ISD1700音声録音チップ用Arduinoセットアップガイドと録音ソフトウェア

部品と材料

部品	数量
Arduino Nano R3	1
ブレッドボード (汎用)	2
ISD1760 音声録音・再生モジュール	1
USB-A - Mini-USBケーブル	1
3.5mm オーディオコネクタ	2
9V 1A スイッチングACアダプター	1
ブレッドボード用電源モジュール 5V	1
ジャンパーワイヤー (汎用)	1セット

アプリとオンラインサービス

• ISD1700 Record Tool (Arduinoスケッチ + Windowsアプリケーション)
• Arduino IDE

プロジェクト概要

短いテキストメッセージを音声出力する必要があり、MP3シールド+SDカードはオーバースペック、Arduino単体で音声合成するとリソースとメモリを圧迫するため、ISD1700シリーズの音声録音・再生チップを採用しました。SPI制御で数分間のメッセージを格納可能です。

音声メッセージは事前に個別ファイルとして用意し、それらをICメモリに書き込む方法を検討しました。専用プログラマーは高価で入手性が低いため、標準的なハードウェアであるArduinoボードをプログラマーとして使用することにし、自動化のために「ISD1700 Record Tool」を開発しました。

ISD1700 Record Toolの概要

ISD1700 Record Toolは、Arduinoボードを介して一連の音声ファイルをISD1700に録音するソフトウェアで、以下の2部構成です：

• Arduinoスケッチ (ISD1700.ino) - ATMega328PベースのArduino (Uno, Nanoで動作確認済み) 向け
• スタンドアロンWindowsアプリケーション (ISD1700.exe) - BASSオーディオライブラリベースでMP3, WAV, OGG等に対応

対応ISD1700チップ

1. ISD1730
2. ISD1740
3. ISD1750
4. ISD1760
5. ISD1790
6. ISD17120
7. ISD17150
8. ISD17180
9. ISD17210
10. ISD17240

1. ハードウェア接続

開発時は市販の録音モジュールを使用しました。他の接続方法を試す前に、オリジナルのISD1700データシートをよく読むことを強く推奨します。図1-5は筆者のハードウェアセットアップ (Arduino Nano使用) です。

小型ブレッドボードに2つの3.5mmソケットを配置 (左: 音声入力、右: イヤホン出力)。Arduinoの5V出力から全コンポーネントに給電すると接続エラーが多発したため、外部電源の使用を推奨します (配線品質の問題の可能性もあります)。

2. Arduinoへの書き込み

ArduinoボードをUSBでPCに接続し、ISD1700.inoをArduino IDEで開いて通常通りアップロードします。

3. アプリケーションのユーザーインターフェース

ISD1700.exeを実行。各コントロール要素の説明は図7を参照。

4. 典型的な操作手順

1. ISD1700に録音したい音声ファイルを開く。マウスドラッグで並び替え、不要ファイルは削除可能。各ファイルの再生と音量調整も可能。
2. Arduinoボードが接続されているCOMポートを選択 (図9)。
3. 「Detect ISD1700」ボタンを押し、右側のボックスにISD1700のモデルが表示されることを確認。
4. 全音声ファイルの合計時間がISD1700の容量 (秒) 以内であることを確認。超過していると録音開始不可。
5. 「Start record」ボタンを押して録音開始。プログレスバーで進捗確認。必要なら「Stop record」で中断。
6. 完了後、全トラックのアドレスをクリップボードにコピー可能。図10は2つのオプションの違いを示す。

録音モジュールを使用すれば、録音完了後すぐにイヤホンとオンボードボタンで音声ファイルを再生できます。

コード (Arduinoスケッチ)

// Arduino code for ISD1700 Record Tool
// Tested: Arduino Uno, Arduino Nano (ATMega328P)
// Copyright: Anton Tsaritsynskyy, August 2019
#include <SPI.h>
const unsigned int ISD_ERASE_OK = 3002;
const unsigned int ISD_REC_OK = 3003;
const unsigned int ISD_STOP_OK = 3004;
const unsigned int ISD_RESET_OK = 3005;
const unsigned int ISD_CANCEL_OK = 3006;
const unsigned int ISD_FULL = 3007;
const byte ISD_SS_PIN = 8;
boolean isdIsUp = false;
boolean isdNotifyIfFull = true;
// 以下、電源制御、リセット、録音、停止、消去、デバイスID取得、満杯検出、レコードポインタ読み取り等の関数が続く
void setup() {
  pinMode(ISD_SS_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(ISD_SS_PIN, HIGH);
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin();
}
void loop() {
  // シリアルコマンド処理: D(初期化), E(消去), R(録音開始), S(停止), X(リセット), C(キャンセル)
  // 満杯検出時の自動リセット処理も含む
}

回路図

接続回路図が提供されています。