Цифровой миниатюрный диктофон с накопителем на карте microSD











Описание работы

При наличии напряжения на выводах аккумулятора (применен Li-Pol аккумулятор со встроенной схемой автоотключения при разряде) и отсутствии microSD карты памяти в держателе, потребляемый ток нулевой, цепь питания разомкнута. microSD карта емкостью 512 Мб – 4 Гб, отформатированная в файловой системе FAT16 (просто FAT), вставляется в держатель, после чего устройство находится в режиме ожидания с минимальным токопотреблением. Для записи файла с заданной частотой дискретизации необходимо в течении первых 4-х секунд последовательно нажать на кнопку соответствующее количество раз: для дискретизации 48 кГц – 1 раз, 32 кГц – 2 раза, 16 кГц – 3 раза, 8 кГц - 4 или более раз. Светодиод-индикатор режимов (снизу держателя карты, по фото) будет мигать в такт нажатиям. По истечении тайм-аута 4 секунды, светодиод загорится до 1-2 секунд, затем, при наличии свободного места на карте, начнется процесс записи файла, светодиод будет индицировать установленный режим периодическим миганием: 4 мигания через паузу – 48 кГц дискретизации, 3 мигания через паузу – 32 кГц дискретизации, 2 мигания через паузу – 16 кГц дискретизации, 1 мигание через паузу – 8 кГц дискретизации. Если же карта полна, то при попытке записать файл светодиод загориться на 1-2 сек, затем погаснет и никакого дальнейшего эффекта не последует. Для завершения записи следует просто нажать на кнопку-светодиод постоянно погорит до нескольких секунд и запись окончится. Диктофон перейдет в режим ожидания. Сформированный на карте WAV-файл будет иметь характерное название REC_XXX.WAV, где XXX – индекс - порядковый номер файла на карте от 000 до 511. Новый файл создается с индексом XXX+1, где XXX-максимальный индекс таких файлов, записанных до этого, если они имеются на карте. Например, если таких файлов не было вообще, то создается файл REC_000.WAV, если файл с максимальным индексом, записанный до этого был REC_099.WAV, то новый файл будет REC_100.WAV и т.д. Процесс записи на карту имеет две важные полезные особенности. Во-первых, если в процессе записи достигнуто переполнение памяти карты, то запись автоматически завершается, файл сохраняется. Во-вторых, при записи производится автосохранение файла каждую минуту. В случае нештатного прекращения записи не по нажатию кнопки, а из-за сбоя (пропадание питания, извлечение карты и т.п.) файл сохранится с возможным пропаданием лишь последнего периода времени от последнего автосохранения, т.е. не превышающем 1 минуту. Автосохранение не влияет на качество воспроизведения, сколь либо заметные паузы отсутствуют. Для воспроизведения файла на ПК достаточно обычного карт-ридера и любого стандартного проигрывателя в ОС Windows. Следует отметить, что одновременно с записью файлов диктофоном, карту можно использовать для хранения любой другой информации (файлов и папок), функционально эти применения друг другу никак не мешают, лишь делят общий ресурс памяти. Допустимы произвольные операции с файлами: удаление, копирование, переименование, помещение в папки т.д.

Демонстрационные материалы

Видеоролик демонстрации работы диктофона с устным комментарием:

http://www.youtube.com/v/xwvvCntYojs

Звуковые тесты на различных дистанциях:

http://ifolder.ru/20994098

Зарядка аккумулятора

В целях минимизации габаритов устройства, предполагается использование внешнего зарядного устройство со схемой контроля заряда. На фото – пример подключения такого ЗУ.



Технические характеристики

- Размеры: 30 x 20 x 7 мм
- Питание: автономное, Li-Pol аккумулятор емкостью 130 ма/ч, максимальное напряжение при полном заряде 3,7…3,8 В, автоотключение по достижению разряда до 3 В.
- Ток потребления (тест при напряжении питания 3 В и microSD QUMO 2 Гб):
карта отсутствует в держателе, питание отключено: 0 ма
карта вставлена, режим ожидания: 1 ма
запись файла:
при дискретизации 48 кГц: 25...27 ма
при дискретизации 32 кГц: 20...22 ма
при дискретизации 16 кГц: 16...18 ма
при дискретизации 8 кГц: 14...16 ма
Примечание: замеры тока потребления при использовании Li-Pol аккумулятора не проводились, учитывая, что среднее напряжение питания составляет 3,4 В, возможно некоторое превышение указанных значений (на несколько ма)
- Неоднократные тестовые прогоны циклов записи от полностью заряженного аккумулятора до его автоотключения, дали следующие устойчивые времена непрерывной записи:
при дискретизации 48 кГц: 4 ч 5 мин
при дискретизации 32 кГц: 5 ч 15 мин
при дискретизации 16 кГц: 6 ч 10 мин
при дискретизации 8 кГц: 6 ч 30 мин
- Емкости карты microSD: 512 Мб…4 Гб, формат FAT16
- Максимально возможное количество записанных на карту файлов: 512
- Максимальный размер файла: примерно равен емкости карты
- Примерное время записи на все доступное пространство памяти карты:



Схема



Плата






lay-файл платы устройства можно скачать здесь:

http://ifolder.ru/21103210

Дополнительные примечания и замечания

1.Рекомендуемые модели microSD карт (512 Мб – 4 Гб) : QUMO, Transcent
Не рекомендуемые модели карт: Kingstone

2.При покупке карт емкостью 4 Гб следует пристально обратить внимание на то, чтобы приобретаемая карта была строго microSD, а не microSDHC. Формат microSDHC хоть и является производным от microSD, имеет существенные отличия от него. С картами microSDHC диктофон работать не будет.

3.При глубоком разряде батарей устройство может продолжать процесс записи файла (с картой QUMO, продолжало писать при 2,2…2,3 В), но велик риск искажения информации при записи секторов на карту, в следствии чего в моменты автосохранения файла в соответствующий сектор корневого каталога файловой системы, может записываться искаженная, некорректная информация с данными (“шапками”) как записываемого файла, так и соседних по этому сектору корневого каталога других файлов. Проще говоря, возможна порча записываемого и прочих файлов. Во избежание этого, необходима остановка процесса записи файла по достижению порога разряда 2,5-2,7 В, посредством автозавершения записи либо автоотключения питания устройства. Также необходимо игнорировать попытку записать файл, если напряжение питания равно порогу. В данной модели диктофона эта проблема полностью решена применением Li-Pol аккумулятора с автоотключением при разряде до 3 В.

4.Особенности программного алгоритма устройства допускают определение карты как переполненной, при реально оставшемся свободном месте не более 1,8 Мб/3,9 Мб/7,7 Мб/15,4 Мб для карт соответственно объемами 512 Мб/1 Гб/2 Гб/4 Гб. Это не превосходит 0,4% от емкости карт, поэтому вряд ли может считаться существенным.

обсудить на форуме