведения (УВ) и счетчик ленты. Схему УВ просят повторить от Revox A-700. Хоть в настоящее время можно сделать УВ намного лучше, но таково желание заказчика. Тут нет ничего интересного. А счетчик - здесь полная свобода творчества. На самом деле, в магнитофоне такого класса механический счетчик, который приводится в действие пассиком - это нонсенс. В качестве примера того, что хотелось бы, мне привели ссылку на видео. Я и до этого интересовался проектами счетчика для катушечных магнитофонов Олимп и Электроника. Эти магнитофоны сейчас невероятно популярны, их массово тюнингуют, переделывают, дополняют различными примочками. Но, к моему удивлению, ни одного проекта счетчика, пригодного для повторения, я не нашел. Делают или страшного вида платы на россыпи жесткой логики, или повторяют проекты универсальных счетчиков из "Радио", которые не совсем подходят для этих магнитофонов.
Датчик вращения в этих магнитофонах обычно устанавливают на правом обводном ролике, его частота вращения всегда непосредственно связана со скоростью ленты. По сравнению с кассетными магнитофонами, где такого ролика нет, здесь для счетчика тепличные условия. Механические счетчики обычно вели счет в неких условных единицах. Практичнее вести счет в метрах, и совсем хорошо - в минутах и секундах реального времени звучания. И это здесь легко реализуемо. Связь между реальным временем и количеством импульсов с датчика вращения здесь прямо пропорциональная, надо только знать точный диаметр ролика. Его можно измерить и занести в виде константы в прошивку счетчика, но лучше предусмотреть процедуру автоматической калибровки. Скорость ленты обычно поддерживается очень точно, ее выставляют по измерительной ленте. Поэтому достаточно в режиме воспроизведения измерить частоту вращения ролика, диаметр получается несложным расчетом. Магнитофоны эти двухскоростные, поэтому счетчик должен иметь возможность переключать коэффициенты пересчета частоты вращения ролика в реальное время. Кроме того, у счетчика могут быть различные дополнительные функции: память с возможностью возврата в данную точку, возможность реверса в заданной точке, проигрывание отрывка, счет как времени отдельного отрывка, так и полного времени от начала катушки и т.д. Например, в том же Akai GX-747 возле счетчика есть куча кнопок, назначение которых трудно полностью понять даже прочитав руководство пользователя.
У Teac X-2000R все несколько проще, но все равно счетчик имеет ряд дополнительных функций и связанных с ними кнопок со светодиодами.
Конечно, самым правильным вариантом будет интегрирование функции счетчика в основной управляющий процессор магнитофона. Но если речь идет просто о легком тюнинге, тогда практичнее сделать электронный узел, который будет заменять собой штатный счетчик без каких-либо переделок механики. У штатного счетчика всего одна кнопка (сброс), поэтому богатый набор функций реализовать не получится. Но даже имея всего одну кнопку, можно реализовать довольно развитый функционал.
В проекте счетчика, который показан на видео по ссылке в начале поста, все сделано хорошо. Плата имеет такую конфигурацию, чтобы можно было ее закрепить в штатных точках крепления вместо механического счетчика.
Плата двухсторонняя, процессор, предположительно, ATmega8, кварц 16 МГц, светодиодные индикаторы подключены через регистры 74HC595 и не используют динамической индикации для уменьшения уровня помех.
Чтобы согласовать все компоненты по высоте (основная плата с точками крепления, индикаторы, оптодатчики, кнопка), конструкцию пришлось сделать многоплатной. Всего счетчик состоит из четырех плат (платы для кнопки на фото нет).
Применяются маленькие 7-сегментные LED-индикаторы в SMD-исполнении с высотой цифры 5.08 мм. Тип индикаторов - GS-S2011AB. По ним очень мало информации, но есть аналоги, например, DSM7UA20101. Надо сказать, что я никогда таких индикаторов в продаже не видел, из маленьких использовал только АЛС314 и АЛС320. Выбор таких маленьких индикаторов обусловлен размерами штатного окна счетчика.
В качестве оптодатчиков применены отражательные оптроны, что-то похожее на CNB1302 или KTIR0821DS. Щелевые оптроны здесь применить затруднительно, так как крыльчатка обводного ролика находится слишком близко от передней панели магнитофона.
Собранный счетчик (похоже, на платах следующей ревизии) выглядит так:
Реализовано довольно много функций:
- отображение метража ленты (метры.дециметры или метры.), тогда точка горит постоянно.
- отображение реального времени (минуты.секунды или часы.минуты.), точка после минут мигает (Stop - медленно, Play - быстро).
- нажатие кнопки - переключение метраж/время.
- удержание кнопки в режиме метража - сброс (вроде, и метража, и времени).
- долгое удержание кнопки в режиме времени - переход в сервисное меню, где есть проверка исправности сегментов индикатора (горят все сегменты), отображение версии прошивки, откалиброванного диаметра ролика, скорости движения ленты (см/с), времени полного оборота ролика (мс), количества пройденных лопастей ("сырой счет"), состояния энкодера, кнопки и внутреннего состояния логики программы.
Калибровка диаметра ролика производится автоматически. Для этого надо настроить скорость ленты точно 19.05 см/с и сделать длительное нажатие кнопки в режиме отображения диаметра ролика. Период вращения будет измерен, по нему определится реальный диаметр ролика, который сохранится в EEPROM.
Текущий счет тоже сохраняется в EEPROM. Не знаю, правда, в какой именно момент происходит сохранение.
Судя по всему, используется 1X квадратурный декодер, в зависимости от реализации возможны проблемы с накоплением ошибки при частом реверсе.
Таймеры AVR (в отличие от STM32) не имеют режима аппаратной обработки сигналов энкодера, остается только программная обработка с проблемами при высокой скорости, о которых там упоминается.
К чему я все это пишу? Вроде, есть готовый радиолюбительский проект счетчика, а мне он как раз и нужен. Но повторить нет никакой возможности, потому что нет никакой конкретной информации. Меня сильно удивляет, что в последнее время многие вещи представляют в форме видео. Это же самый неэффективный способ подачи информации. Если бы проект был описан текстом, ознакомится с ним было бы дело десяти минут. По ходу можно было бы посмотреть схему, разводку плат, скачать нужные файлы. А на видео вообще мало что можно разобрать, да еще приходится слушать десятки минут пустой болтовни. Для кого и для чего это сделано? Типа "электроника для блондинок". Ради интереса попробуйте сами извлечь хотя бы ту информацию, которую я тут предоставил, из канала автора этого проекта Fagear и расскажите потом, сколько на это понадобилось времени.
Надо сказать, что одно видео с этого канала я смотрел раньше. Это было видео "Антирезонансная доработка Электроники ТА1-003". Тогда мне автор очень понравился. Редко можно видеть, чтобы человек так чувствовал техническую эстетику. Но когда я посмотрел другие видео на канале, меня охватило некое чувство сюрреализма. Видео длиной 4 часа, где не происходит ничего, например, показана распаковка каких-то пакетов с печатными платами или пайка этих плат. Не понимаю, как можно потратить 4 часа собственного времени, чтобы смотреть все это? Для кого это снимается? Хотя внутри видео порой проскакивает полезная информация, но вылавливать ее - сущее мучение. Единственное, что я могу предположить, это продолжение наметившейся тенденции ухода в виртуальность. На этот раз - в сфере радиолюбительства. Чтобы чувствовать себя радиолюбителем теперь можно ничего не делать, а просто лечь на диване, взять пиво, включить видео и представлять, как будто это происходит с тобой.
Upd: найдена альтернатива с открытым исходником. Но, как и следовало ожидать, бесплатный исходник слабоват.
Upd: по итогам долгих поисков пришел к выводу, что счетчик придется делать свой. Готовые проекты (и то, только некоторые) способны помочь лишь с размерами. В моей непростой ситуации за неимением магнитофона это актуально. Процессор, наверное, применю ATmega 48/88/168/328. Ставить STM32 с его аппаратными возможностями обработки энкодера не вижу смысла для столь медленного энкодера. А вот pin change interrupt указанных процессоров придется весьма кстати. Индикация, скорее всего, будет статическая, на 74HC595. Их планирую разместить на плате индикаторов, чтобы было меньше межсоединений. Что касается функционала, пока не решил, насколько надо раздувать этот проект. Просят, например, сделать синтез опорной частоты для кварцевания привода Э-004.