DUAL書き込みWAV式

Ｎｏ．０８　DUAL書き込みWAV式　

スピーカ出力でDUALライターを作る
TinyだとSCKとMOSI垂れ流しで書き込みできることが分かりましたが実際にはどうしたらいいでしょう。
第一の方法はWAVファイルの利用です。これならＲとＬ、２つの出力があり、同期も取れています。
写真がブレていますが全てのボリューム最大で上の様な5V（±2．5V）波形になります。
少しでもボリュームを下げると下の様な波形になってしまいます。

WAV式の書き込み手順
１．書き込み用回路を組み立てます。
　　私はスピーカ用のジャックに100円スピーカのコードを利用しようとしたのですが、
　　Ｒ側とＬ側がモールドの中で短絡されていた為、ジャックのモールドを分解しました。
２．リセット解除釦を１回以上、押します。
３．全ての音量ボリュームを最大にしてDUAL書き込み専用のWAVファイルを再生します。
　　DUAL26T．WAVは15秒掛かります。
　　Media Playerにはボリュームがあるのでサウンドレコーダーの方がいいかと思います。
４．リセット解除釦を押してLEDが２回点滅したら書き込み成功です。

実験結果
エプソン製ノートパソコンEdiCube(セレロン600MHz)と自作デスクトップ(AMD Geode：マザーボードはBIOSTARのM7VIG400)では問題なく書き込めました。
しかし、会社のNEC製ノートVA10Hはこのままでは書けませんでした。
１．スピーカの極性が反転している
　　WAVエディタで＋／－を逆にしたWAVファイルを作成。これで書き込みました。
２．出力不足
　　ヘッドホン用ボリュームを最大にしても3．6V（±1．8V）しか得られませんでした。
　　GNDレベルをダイオードの順電圧で0．6V（又は1．2V）上げたら書き込みできました。

この方法では再現性に難があります。
※：フルスィングの音声データなので絶対にボリュームを最大にしたままスピーカで再生しないで下さい。
又、お子様に操作されない様、配慮をお願いします。

次回案
上のオシロ波形のようにSCKの途中でMOSIを反転させることでスピーカの±関係なく書き込めると思います。オシロ波形は上がSCKで、下がMOSI。反転MOSIが先行になっています。

実験結果２
MOSI反転案は成功しました。又、今回の実験で分かったことがあります。
１．ヒゲが出る
　　SCKやMOSIはAVRの入力なので10kΩ程度の抵抗で良いはずです。
　　しかし一部のパソコンでは100Ωにしないと書き込みできませんでした。これは、
　　SCKの入力に470pFのコンデンサを追加することで10kΩでも書けるようになりました。
　　100ΩだとAVRに内蔵されている保護ダイオードに大きめの電流が流れるので
　　波形の立ち上がり方が変わるため、ヒゲが消えていたと推測します。

２．４４kHzでは書き込めない
　　４４kHzのデータを作成し、WAVエディタで見ると11kHzの波形と同じ形なのですが、
　　実際にオシロで見るとSCKが遅れて出力されていました。
　　ドライバーの問題なのか原因が分かりませんが、スルーレート的にも11kHzが安全
　　だと思います。

３．前振りはいる
　　いきなりフルスィングすると下の様に出力が不足します。前回も一応で前振りの
　　発振は付けていましたが、今回はスピーカＬ・Ｒの確認にも使える様にしました。
　　Ｌ・Ｒ確認の回路図でLEDが先に点灯する方がＬ出力（MOSI）です。

なんか、今まではマグレで書き込めていたみたいです。
今回の実験を踏まえて回路を修正しました。
尚、USBの5Vを利用するとスピーカGNDの0.5V笠上げが効かなくなります。
スピーカ出力が小さいと書き込みに失敗しますので、できれば他の電源を用意して下さい。

再現性
WAV式の再現性はパソコンのサウンド出力に依存します。
すみませんが、このWAVファイルと回路で書けない場合はあきらめて下さい。
オシロで波形を見ないと原因を調べることができません。

更新履歴
2006年6月24日：WAVファイルをDUAL26T V1．2用に更新しました。
　　　　　　　　　　又、より多くのパソコンで書ける様、波形の方式と回路を変更しました。

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