Урок 2
На этой неделе мы создадим Генератор кода Морзе на Arduino Uno
Практическая часть
Схема генератора кода Морзе на основе платы Arduino Uno представлена на следующем рисунке.
Как вы можете видеть, схема очень проста. Просто соедините положительный контакт зуммера с контактом 8 платы Arduino Uno, а его отрицательный контакт – к земле платы Arduino Uno. Загрузите код программы в плату Arduino и можете начинать печатать символы в окне монитора последовательной связи – зуммер начнет издавать сигналы кода Морзе, соответствующие данным символам. Также схему можно усовершенствовать, включив в нее ЖК дисплей 16х2.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.
Сначала в программе объявим переменную, в которую будем записывать символы, которые мы в дальнейшем будем конвертировать в код Морзе.
char stringToMorseCode[] = "";
Затем объявим контакт 8, к которому подключен зуммер, и определим вид тона, который будет использоваться для сигнала, издаваемого зуммером.
int audio8 = 8; // output audio on pin 8 int note = 1200; // music note/pitch int dotLen = 100; // length of the morse code 'dot' int dashLen = dotLen * 3; // length of the morse code 'dash'
Затем в функции void loop(), если по последовательному порту поступают какие либо данные, мы будем сохранять их в символьном массиве indata. Мы будем записывать в этот массив символы поочередно (по одному), используя команду inData[index1]. После этого команда variable.toUppercase() используется для изменения символов нижнего регистра в соответствующие символы верхнего регистра (то есть из строчных букв делаются заглавные). Затем мы формируем звуки, соответствующие каждому из этих символов.
void loop()
{
char inChar = 0;
char inData[100] = ""; // data length of 6 characters
String variable = "";
String variable1 = "";
int index1 = 0;
if ( Serial.available() > 0 ) {
while (Serial.available() > 0 && index1 < 100)
{
delay(100);
inChar = Serial.read();
inData[index1] = inChar;
index1++;
inData[index1] = '�';
}
variable.toUpperCase();
for (byte i = 0 ; i < 100 ; i++) {
variable.concat(String(inData[i]));
}
delay(20);
Далее функции MorseDot и MorseDash используются для формирования звука точки и тире соответственно.
void MorseDot()
{
tone(audio8, note, dotLen); // start playing a tone
delay(dotLen); // hold in this position
}
void MorseDash()
{
tone(audio8, note, dashLen); // start playing a tone
delay(dashLen); // hold in this position
}
Затем функция GetChar используется для формирования соответствующего кода для всех символов алфавита – именно ее вы должны изменить если хотите переделать эту программу для генерации кода Морзе для русского алфавита. В результате каждый символ будет представлен последовательностью звуков, соответствующих его коду Морзе.
void GetChar(char tmpChar)
{
switch (tmpChar) {
case 'a':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
…
…
…
default:
break;
}
}
После того, как вы загрузите программу в плату Arduino, вы можете начинать печатать символы в окне монитора последовательной связи (не более 6 – ограничение в программе). Чтобы передать напечатанную последовательность символов в плату Arduino, нажмите “Ввод” на клавиатуре. Мы для примера напечатали символы ‘SOS’ (сигнал бедствия) – результат работы проекта вы можете посмотреть в видео, приведенном в конце статьи.
Исходный код программы (скетча)
char stringToMorseCode[] = "";
int audio8 = 8; // к контакту 8 подключен зуммер
int note = 1200; // music note/pitch (используемый тон)
int dotLen = 100; // length of the morse code 'dot' (длительность звучания точки)
int dashLen = dotLen * 3; // length of the morse code 'dash' (длительность звучания тире)
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
char inChar = 0;
char inData[100] = ""; // data length of 6 characters
String variable = "";
String variable1 = "";
int index1 = 0;
if ( Serial.available() > 0 ) { // если в последовательном порту есть принятые данные
while (Serial.available() > 0 && index1 < 100) // read till 6th character
{
delay(100);
inChar = Serial.read(); // начинаем их последовательно считывать и сохранять в символьный массив (по одному символу)
inData[index1] = inChar;
index1++;
inData[index1] = '�'; // добавляем 0 в конец
}
variable.toUpperCase(); // преобразуем нижний регистр в верхний
for (byte i = 0 ; i < 100 ; i++) {
variable.concat(String(inData[i])); // объединяем строки
}
delay(20);
}
String stringToMorseCode = String(variable);
for (int i = 0; i < sizeof(stringToMorseCode) - 1; i++)
{
char tmpChar = stringToMorseCode[i];
tmpChar = toLowerCase(tmpChar);
GetChar(tmpChar);
}
}
void MorseDot()
{
tone(audio8, note, dotLen); // start playing a tone
delay(dotLen); // hold in this position
}
void MorseDash()
{
tone(audio8, note, dashLen); // start playing a tone
delay(dashLen); // hold in this position
}
void GetChar(char tmpChar)
{
switch (tmpChar) {
case 'a':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'b':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'c':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'd':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'e':
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'f':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'g':
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'h':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'i':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'j':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'k':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'l':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'm':
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'n':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'o':
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'p':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 'q':
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'r':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 's':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
case 't':
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'u':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'v':
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'w':
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'x':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'y':
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
break;
case 'z':
MorseDash();
delay(100);
MorseDash();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
MorseDot();
delay(100);
break;
default:
break;
}
}