GRAVADOR DE VOZ EXPERIMENTAL – C/ SD CARD E PIC16F877A (REF290)

Gravando e reproduzindo voz usando um SD Card …

Esta montagem trata de um gravador de voz experimental, fazendo uso de SD cards como meio de armazenamento de dados. Um microcontrolador PIC 16F877A roda uma rotina de acesso ao SD card e que também realiza a reprodução do som por meio do módulo CCP (PWM). Veja o esquema abaixo:

Para captar o som da voz foi usado um microfone de eletreto. Em seguida o sinal de áudio é amplificado e controlado seu ganho por meio de 3 transistores. O circuito permite uma compressão do áudio, o que melhora a qualidade da gravação. Um potenciômetro de 22K permite o ajuste do nível correto de gravação.
O sinal é convertido de analógico para digital em modo 8 bits usando o conversor AD interno do PIC. A taxa de amostragem escolhida foi de 22 Khz. Após digitalizado, o sinal é enviado para o SD Card em endereços sequenciais. Note que não foi usado nenhuma formatação no SD Card. Portanto, o que foi gravado não poderá ser reproduzido em um PC caso tente abrir o SD card nele.
Na reprodução, o SD Card é lido e os dados digitalizados são enviado para o módulo CCP operando em modo PWM. No pino 16 obtemos o sinal recuperado, podendo ser amplificado por um LM386 e ser ouvido em um pequeno alto falante.
Para operar, temos 8 interruptores:
Reset – reseta o microcontrolador e coloca o SD Card em seu endereço inicial para gravar ou reproduzir.
Parar – encerra gravação ou reprodução em curso. Não altera o endereço gravado ou reproduzido.
Gravar – grava o som no endereço atual.
Ouvir – reproduz o som gravado no endereço atual.

Os 4 interruptores a seguir somente operam quando estiver reproduzindo o som:
Trás – volta a reprodução.
Trás Rápido – volta a reprodução de forma mais rápida.
Frente – adianta a reprodução.
Frente Rápido – Adianta a reprodução de forma mais rápida.

Foi colocado 4 leds para indicar situações em uso:
Led_Erro = indica erro ao tentar acessar o SD Card. Caso acenda, tente dar um Reset. Quando se esquece de inserir um SD Card ou usar um não compatível, o Led_Erro passará a piscar rapidamente.

Led_SD – quando aceso indica que temos um SDHC.

Led_Rec – quando aceso indica que está gravando.

Led_Play – quando aceso indica que está reproduzindo.

Após ligar a alimentação ou apertar o interruptor Reset, o endereço de reprodução ou gravação passa a ser o inicial. Mas podemos gravar ou reproduzir em qualquer espaço do SD Card, alterando o endereço por meio dos 4 interruptores (Trás/Trás Rápido/Frente/Frente Rápido) na função ‘ouvir’ (play).
O circuito deve ser alimentado por um fonte de 5 Volts bem regulada ou 4 pilhas de 1,5 V em série com um diodo 1N4001.
Nos testes foi usado o MINI SD CARD 4GB da SANDISK. Não sei se SD Cards de outras marcas irão operar bem.
Para a compilação dos arquivos use o CCS C Compiler.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Segue pasta com os arquivos desta montagem:

GRAVADOR_VOZ_SDCARD

Manuais:
SanDisk datasheet
PIC16F877A
LM386 datasheet

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Até o próximo artigo!