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Melodieklingel
  1. Originalmodell mit Z80 (1989)
  2. Variante 1 (PIC16F84, 1997))
  3. Variante 2 (PIC16F84, mit Weihnachtsmelodien, 2006)
  4. Variante 3 (PIC12F683, mehr Melodien (96!), kleiner, billiger 2007)

Originalmodell aus dem FA

Download:
FA-Artikel: Kennzeichnung ZIP melodieklingelfa8604.zip
EPROMs: Kennzeichnung ZIP melodieklingelfa8604-EPROMs.zip
.

Da hatte ich doch zu DDR-Zeiten eine Melodieklingel mit einem Mikroprozessor nachgebaut, boah, mit U880 (=Z80CPU) und 2716-Eprom, das war was! Gewesen 1989. Veröffentlicht vom Konstrukteur, Steffen Lehmann war sie im FUNKAMATEUR 4/86 (Artikelscan als ZIP-File, auch die EPROM-Inhalte hab ich noch). Später gab es im Rahmen der Konsumgüterproduktion auch noch einen kommerziell hergestellten Bausatz für eine solche Melodieklingel, z.B. den MELO4, den ich aber nie zu Gesicht bekommen habe und der auch etwas anders funktionierte.

Seither (bis 1997) lief das Teil über der Tür vor sich hin und fraß Einiges an Ruhestrom. Das grundlose (?) Sterben des eingesetzten tschechischen MA7805-Spannungsreglers nach 8 Jahren brachte mich im April 1997 zu dem Entschluß, daß eine Reparatur nicht lohnt und da was neues ran müsse. Also ein Programm für einen PIC16F84 geschrieben, ein paar Melodien aus dem alten EPROM übernommen und das Ganze in das alte Gehäuse gesetzt. Und schon hatte ich eine Klingel, die einen Ruhestrom von etwa 20μA, gegenüber einigen 100 mA vorher, besaß und damit problemlos Batteriebetrieb zuläßt. Genauso gravierend ist der Unterschied im Platzbedarf und im Schaltungsaufwand:
Schaltplan
Der 1K Worte große Programmspeicher des μP ist bis auf wenige Byte ausgenutzt. Das bei der Z80-Variante benutzte Format der Tonbytes wurde geändert, um mehr Liedchen im begrenzten Speicherplatz unterzubringen, es sind etwa 45 Melodien. Es wird bei jeder Tasterbetätigung eine neue Melodie gespielt, nach deren Beendigung hilft erneutes Drücken ein paar Sekunden nicht, um Spielmatze vom Sturmklingeln abzuhalten.

Aufbau

Ein solcher Aufbau ist noch immer mit dem ersten Satz Batterien seit 6 Jahren bei mir im Einsatz.

Download:
Hier gibts das Hexfile für den PIC: Kennzeichnung ZIP melodie.zip

Beim Brennen darauf achten, daß
der Oszillatortyp XT, Watchdogtimer ausgeschalten
und der Power-Up-Timer eingeschalten sind.

Aufbau groß

Wieder eine neue Version

Ich hoffe ja nicht, daß das ein böses Omen für mein weiteres Leben ist, aber jetzt, im Januar 2006 (nach weiteren knapp 9 Jahren) beschäftige ich mich erneut mit der Melodieklingel. Grund war folgende Email von Silvi:
[...]
Mein Vater hatte einst auch so eine Melodieklingel gebaut, wirklich eine
sehr schöne und unvergessliche Kindheitserinnerung. Weshalb ich mir kürzlich
auch dachte, mir eine solche unbedingt wiedermal zulegen zu müssen, denn die
Alte von damals ist verschollen und blieb das bislang leider auch.
Gedacht getan, und so stiess ich dann glücklicherweise auch gleich auf Deine
homepage, und baute mir eine nach. Läuft super, herzlichen Dank !

Aber an etwas kann ich mich dann auch noch erinnern, nämlich dass die
Klingel von meinem Vater, den ich leider nicht mehr selbst fragen kann,
einen Umschalter, eine Erweiterung dran hatte, womit man zwischen den
üblichen Melodien und auch Weihnachtsliedern umschalten konnte.
Sowas hätte ich dann wirklich auch gern wieder dran, denn dann wäre die
schöne Erinnerung wirklich ein ganzes Stück perfekter.
[...]
Silvi war so freundlich, mir den EPROM-Inhalt der Weihnachtsklingel zu schicken, so daß zumindest das Einbinden dieser Melodien in den Programmcode kein größeres Problem war - wenn dazu auch ein paar der Volkslieder weichen mußten.
Nun war ich einmal dabei und dann hab ichs auch fertig gemacht, Hardware ist dieselbe wie oben, zusätzlich ein Schalter an PORTB1, der, wenn er geschlossen ist, auf das Abspielen von Weihnachtsliedern umschaltet.

Download:
Hier das neue Hexfile für den PIC: Kennzeichnung ZIP melodie2.zip

Die Stellung der Fuses
(XT, WDT off, PWRUP on) sind im Hexfile hinterlegt.

Schaltplan mit Weihnachtsliedern
Es befinden sich folgende Melodien im Speicher:
  • Weihnachtslieder (10)
    • Oh Tannenbaum
    • Morgen Kinder wird's 'was geben
    • Sind die Lichter angezündet
    • Fröhliche Weihnacht überall
    • Kling Glöckchen Klingelingeling
    • Laßt uns froh und munter sein
    • Guten Abend, schön Abend
    • Morgen kommt der Weihnachtsmann
    • Am Weihnachtsbaume die Lichter brennen
    • Oh Du fröhliche
  • Sonstiges Liedgut (38)
    • Es zogen 3 Burschen wohl über den Rhein
    • Sing mei Sachse, sing
    • Horch, was kommt von draußen rein
    • Freude schöner Götterfunken
    • Englische Hymne (Oh, Britannia.. - erinnert an Miss Marple)
    • Weiß nicht
    • Im schönsten Wiesengrunde
    • Ach du lieber Augustin
    • Berliner Luft
    • When the saints go marching in
    • Kuckuck, Kuckuck - rufts aus dem Wald
    • Eurovisionshymne
    • Studentenlied?
    • Schenk mir doch ein kleines bißchen Liebe
    • Es zogen auf sonnigen Wegen...
    • Es grünt so grün...
    • Rosamunde
    • Muß i denn, muß i denn..
    • Yorckscher Marsch
    • Can Can
    • Weiß nicht
    • Du, Du liegst mir im Herzen...
    • Auf in den Kampf
    • John Browns Body (Glory Glory Halleluja)
    • Wenn ich einmal reich wär'
    • Der Kuckuck und der Esel
    • Fuchs, du hast die Gans gestohlen
    • Das Wandern ist des Müllers Lust
    • Püppchen, Du bist mein Augenstern
    • Radetzky-Marsch
    • Einzug der Gladiatoren
    • Seemannslied?
    • Alle Vögel sind schon da
    • Weiß nicht
    • Komm in meine Liebeslaube
    • Hab mein Wage vollgelade
    • Der Mai ist gekommen
    • Unterm Linden unterm Linden
Damit ist der Tabellenbereich des PICs voll, es ist kein einziges Byte mehr frei! Das will auch gekonnt sein :-). Wer selbst Melodien kodieren will, braucht vielleicht noch folgende Informationen:
  • Die Melodientabelle beginnt ab Adresse 100H.
  • Ein Byte (eigentlich ein Wort, da 14 Bit) = ein Ton. Ein Tonbyte setzt sich zusammen:
    • Bit 0 - 3 = Tonhöhe:
      • 0 - Pause
      • 1 - C
      • 2 - C#
      • 3 - D
      • 4 - D#
      • 5 - E
      • 6 - F
      • 7 - F#
      • 8 - G
      • 9 - G#
      • A - A
      • B - A#
      • C - H
      • D - C
      • E - C#
      • F - D
    • Bit 4 - 6 = Tonlänge in Achtelnoten (0 = eine Achtel bis 7 = ganze Note)
    • Ist Bit 7 = 1, so wird nach dem gespielten Ton eine Achtelnote Pause eingefügt (spart meist ein extra Pausenbyte).
  • Jede Melodie endet mit einem Byte FF, daraus folgt, daß es keinen Ton 'hohes D' von einer ganzen Note Länge mit nachfolgender Achtelpause gibt.
  • Die gesamte Liedtabelle endet mit den Befehlen 0x1517 und 0x0008.

Noch moderner


Melodieklingel V3 Gesamtansicht
4 Bauteile auf Lochrasterplatine

Nahansicht
Nahansicht.
Ich habs gewußt, irgendwann muß ich nachziehen, die neuen Chips haben schon lange auf ihren Einsatz gewartet, das Data-Sheet war schon ewig ausgedruckt. Nun (im Dezember 2007) hab ich mir den PIC 12F683 mal näher angeschaut, er hat 2K Programmspeicher, damit passen also gegenüber dem 16F84 etwa doppelt so viele Melodien in den Speicher, es sind jetzt 96 Stück! Er ist außerdem mechanisch kleiner (8 Pins) und braucht keinen externen Resonator, da er einen eingebauten Oszillator besitzt. Freundlicherweise ist er trotz aller Vorteile auch noch billiger, als der 16F84.
Der Ruhestromverbrauch (der Chip wird nach dem Spielen der Melodie wieder in den SLEEP-Modus geschickt) bewegt sich bei etwa 2 μA, er spielt also faktisch keine Rolle mehr. Die Schaltung enthält nur noch 4 Bauteile, von den Schaltern mal abgesehen:

Download:
Das Hexfile: Kennzeichnung ZIP MELODIE_v3_12F683.zip
Hörprobe: Kennzeichnung Ton melodieklingel_v3_hoerprobe.mp3 .

Schaltplan Melodieklingel mit PIC12F683/ Circuit Plan / Schematic

Die Softwarebeschreibung zum Erstellen eigener Melodien (wie oben beschrieben) gilt weiterhin, 48 vorher weggelassene Melodien sind nun mit drin (schwarz hervorgehoben):
  • Weihnachtslieder (10)
    • Oh Tannenbaum
    • Morgen Kinder wird's 'was geben
    • Sind die Lichter angezündet
    • Fröhliche Weihnacht überall
    • Kling Glöckchen Klingelingeling
    • Laßt uns froh und munter sein
    • Guten Abend, schön Abend
    • Morgen kommt der Weihnachtsmann
    • Am Weihnachtsbaume die Lichter brennen
    • Oh Du fröhliche
  • Sonstiges Liedgut (86)
    • Es zogen 3 Burschen wohl über den Rhein
    • Sing mei Sachse, sing
    • Oh Täler weit, oh Höhen
    • Horch, was kommt von draußen rein
    • Freude schöner Götterfunken
    • Englische Hymne (Oh, Britannia.. - erinnert an Miss Marple)
    • aus Freischütz
    • Im schönsten Wiesengrunde
    • Ach du lieber Augustin
    • Berliner Luft
    • When the saints go marching in
    • Kuckuck, Kuckuck - rufts aus dem Wald
    • Eurovisionshymne
    • Gaudeamus igitur (Studentenlied)
    • Schenk mir doch ein kleines bißchen Liebe
    • Es zogen auf sonnigen Wegen...
    • Es grünt so grün...
    • Rosamunde
    • Muß i denn, muß i denn..
    • Yorckscher Marsch
    • Schöne Maid, hast du heut für mich Zeit?
    • Can Can
    • -?-
    • Du, Du liegst mir im Herzen...
    • Oh wie so trügerisch...
    • Auf in den Kampf
    • John Browns Body (Glory Glory Halleluja)
    • Wenn ich einmal reich wär'
    • Auf einem Baum ein Kuckuck
    • Fuchs, du hast die Gans gestohlen
    • Das Wandern ist des Müllers Lust
    • Püppchen, Du bist mein Augenstern
    • Radetzky-Marsch
    • Einzug der Gladiatoren
    • Yellow-Submarine
    • Eleanor Rigby
    • -?-
    • My Bonny is over the ocean
    • Alle Vögel sind schon da
    • Nehmt Abschied Brüder, ungewiß ist unsre Wiederkehr
    • Komm in meine Liebeslaube
    • Hab mein Wage vollgelade
    • Der Mai ist gekommen
    • -?-
    • Trink mein Liebchen
    • Heil Dir im Siegerkranz - Kaiserhymne
    • -?-
    • Sour le pont d’ Avignon
    • Auf, auf zum fröhlichen Jagen
    • Ich weiß nicht, was soll es bedeuten (Loreleylied)
    • Im Wald und auf der Heide
    • Happy Birthday
    • In unser'm Walde singen die Vögel
    • Hoch auf dem gelben Wagen
    • -?-
    • Steigerlied (Glück auf, Glück auf, der Steiger kommt)
    • Rucki Zucki
    • Untern Linden untern Linden
    • Nehmt Abschied Brüder, ungewiß ist unsre Wiederkehr
    • Horch, was kommt von draußen rein
    • Du bist verrückt mein Kind
    • ARD-Fernsehlotterie - Ein Platz an der Sonne
    • Ich wünsch’ mir ´ne kleine Miezekatze
    • Kommt ein Vogel geflogen
    • River-Kwai-Marsch (Komm' doch mit auf den Underberg)
    • Ein Glück, dass wir nicht saufen
    • Komm lieber Mai und mache
    • Tra-ri-ra, der Sommer der ist da
    • Wohl in dem Schneegebirge
    • -?-
    • Drunten im Unterland
    • Der Frühling hat sich eingestellt
    • Die Gedanken sind frei
    • Das Leben bringt groß' Freud'
    • Der Mond ist aufgegangen
    • -?-
    • Der Winter ist vergangen
    • Das Burlebübele mag i net
    • Ein Männlein steht im Walde
    • -?-
    • Ein Vogel wollte Hochzeit machen
    • Guten Abend, gute Nacht
    • Im Krug zum grünen Kranze
    • Wenn alle Brünnlein fließen
    • In der Hammerschenk
    • -?-
    • Jetzt fängt das schöne Frühjahr an
    • Kindlein mein, schlafe ein




Melodieklingel Thomas S.
Thomas' Modell samt Gehäuse

Melodieklingel Thomas S.
Fast nix (mehr) drin!
Thomas S. aus Wiesa/Erzgebirge schrieb mir im Herbst 2008:
[...] auch Ich erfreute mich seit ewigen Zeiten einer Melodieklingel aus DDR Zeiten, bis das gute Stück im September ohne erkennbaren Grund plötzlich nicht mehr wollte. Nun habe ich mir einen Bim-Baum aus dem Baumarkt gekauft, aber die Lösung ist es nicht. Da nun die Weihnachtszeit naht, denke ich mit ein wenig Wehmut an diese schöne Funktion der Klingel.[...]
und schickte mir Fotos seiner reparierten Klingel - danke!





Melodieklingel Maik Vierling
Maiks Modell samt Gehäuse

Melodieklingel Maik Vierling
Auch fast nix drin!
Maik Vierling aus Gotha schrieb mir Anfang 2009:
[...] heute ist der PIC [..] angekommen. Mein Sohn war Mittagskind und hat mich an der Arbeit angerufen und mir gesagt, dass Post für mich da ist. "Sicher der Chip", sagte er. [..] Am Wochenende habe ich alles vorbereitet und das Gehäuse gefertigt. Siehe Bilder in der Anlage. PIC in die Fassung gesteckt - ging auf Anhieb - zur Freude meiner beiden Söhne. [...]
und schickte mir ebenfalls Fotos seiner Klingel - danke!



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