Ora Hellschreiber: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:30

Një mikrokontrollues i vogël është programuar për të nxjerrë një seri tonesh të cilat, kur ushqehen me një kartë zanore të kompjuterit dhe përpunohen nga një program analizues spektri, shfaq një imazh të kohës aktuale.

Hapi 1: Softueri Spectrum Lab

E gjithë puna e vështirë e analizimit dhe shfaqjes së toneve kryhet nga një pjesë e softuerit falas, "Spectrum Lab" i shkruar nga një entuziast i Radio Amatorit, DL4YHF. Ai analizon tingullin e futur përmes kartës së zërit dhe shfaq rezultatin si një figurë.

Lloji i ekranit të përdorur këtu quhet ekrani "ujëvarë" dhe është vendosur të lëvizë nga e djathta në të majtë. Tradicionalisht rrotullohet nga lart poshtë, dhe kështu termi, ujëvarë. Ky program përdoret nga amatorët për të komunikuar në mes të tokës me fraksione të një vat, ndër të tjera. Shtë një program shumë i aftë dhe ka një mori cilësimesh të cilat duhet të rregullohen pikërisht për të rezultuar në një ekran të mirë. Termi "Hellschreiber" ka origjinën në fushën e telegrafisë, shumë kohë më parë, dhe fjalë për fjalë do të thotë të shkruash me dritë. Ekrani i treguar në hyrje është një komplot i intensitetit të frekuencës kundrejt kohës. Mikrokontrolluesi është programuar për të gjeneruar një sërë tonesh, të tilla që një imazh i informacionit të pikturohet nga ky program. Kjo mënyrë përkufizohet si "Hellschreiber multi -tone me sekuencë" dhe përdoret për komunikimin në distanca të gjata duke përdorur pajisje transmetimi relativisht të thjeshta.

Hapi 2: Koha si sekuencë e frekuencave

Kjo pamje e ekranit tregon kapjen nga ora duke dërguar një informacion sekondar sekondar. Në fakt kjo është fals, pasi secili grup shifrash kërkon disa sekonda për tu krijuar dhe kështu ekranet mbulojnë një interval më të madh kohor sesa tre sekondat e sugjeruara.

Modeli i pikave të shikuara mbi vijën e shifrave është për shkak të harmonikave të toneve: mikrokontrolluesi gjeneron tone duke kaluar një linjë porti në furnizimin ose tokën, dhe vala rezultuese drejtkëndore ka shumë harmonikë. Meqenëse kjo ushqehet drejtpërdrejt me kartën e zërit, ekrani do të tregojë të gjitha këto harmonika së bashku me frekuencën themelore të dëshiruar. Meqenëse aranzhimi për një valë sinus të pastër është i vështirë, ndryshimi midis frekuencave maksimale dhe minimale të përdorura për shfaqje duhet të jetë i rregulluar të jetë më pak se një oktavë. Me fjalë të tjera, frekuenca maksimale duhet të jetë më pak se dyfishi i frekuencës minimale.

Hapi 3: Shfaqni çdo sekondë të dhjetë

Ekrani i treguar në figurë është më realist për llojin e performancës të arritshme nga ora: Përditësoni çdo dhjetë sekonda.

Shifrat janë programuar të jenë të ndara nga njëra -tjetra për të qenë më të këndshme, vizualisht. Të gjithë programet që prodhuan këto ekrane janë përfshirë në një skedar zip në hapin e fundit të këtij udhëzuesi. Diagrami i qarkut përfshihet në formën ASCII në skedarët asm. Mikrokontrolluesi ishte një mikroçip 12F510, një mikrokontrollues me tetë plumb, i cili ishte i vendosur në 32.768 KHz duke përdorur një kristal të vogël nga një orë e fikur. Vetëm një linjë dalëse është përdorur, duke lënë dy linja I/O dhe një linjë hyrëse të lirë për përdorime të tjera.

Hapi 4: Format e valëve

Dy figurat tregojnë llojin e formave të valëve që hyjnë në kartën e zërit për t'i bërë të mundshme këto shfaqje.

E para tregon të shtatë frekuencat që dalin me radhë, dhe frekuencën e parë përsëri. Digitshtë shifra "1", drejtimi i shtatë frekuencave që shkaktojnë vijën vertikale, dhe ajo përfundimtare ana e djathtë e bazës. E dyta po tregon se si boshllëqet shkaktojnë hapësira bosh në ekran. Nëse një hapësirë e veçantë në matricën e pikës që formon një karakter është bosh, frekuenca përkatëse nuk dërgohet gjatë kohës së saj, duke formuar kështu një karakter me njolla të lehta dhe hapësirë boshe.

Hapi 5: Shfaqja e Bitmap -ve Arbitrare

Shfaqja e kohës, ose të dhënave të tjera alfanumerike, është mirë, por ndonjëherë ne mund të dëshirojmë të kemi një shfaqje të bukur të disa gjërave të rastësishme.

Mund të bëhet, siç do të diskutohet dhe demonstrohet. Unë do të shkruaj programe që shfaqin rreshtin e tekstit "Instructables" si një bitmap, dhe robotin udhëzues, si një grafik 24 pixel të lartë. Së pari, imazhet e kërkuara duhet të digjitalizohen. Hapi fillestar është tërheqja e tyre në letër grafike. "Instructables" u shkrua duke përdorur një font të lartë pesë piksele. Meqenëse kjo po transmetohet si një hartë bit, unë kam drejtuar letra së bashku ku të jetë e mundur pa prishur lexueshmërinë. Imazhi i robotit të udhëzueshëm u zvogëlua në 24 piksele vertikalisht dhe më pas shënova skicën e tij me pika, dhe shtova disa pika edhe në brendësi. Unë mendoj se njerëzit do ta njohin robotin, veçanërisht nëse u thoni atyre paraprakisht se kjo është ajo që supozohet të jetë.

Hapi 6: Dixhitalizimi i "Instruksioneve"

Fotografia tregon se si digjitalizohet bitmap i vijës së tekstit.

Duke marrë kolonën më të majtë, për shembull, të gjitha pikselët e saj janë të zinj. Pra, ata janë të gjithë një: 11111 Ne grupohemi së bashku me katër, duke bërë dy gërvishtje: 1 1111 Këta të dy më pas shprehen si heksadecimal, për një paraqitje kompakte: 1 F Meqenëse personazhet janë pesë bit të lartë, shifra e parë do të jetë ose 0 ose 1, dhe shifra e dytë do të jetë 0-1, AF. Fundi konsiderohet të jetë fundi më domethënës. Kolona e dytë është bosh, kështu që e gjithë zero: 00 gjashtëkëndësh. Kolona e tretë ka tre të parët e ndjekur nga dy zero: 1 1100 -> 1 C Dhe kështu vazhdon, deri në fund. E gjithë kjo është e grumbulluar në një skedar përfshirës, të quajtur "instruktlables.inc". Kështu, duke ndryshuar vijën që specifikon skedarin e përfshirjes në programin kryesor, ju mund të ndryshoni bitmap -in që shfaqet. Në rast se bëni një bimap tjetër që tregon emrin tuaj, për shembull, mund ta vendosni në një skedar "yourname.inc" dhe ta thërrisni në programin kryesor.

Hapi 7: Shfaqja që rezulton

Punon, siç mund ta shihni nga imazhi që rezulton në ekran.

Softueri Spectrum Lab ju lejon të zgjidhni ngjyrat dhe nuancat e ekranit, kështu që me përzgjedhje të matur ju mund të shfaqni tekst shumë të bukur duke përdorur këtë program.

Hapi 8: Sekuenca e Frekuencave

Le të hedhim një vështrim më të afërt se si u formua ai imazh.

Fotografia e parë më poshtë tregon sekuencën e frekuencave të emetuara nga mikro, me një rezolutë të shkurtër kohore. Ajo tregon qartë natyrën e tonit të shkallëve, pasi tonet që përbëjnë pikat emetohen në sekuencë serike. Ju gjithashtu mund të shihni pse personazhet u formuan të gjitha me pjerrësi në të djathtë. E dyta tregon të njëjtën ekran, me një cilësim të ndryshëm filtri. Rezolucioni kohor i këtij filtri zvogëlohet, kështu që pikat duket se zënë më shumë kohë. Njolla horizontale që rezulton ka si rezultat ta bëjë tekstin më të lehtë për t’u lexuar. Një sinjal duhet të ketë një cilësim përkatës të programit para se të shfaqet si një imazh i njohur.

Hapi 9: Dixhitalizimi i Robotit

Roboti është 24 bit i gjatë, dhe kështu nuk futet brenda një fjale tetë bit. Një teknikë e ndryshme u përdor për të dixhitalizuar robotin, këtë herë duke marrë hua nga programi i përdorur për "kartën e përshëndetjeve muzikore" të udhëzueshme.

Meqenëse fotografia është formuar nga një sekuencë tonesh, një program muzikor duhet të jetë në gjendje të shfaqë robotin, me kusht që roboti të ushqehet me të si një sekuencë frekuencash që do të konvertohen në muzikë. Figura tregon robotin, rreshtat e etiketuar me vlerat e vonesës për t'u kyçur në një program muzikor. Këto vlera u modifikuan paksa dhe janë të disponueshme si lista robot.asm dhe rezultoi në një ekran roboti pothuajse të njohur.

Hapi 10: Roboti në ekranin e kompjuterit

Itsshtë një zog… ashtë një aeroplan… ucshtë një pjatë fluturuese marsiane…

Itsshtë roboti i udhëzueshëm.

Hapi 11: Hardueri

Shifrat tregojnë foton dhe diagramin e qarkut të mikrokontrolluesit që prodhon këto imazhe.

Shtë një mikrokontrollues me tetë kunja, 12F510, i prodhuar nga mikroçipi. Kablloja e shfaqur në të majtë lidhet me kartën e zërit të kompjuterit. Lidhësi në të djathtë lidhet me programuesin, dhe gjithashtu furnizon energji. Pa shkëputur asgjë ose pa ndryshuar ndonjë lidhje, mikrokontrolluesi mund të fshihet dhe riprogramohet përmes ICSP vetëm duke ekzekutuar programet e duhura në kompjuter.

Hapi 12: Parimi

Figura tregon parimin prapa shfaqjes së matricës së pikave që përbëjnë personazhet. Sekuenca e ngjyrave në ngritje përbëjnë një valë të shkallëve, e cila, e përsëritur në intervale të caktuara, formon një dhëmb sharrë përgjatë brezit të frekuencave që formojnë karakterin. Unë kisha një më herët udhëzues, https://www.instructables.com/id/Oscilloscope-clock/, për të shfaqur kohën në një oshiloskop. Parimi është i ngjashëm, me përjashtim të faktit se ai i mëparshmi përdorte nivelet e tensionit dhe ky frekuencën. Dallimi është se nivelet e tensionit janë shumë të vështira për t'u shfaqur duke përdorur kartën e zërit, dhe pothuajse çdo program që shfaq nivelet e tensionit nuk e shfaq atë në modalitet gjë që i bën personazhet të dukshme. Çdo karakter shfaqet si një sekuencë kolonash shtatë pikselë të larta. Nëse pjesa e poshtme e pikselit duhet të ndizet, frekuenca që korrespondon me të ndizet për një kohëzgjatje të shkurtër kohe. Në rastin e "orës së oshiloskopit", një nivel i veçantë i tensionit mbahet për atë kohë. Nëse ai piksel do të jetë i errët, toni nuk bëhet fare, ose, në vend të kësaj, dërgohet një nivel zbrazës. Meqenëse këto frekuenca (ose nivele tensioni) dërgohen në mënyrë sekuenciale, njëra pas tjetrës, ato nuk formojnë një vijë vertikale. Ata formojnë një vijë që përkulet në të djathtë. Possibleshtë e mundur që ato pjesë të dërgohen në drejtim të kundërt, dhe pastaj personazhet që rezultojnë do të përkulen në të majtë. Kjo duket e panatyrshme, dhe kështu preferohet aranzhimi aktual. Një lloj tjetër hellschreiber, i cili dërgon të gjitha tonet në të njëjtën kohë, është i aftë të prodhojë karaktere të përkryera vertikale. Meqenëse kjo kërkon prodhimin e të gjitha toneve në të njëjtën kohë, pa shtrembërim, nuk është e mundur të zbatohet në një mënyrë të thjeshtë duke përdorur një mikrokontrollues të vetëm.