Er zit muziek in!

[Keetie]

Bij het openen van een kerstkaart een aantal jaren geleden hoorde ik muziek,
maar ik zag niets bijzonders aan de binnenkant, behalve dan die muziektekentjes. 

 

 

Wonderbaarlijk. Had iemand toen enig idee waar die muziek vandaan kwam die je hoorde en niet zag?

Natuurlijk weten we nu beter, we zijn we er zo aan gewend geraakt dat het niet meer iets bijzonders is, zo'n geluid- en muziekchip. Toch ervoer ik weer dezelfde verbazing bij het bekijken van een opname van CCZWEI.DE over flikkerende theelichtjes.

 

https://www.youtube.com/watch?v=sRXxsW2bwSw

 

In deze uitzending laten ze zien wat er precies aan onderdeeltjes in zo'n quasi brandende vlam zit. Maar ook dat er verschil bestaat tussen de 1e generatie, met losse geluidschip zodat de muziek te horen valt en de nieuwe generatie, waarin de geluidschip helemaal ingebouwd is, daardoor niet te horen, wel te 'zien'.

 

flikkerende LED

 

Wie had dat nou gedacht?
 

25 december 2015 aangepast door Keetie

[djkoelkast]

Wat grappig! Daar had ik nooit bij stilgestaan  

Echt een echte computerclubman ook trouwens.

[Keetie]

Er zit muziek in!

Bij het openen van een kerstkaart een aantal jaren geleden hoorde ik  muziek, maar ik zag niets bijzonders aan de binnenkant, behalve dan muziektekentjes. 

Vandeweek heb ik tijdens het opruimen van mijn 'levensstapels' nog een oude kerstkaart met muziek gevonden, een tientallen jaren geleden toegezonden gekregen door mijn toenmalige Amerikaanse penvriendin. Deze bevatte geen muzieknootjes, wel een verborgen stripje. Mijn expert mocht deze kaart van mij 'slopen' omdat wij beiden heel nieuwsgierig waren hoe die kaarten er van binnen uitzien.

Hier een foto:

 

En hier een tekening van het schakelmechanisme:

Toelichting bij de tekening:
Door het openvouwen van de kaart schuift het plastic stripje tussen de contactjes van de contactstrip en het printplaatje. Als de u-vormige inkeping ver genoeg is weggetrokken ontstaat er contact en speelt de muziek.

En nou zit ik met een volgende vraag: Hoe komt de muziek in de chip?

 

[djkoelkast]

Als je de chip buigt dan wordt de muziek vals  

[Keetie]

Heb je er eentje opengemaakt dan? Zag je de muziek zitten?  De onze kan niet open, die zit in een druppel.  

[djkoelkast]

Heb je er eentje opengemaakt dan? Zag je de muziek zitten?  De onze kan niet open, die zit in een druppel.  

 

Nee ik boog altijd de printplaat vroeger, of op die druppel drukken. Dan vervormt de melodie  

[djkoelkast]

Ik heb er eens op gezocht, het kan o.a. met zo'n chip:

 

 

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=PIC10F200

 

Die sluit je zo aan:

 

 

nadat je de chip hebt geprogrammeerd.

Dan wat soldeerwerk en je hebt een DIY-versie:

 

 

Programmeren kan als volgt (en dit vind ik altijd zo knap, hoe kom je hier ooit achter )

 

 

En dan heb je dus als je de switch overhaalt een muziekje op de speaker.

[Ross]

Dat kan tegenwoordig ook gewoon in C++ hoor

Assembly is leuk, maar heeft een erg hoge leercurve.

[Keetie]

Er zit muziek in!

In mijn laatste chipverhaal vroeg ik me af: Hoe komt de muziek in de chip? DJKoelkast vertelde aansluitend over een bepaalde microchip, de PIC10F200, over de aansluiting en het programmeren van deze chip.

We gaan verder:

De chip onder de zwarte druppel is vaak dezelfde als de chip die voor sommige types smartcards wordt gebruikt, een z.g. PIC microcontroller (Programmable Interrupt Controller).
 

printje met muziekchip

De PIC  moet allereerst worden geprogrammeerd met de 'loader' (een hex bestand). Dit bestand wordt geladen nadat eerst het eigen card-programma wat zich in de chip bevindt, is uitgelezen en opgeslagen. De EEPROM in de chip wordt vervolgens geprogrammeerd via de loader (in dit geval de data voor de muziek). Tenslotte wordt de PIC ge-herprogrammeerd met het opgeslagen card-programma zelf en kan worden gebruikt. Een en ander gebeurt met een PIC programmer.

Onder de zwarte druppel moet ook een kristal aanwezig zijn voor het 'clock' signaal naar de chip. Verder een transistor voor enige versterking om de uitgestuurde signalen sterk genoeg op de 'speaker' te krijgen. Alles uiteraard in super miniatuur formaat. Zodra er spanning op het 'systeempje' komt wordt d.m.v. het in chip aawezige programma de data uit de EEPROM in een loop 'afgespeeld'.

De Microcontroller:
 

CPU - Central Processing Unit

Bij een eenvoudige toepassing wordt meestal een 8-bit microcontroller gebruikt, maar bij een groeiend aantal komen de krachtiger 16 and 32-bit chips voor. Echter geen enkele CPU heeft multi-tasking of andere uitgebreide mogelijkheden.

Chip CPU's voeren de machineinstructies met een kloksnelheid van ongeveer 1 MIPS uit. Een coprocessor is vaak aanwezig om de snelheid van encryptie verwerking te verhogen, bijvoorbeeld in bankkaarten.

Het geheugen systeem:
Er zijn drie types 'memory' aanwezig op de chip:

RAM - Random Access Memory
Dit is nodig voor snelle berekeningen en 'response'. Slechts een kleine hoeveelheid - 1Kb - is beschikbaar.
 
EEPROM - Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
Tussen 2 en 128Kb geheugen waarvan de inhoud aanwezig blijft als er geen spanning aanwezig is. Toepassingen kunnen het 'lezen of schrijven' maar het is zeer langzaam. Er kunnen circa 100.000 maal veranderingen plaatsvinden.

ROM - Read Only Memory
Tussen 8 en 24Kb. Het OS (Operating System) is hierin bij de fabrikage van de chip aangebracht. Ook ander basis software zoals encryptie algorithmes kunnen aanwezig zijn afhankelijk van de toepassing.

Input - Output
Via een enkele I/O poort vindt - gecontroleerd door de processor -  de gestandariseerde communicatie plaats d.m.v. APDU's (A Protocol Data Unit).