Circuiti parlanti per padre non vedente

[michelozzo]

Salve a tutti, sono nuovo del forum e spero di essere nel posto giusto. Da un anno circa mi sono avvicinato alla programmazione di arduino (uno) con grande soddisfazione essendo riuscito com molta fatica, avendo abbastanza esperienza con l'elettronica tradizionale ma non con la programmazione, a risolvere numerosi semplici problemi utilizzando questa straordinaria board. Ultimamente, avendo un padre divenuto non vedente a causa di un incidente (era...anzi è un ingegnere quindi una persona molto attiva a livello tecnico costretta improvvisamente purtroppo su una poltrona dalla mattina alla sera), ho realizzato per lui diversi dispositivi parlanti per aiutarlo a superare delle piccole difficoltà quotidiane; ho realizzato per lui un misuratore di batterie parlante (utilizza molti ausili per non vedenti a pile e spesso non sa se le decine di batterie che si trova per le mani sono cariche o da buttare) , un misuratore di distanza parlante per non farlo urtare negli ostacoli in casa, un semplice circuito per fargli sapere se la luce è rimasta accesa o spenta e altri semplici circuiti che possono dargli un piccolo supporto quotidiano. Il problema che ho adesso è il seguente: per tutti i miei semplici apparecchi ho utilizzato sempre una scheda di registrazione audio della sparkfun (https://www.sparkfun.com/products/10653) per diversi motivi, primo tra tutti la semplicità di utilizzo per un principiante come me (qualche componente di contorno, si registrano 8 messaggi e gli si richiedono attraverso 8 linee digitali) ma purtroppo anche con dei difetti primo tra tutti il fatto che non si può andare oltre gli 8 messaggi, poi che la scheda ha un costo abbastanza elevato facendo si che il costo di ogni singolo circuito realizzato (tra arduino, scheda isd, amplificatore ecc), lievita sempre ben oltre le 40/50 euro. Girando un pò per la rete ho visto che molte persone utilizzano semplicemente una sd con dei files wav e questo per me potrebbe essere la manna dal cielo ovvero potrei registrare su sd svariati messaggi (anche ben più di 8 ) e richiederli (immagino) a piacimento via software. Il problema è che tutto il materiale che ho trovato in rete (almeno quello che sono riuscito a reperire) è in inglese, spesso incompleto e molto molto complicato per un newbie come me. Io vorrei solo sapere se qualcuno ha un qualche tutorial o un pò di materiale "umanamente capibile" affinche io possa "buttarmici a testa bassa" per riuscire a capire come realizzare un lettore di files wave da sd autocostruibile in modo da potermi sbizzarrire in tanti circuiti che richiedono ben più di 8 messaggi che ho già in mente e con un costo molto più contenuto per riuscire a dare un briciolo di aiuto in più a mio padre. Ho trovato delle schede tipo questa (https://www.adafruit.com/products/94) o questa (http://www.gioblu.com/tutorials/audio/1 ... on-arduino). Mi pare di avere capito che solo tramite sd non è possibile leggere direttamente i files perchè ad arduino manca il dac. E' giusta la direzione intrapresa? C'è qualche altro modo per avere a disposizione numerosi messaggi vocali indirizzabili (che non siano sintetizzatori vocali molto complessi da gestire e con risultati molto deludenti?) Grazie a tutti voi e scusatemi se mi sono dilungato troppo. Michele

[deluca]

@michelozzo,

per realizzare sistemini parlanti portatili esistono alcune strade:

- integrati digitali che riescono a memorizzare un certo numero di messaggi (ISD) - tipo quello da te usato.
- lettori MP3 che necessitano di chip decoder MP3 VLSI con i quali è possibile riprodurre una infinità di messaggi.
- lettori WAV con i quali è possibile leggere direttamente i file wav contenuti su una sd-card per poi convertirli in segnali audio attraverso un dac realizzabile in vari modi.
- chip sintetizzatori vocali in grado di convertire direttamente il testo in voce, ma sono un pò più complicati da gestire e la maggior parte di essi riescono a riprodurre meglio frasi in inglese visto che nella loro memoria sono memorizzati fonemi inglesi.

[Fagos]

ciao michelozzo, benevenuto,
per la tua applicazione potresti interfacciare un ISD4004 da 8 o più minuti con arduino-uno o mega, oppure realizzare un circuito apposta. attraverso le linea seriale SPI si possono indirizzare moltissimi messaggi vocali.
Comunque, anche se arduino non possiede il dac è possibile sfruttare il pwm o un dac esterno per riprodurre audio di buona qualità.

[michelozzo]

Grazie infinite ad entrambi, siete stati gentilissimi però vi chiederei se potreste darmi qualche indicazione in più in quanto la mia modesta preparazione non mi consente di capire benissimo ciò che mi dite. A me piacerebbe tanto poter gestire un numero ben più alto di 8 messaggi ad un prezzo contenuto e utilizzando o una scheda arduino o più semplicemente un atmega328 (per risparmiare spesso ho utilizzato solo l'atmega328 con quarzo e condensatori). Ho dato un occhiata all'isd4004 ma ho visto che ha un costo abbastanza alto (circa 15 euro/pezzo) e poi non ho capito bene se può essere pilotato da una scheda arduino (è molto difficile per me capire che cosa è e come può funzionare una spi). Forse la soluzione sd+dac+arduino sarebbe più alla mia portata. Potreste darmi qualche cosa su cui poter iniziare a studiare? Non riesco a trovare neanche uno schema per iniziare a capirci qualcosa, se non delle schede già pronte tipo adafruit o somo-14d. Secondo voi devo intanto acquistare una di queste o posso cimentarmi in una realizzazione "home made" prendendo un dac (quale?) e una sd? Mi spiace darvi tanto disturbo ma se riuscissi a risolvere questo primo problema sarei felicissimo. Sarebbe meraviglioso per me poter gestire un numero elevatissimo di messaggi, potrei crare un'infinità di circuiti parlanti; scusate se ogni mio pensiero va a finire a dei circuiti parlanti ma il mio scopo finale è proprio quello. Grazie infinite amici per l'aiuto che mi state dando, siete veramente delle brave persone.

[deluca]

@michelozzo,
io non so quanti di questi aggeggi devi realizzare, ma 15-30 euro per qualcosa del genere è una cifra ragionevole sia se opti per l'isd sia se per la sd-card.

L'ISD implica sicuramente una minore sapienza, ti basterebbe infatti configurare la SPI e trasmettere i comandi al isd4004 per mandarlo in recording o in playing dopo aver selezionato l'area di memoria. Nel caso della gestione di una sd-card, dovresti prima registrare le frasi sul computer nel formato wav e poi caricarli sulla sd. Una volta fatto ciò, dovresti gestire la Fat16/32 della sd leggere velocemente e sequenzialmente il contenuto dei file e passare i dati ad un dac attivo o passivo magari realizzato con una rete resistiva + filtro + amplificatore.

Come ti dicevo potresti anche usare un chip della VLSI per decodificare i file audio vocali MP3.
Questi file potrebbero essere memorizzati su una sd-card, ma secondo me per la tua applicazione tale strada non è necessaria. Per riprodurre la voce in modo intelleggibile ti basta un campionamento audio a 8/11/22Khz e risoluzione di 8bit mono.

PS. L'ISD lo puoi usare con arduino ma eventualmente anche con un qualsiasi uC della famiglia AVR o altri uC.
Gli altri oggetti che hai menzionato, sono oggetti commerciali temporanei, oggi li trovi domani chissà, per questo motivo ti consiglio di realizzare home-made i circuiti che ti necessitano. Così facendo risparmierai sicuramente in spazio e in denaro ed avrai pure la soddisfazione di averli creati con le tue mani.