¿Cómo se hacen las tarjetas de felicitación musicales electrónicas?

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Recuerdo que hace mucho tiempo, cuando era un niño (en la década de los 80) había algunas tarjetas de felicitación electrónicas que, cuando se abren, comienzan a tocar melodías simples a través de un pequeño altavoz piezoeléctrico.

Una rápida mirada al tablero revela un pequeño chip negro y algunos circuitos debajo de:

Me gustaría saber cómo se implementa el pequeño chip negro. (Nunca hay ninguna información o etiqueta escrita en él).

¿Se fabrica el chip con la misma tecnología que los microprocesadores modernos (tecnología CMOS, pero con un proceso de nm muy grande ya que el tamaño aquí no es un problema?)

También estoy sorprendido por el hecho de que no hay crystal oscillator o capacitor en el tablero, lo que podría haber sido útil para generar las ondas cuadradas para el hablante.

    
pregunta tigrou

3 respuestas

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Estos chips de sonido fueron y siguen siendo una creación de Seiko / Epson corporation o una de sus subsidiarias. Fue un producto derivado de los procesos CMOS de energía extremadamente baja que desarrollaron para el negocio de la relojería. El diseño del IC en sí es en realidad un procesador u de 4 bits con máscara ROM para las diferentes "melodías". También proporcionaron unidades basadas en OTP (EEPRom) más caras para la experimentación antes de cambiar la máscara.

Estoy seguro de que hay varias compañías que podrían hacer esto y las búsquedas en el "chip de música de la tarjeta de felicitación" muestran muchas referencias de Shenzhen.

Se compran como KGD (Known Good Die) en paquetes de gofres y luego se pegan al PWB (PCB), se atan con alambre a las almohadillas y se cubren con epoxi. Estoy seguro de que ahora, dentro de unos días, podrías obtenerlos con bonos de compensación.

    
respondido por el placeholder
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El volumen de estas tarjetas era lo suficientemente alto como para que probablemente justificara un chip personalizado. El proceso de fabricación se denomina "chip on board" o, a menudo, solo COB. El chip de silicona desnudo se monta directamente en la placa de circuito, luego se coloca una gota de epoxi sobre él para protegerlo. En gran volumen, esto es más barato que utilizar un chip empaquetado.

Si se trataba de un chip personalizado, probablemente contenga una ROM y un pequeño secuenciador para leer las muestras de sonido, y luego probablemente un generador PWM para hacer un bucle abierto de audio de clase D. Esas son solo suposiciones de mi parte, pero sería el primer enfoque que investigaría si tuviera la tarea de idear algo como esto. Por encima de todo, tiene que ser barato. La calidad del sonido no es un gran problema. El orador debe ser tan pequeño y barato que sea el factor limitante de la calidad. Desea que la frecuencia de muestreo sea lo suficientemente alta como para no agregar demasiado ruido de cuantificación. Solo tiene que funcionar durante unos minutos, luego se lanzará de todos modos.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Notarás que la tarjeta tiene cuatro cosas.

1 pilas pequeñas

2 la mancha negra (la electrónica)

3 un interruptor en bruto que se desliza entre contactos

4 un altavoz barato y desagradable

El chip se enciende cuando se conecta la energía de las baterías a través de los contactos del interruptor.

El blob negro es una resina epoxi que cubre un pequeño chip de circuito integrado conectado a la PCB con cables. Este es exactamente el mismo tipo de cosa que normalmente se esperaría en un chip IC "normal" con patas. Simplemente utilizando el chip adherido a la placa es más barato y más pequeño.

El chip no requiere condensadores o terminales porque tiene un oscilador interno (al igual que muchos de sus hermanos más grandes).

Básicamente, divide esta frecuencia y sigue un programa simple para emitir sonido. Al usar PWM (modulación de ancho de pulso) puede crear habla y otros 'sonidos'.

    
respondido por el JIm Dearden

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