Як виготовляються електронні музичні вітальні листівки?

Я пам’ятаю той давній час, коли я був дитиною (у 80-х), були якісь електронні вітальні листівки, які, коли відкриваються, починають грати прості мелодії через невеликий п’єзо-електричний динамік.

Швидкий погляд на плату виявить невеликий чорний чіп та деякі схеми під:

Мені хотілося б знати, як реалізується маленький чорний чіп? (Ніколи не написано жодної інформації чи етикетки.)

Чи чіп виготовлений за тією ж технологією, що і сучасні мікропроцесори (CMOS-технологія, але з дуже великим нм процесом, оскільки розмір тут не є проблемою?)

Я також здивований тим, що на дошці немає crystal oscillatorабо capacitorна дошці, що могло б бути корисним для генерації квадратних хвиль для динаміка.

Ці звукові фішки були і залишаються створенням корпорації Seiko / Epson або однією з її дочірніх фірм. Це був віджиманий продукт від процесів CMOS надзвичайно низької потужності, які вони розробили для годинникового бізнесу. Сама конструкція ІС - це фактично 4-бітний uProcessor з масковим ПЗУ для різних "мелодій". Вони також надали більш дорогі блоки на основі OTP (EEPRom) для експериментів перед тим, як змінити маску.

Я впевнений, що існує ряд компаній, які могли б зробити це, а пошуки на "чіп-листівці вітальних листівок" показують безліч посилань на Шеньчжень.

Їх купують як KGD (відомий Good Die) у вафельних упаковках, а потім склеюють на PWB (PCB), проводно скріплюють на прокладки та покривають епоксидним покриттям. Я впевнений, що зараз через кілька днів ви можете отримати їх з випущеними облігаціями.

Обсяг цих карток був досить високим, що, ймовірно, виправдовувало спеціальний чіп. Процес виготовлення називається "чіп на борту", або часто просто COB. Голий силіконовий чіп встановлюється прямо на друкованій платі, потім на нього кладеться крапка епоксиду, щоб захистити його. У великих обсягах це дешевше, ніж використання упакованого чіпа.

Якщо це був звичайний чіп, він, ймовірно, містить ПЗУ та трохи секвенсера для читання звукових зразків, то, ймовірно, PWM-генератор, щоб зробити аудіо-клас з відкритим циклом D. Це лише здогадки з мого боку, але це був би перший підхід, який я досліджу, якби поставити перед собою завдання щось подібне. Перш за все, це повинно бути дешевим. Якість звуку не є великою проблемою. Динамік повинен бути таким маленьким і дешевим, що це буде обмежуючим фактором якості. Ви хочете, щоб частота вибірки була досить високою, щоб не додавати занадто багато шуму квантування. Він повинен працювати лише кілька хвилин, тоді його все одно закинуть.

Ви помітите, що карта має чотири речі.

1 невелика батарея

2 чорна крапка (електроніка)

3 сирий перемикач, який ковзає між контактами

4 дешевий і бридкий гучномовець

Мікросхема вмикається, коли живлення від батарей підключено до неї через контакти комутатора.

Чорна крапка - це епоксидна смола, що покриває невеликий мікросхем інтегральної мікросхеми, з'єднаний з друкованою платою проводами. Це точно той самий тип речей, який ви зазвичай очікували в "звичайному" мікросхемі з ніжками. Просто використовуючи чіп, прикріплений до дошки, він дешевший і менший.

Для мікросхеми не потрібні конденсатори чи xtals, оскільки він має внутрішній генератор (як і багато інших його братів.)

Він по суті розділяє цю частоту і слідує за простою програмою для виведення звуку. За допомогою ШІМ (модуляція ширини імпульсу) він може створювати мовлення та інші «звуки».