2026年2月11日水曜日

音声合成LSI(ATP3011とATP3012)を使ってみる〜USBシリアル変換モジュール+自作マイコンボードで動かす

以前にこのBlogで紹介した音声合成LSIを使った動作実験の続きです。株式会社アクエストが開発している音声合成LSIの「AquesTalk pico LSI」(「ATP3011(←データシートPDF)」と「ATP3012(←データシートPDF)」)を使ってみる実験をしています。前回までの動作実験から得られた知見をもとに、この音声合成LSI用のマイコンボードを自作してみようと試行錯誤していましたが、なかなかうまく行かずに時間がかかってしまっていました。

当初は、ユニバーサル基板に電子部品を配置して、回路を設計して自作マイコンボードを組み上げてみようと思って取り組み始めたのですが、どうにもうまくいきません。回路に誤りがあるのか、ハンダ付けに不良があるのか、ゼロプレッシャーICソケットを使ったのがいけなかったのか、いろいろと試行錯誤したもののうまくいく見通しが立ちませんでした。そこで、秋月電子通商の「AE-ATmega基板」を使ってみようと思い立ちました。そもそも、ユニバーサル基板で自作マイコンボードを作ろうと思ったのは、ゼロプレッシャーICソケット(28Pで600mil)を使おうと思っていたので、これがAE-ATmega基板には載らないことが1番の理由でした。ゼロプレッシャーICソケットには、28Pで300milのスリムなものもあるので、これを買い直して使ってみることにしたのでした。AE-ATmega基板と28PゼロプレッシャーICソケット(300mil)以外に用意したパーツのリストは以下の通りです。

〈パーツリスト〉

  • DF06M(ブリッジダイオード)
  • L7805CV(三端子レギュレータ)
  • 電解コンデンサ(100μF25V)*2
  • 積層セラミックコンデンサ(0.1μF)*4
  • セラミックコンデンサ(22pF)*2
  • 水晶振動子(16MHz)
  • タクトスイッチ
  • 抵抗(1kΩ)茶黒赤金
  • 抵抗(10kΩ)茶黒橙金*2
  • LED(何かの基板から外してストックしていたありあわせ)*2
  • スライドスイッチ
  • DCジャック

幸い、ゼロプレッシャーICソケット以外は、すべて自宅に在庫があったのでさくっと組み上げることができました。AE-ATmega基板を使った電子工作は久しぶりでしたが、出来上がりのイメージとしては、以前に紹介した「Diavolino」の回路設計を参考にして、部分的に模倣しながら作っていきました。USB-TTL変換ケーブルを使うArduinoだと、「LilyPad Arduino Main Board」や「LilyPad Arduino Simple」、SparkFunで製造販売されている「Arduino Pro」もありますが、作りやすさ、わかりやすさという意味から、Diavolinoが一番だと思っています。
#AE-ATmega基盤を使った電子工作については、拙Blogの過去記事を御覧ください。

部品への干渉を防ぐために、ICソケットを取り付けるところに、ピンソケットを取り付けてゼロプレッシャーICソケットを載せています。はじめは、普通のICソケットを取り付けた上からクランプを使って力ずくでゼロプレッシャーICソケットを押し込んでみたのですが、ピンが曲がってしまったり本体が歪んでしまったりして実用には適さないと判断しました。これを使って、以前の動作実験の手順を参考にしながら動作確認をしてみましたが、ATP3012系では載せるLSIを交換しても全く問題なく動いてくれました。ATP3011系は、シリアル通信がうまく通っていない感じでエラーを吐いている感じでした。

いろいろと設定を変えて試してみましたがATP3011系ではうまくいきません。そもそもATP3011系は、水晶発振子を必要としないので、回路上で切り替えられたらうまくいくのかもしれません。今回作った自作マイコンボードは、ATP3012系専用ということになってしまいそうです。水晶発振子を付けないでマイコンボードを自作するという手もあるかもしれませんが、今回作った自作マイコンボードは、Arduinoのブートローダを書き込んだATmega168328を載せたらそのままArduino互換機としても使えるというメリットがあります。水晶発振子を使わないでArduino互換機を作ることも可能ですが、それだと精度に問題が生じることがあるようです。何かよい方法がないか考えてみたいと思います。

余談ではありますが、今回使用したUSB-TTLシリアル変換ケーブルが、Amazonで購入したもので、手頃なお値段だったためかピン配列が全くデタラメで、自力で確認しながら並べ直して使いました。そのため、一般的(?)なUSB-TTLシリアル変換ケーブルのカラー(配色・配列ともに)とは違う感じになっていると思います。
#自力でピンアサインを確認するのは、かなり骨の折れる作業でした。orz

「音声合成LSI(ATP3011とATP3012)を使ってみる」

0 件のコメント: