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Ideegeniali - Progetti - KITT VoiceBox

KITT VoiceBox

Realizzato a: aprile 2006

Mi hanno sempre affascinato i vu-meter: chi ha consultato la sezione storica del sito sa che su Cassandra ne ho montato uno a 40 led, mentre sulla mia chitarra elettrica uno da 9 led, direttamente nello spazio lasciato vuoto da un pickup singolo anziché doppio. All'epoca (1996) ho utilizzato un mare di amplificatori operazionali per realizzare il vumeter, poiché era difficile reperire gli integrati tuttofare che si trovano oggigiorno.

Mi sono imbattuto in uno di questi integrati specializzati per la costruzione di un vumeter, e il fascino di questo strumento di misura, così "decorativo", mi ha preso di nuovo. Ho deciso di replicare il voicebox di supercar, che altri non è se non un vu meter con visualizzazione a barra a 10 step, collegato però a ben 60 led, con i segnali raggruppati in maniera opportuna in modo da ottenere il tipico effetto da bocca parlante di KITT.

Così come nel voicebox originale dell'auto usata nel telefilm, ho utilizzato bargraph a led con colore di fondo rosso, anziché 60 led discreti rettangolari. Questo garantisce anche un risultato pulito perché è difficile allineare perfettamente 60 led, mentre la bargraph risulta allineata automaticamente, a parte che la si monta in una frazione del tempo.

Nelle diverse stagioni di cui è composta la serie TV, le barre di led sono state cablate in maniera differente: nella versione più antica, che è quella che ho ricalcato, le barre centrali, una a specchio rispetto all'altra, formano il vu-meter completo da 10 led, mentre quelle laterali restano più indietro di 3 step, ma si illuminano sempre a partire dal centro.

Nella versione KARR, invece, le barre laterali iniziano ad illuminarsi da sopra e da sotto, anziché dal centro, come per KITT, dando un effetto certamente più mosso, ma anche più confuso e meno indicativo del livello audio presente, che è la funzione originaria di un vu-meter, e che mi premeva conservare.

Sono rimasto contento dalla luminosità delle bargraph acquistate. Nella foto, fatta con una fotocamera digitale, come al solito i punti luminosi virano verso il bianco e occorre uno sforzo di fantasia per capire che il colore dei led illuminati al centro, è in realtà rosso, ma molto più acceso di quelli alla periferia.

Il cuore del sistema è l'integrato LM3915, utilizzato in una grande quantità di schemi elettrici che si trovano su Internet, ai quali mi sono liberamente ispirato, che dispone di 10 stadi di uscita a collettore aperto per altrettanti led. Gli stadi di uscita non erano però potenti a sufficienza da alimentare un gruppo di 6 led, pena la diminuzione di luminosità dei led o addirittura la distruzione dell'integrato; ho aggiunto allora 10 transistor pnp con relative resistenze di limitazione di corrente di base in modo da amplificare la corrente fornita dall'integrato e alimentare correttamente tutti i led.
Il circuito è corredato da un potenziometro di regolazione della sensibilità: questo consente di collegare in ingresso tanto un segnale a livello di linea, che il segnale di potenza prelevabile direttamente dagli altoparlanti. Pensando di utilizzare il circuito in auto, ad alimentazione 12V..13.8V, ho inserito un regolatore di tensione con relativi condensatori di contorno, evitando così che le scariche dell'ambiente elettrico disturbato dell'auto possano raggiungere il resto del circuito.
Per lo stadio di ingresso audio ho preferito la massima sicurezza dell'isolazione galvanica garantita da un trasformatore per telecomunicazioni ad accoppiamento 1:1, con impedenza 10k alle frequenze audio. E' stato il componente per il quale più mi è dispiaciuto spendere soldi (alle bargraph ero mentalmente preparato), ma pensando al montaggio in auto e al collegamento a costosi impianti autoradio mi è sembrata la soluzione migliore. Il trasformatore è di qualità, di classe adatta ad applicazioni di telefonia: garantisce una riproduzione fedele del segnale per la massima reattività di visualizzazione e refresh. Tanto l'alimentazione (12V DC) che il segnale audio si collegano tramite morsetti a vite, per la massima versatilità e semplicità di montaggio.

Nel prototipo in foto non avevo calcolato bene gli ingombri del trasformatore che esce leggermente dal bordo della basetta, rendendo difficile l'eventuale montaggio in un contenitore a misura (il circuito in realtà è anche bello lasciando i componenti a vista): non c'è voluto molto a correggere il difetto nel secondo prototipo riposizionando il componente.

Sperimentando il circuito su una breadboard, mi sono reso conto che stava diventando di dimensioni considerevoli, e non c'era una maniera elegante di disporre attorno alle bargraph il resto dei componenti. Inoltre il voicebox sarebbe risultato troppo ingombrante per il montaggio, sia in auto che nel PC, in una cassa, o ovunque.
L'idea geniale è stata il montaggio a sandwich: il circuito è stato suddiviso su 2 basette, e un pettine di connettori porta i segnali da una basetta all'altra. L'altezza dei due connettori del pettine, innestati tra loro, è giusto giusto quella dei distanziatori esagonali che tengono unito il sandwich, quindi il montaggio è pulito, esteticamente gradevole, di dimensioni ridotte, e sta in piedi da solo.
Sono stato costretto ad utilizzare una basetta doppia faccia perché lo sbroglio, specie nella zona delle bargraph che andavano tassativamente montate una accanto all'altra per ottenere l'effetto giusto, era di fatto impossibile con una scheda monofaccia. Ho disegnato il PCB (circuito stampato) con una fessura fresata al centro, così da poter dividere facilmente le due metà che costituiscono il circuito con una tronchesina.
I componenenti elettronici si montano tutti da un lato, a parte i connettori a pettine, che vanno montati dal lato opposto. Le due basette si innestano poi una sull'altra per completare il circuito.

Guarda un video che mostra il voicebox in azione in compagnia di Cassandra. Non avevo spezzoni audio dalla serie originale sottomano e ho mandato una poesia di Marziale registrata da un mio amico attore. Il cip cip di un uccellino di fondo è registrato anche lui. che venga bufferizzato tutto prima di poterlo visionare.

Anche questo circuito è disponibile nel mercatino.



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