Hellschreiber сағаты: 13 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Кішкентай микроконтроллер дыбыс сериясын шығаруға бағдарламаланған, олар ДК дыбыстық картасына беріліп, спектрлік анализатор бағдарламасымен өңделгенде, ағымдағы уақыттың суретін көрсетеді.

1 -қадам: Spectrum Lab бағдарламалық жасақтамасы

Дыбыстарды талдау мен көрсетудің барлық ауыр жұмысы DL4YHF әуесқой радио энтузиастының «Спектр зертханасы» тегін бағдарламалық жасақтамасымен орындалады. Ол дыбыстық карта арқылы берілетін дыбысты талдайды және нәтижені сурет ретінде көрсетеді.

Мұнда қолданылатын дисплей түрі «сарқырама» дисплейі деп аталады және ол оңнан солға қарай жылжуға орнатылады. Ол дәстүрлі түрде жоғарыдан төмен қарай жылжиды, демек, сарқырама термині. Бұл бағдарламаны әуесқойлар жер шарының жартысында ватт фракцияларымен байланыстыру үшін пайдаланады. Бұл өте қабілетті бағдарлама және жақсы дисплейге жету үшін оны дәл реттеу керек көптеген параметрлер бар. «Hellschreiber» термині телеграфия саласында бұрыннан пайда болған және сөзбе -сөз жарықпен жазу дегенді білдіреді. Кіріспеде көрсетілген дисплей уақытқа қатысты жиіліктің интенсивтілігінің графигі болып табылады. Микроконтроллер реңктер сериясын генерациялау үшін бағдарламаланған, осылайша ақпараттың суреті осы бағдарлама арқылы боялады. Бұл режим «Hellschreiber дәйекті көп реңді» ретінде анықталады және салыстырмалы түрде қарапайым тарату қондырғыларының көмегімен алыс қашықтықта байланыс үшін қолданылады.

2 -қадам: Уақыт жиіліктер реті ретінде

Бұл скриншот бір секундтық ақпаратты жіберетін сағатты көрсетеді. Шын мәнінде бұл жалған, өйткені цифрлардың әр жиынтығын жасауға бірнеше секунд кетеді, сондықтан дисплейлер ұсынылған үш секундқа қарағанда үлкен уақыт аралығын қамтиды.

Цифрлар сызығының үстінде көрінетін нүктелердің үлгісі тондардың гармоникасына байланысты: микроконтроллер порт желісін қоректендіруге немесе жерге қосу арқылы дыбыстар шығарады, нәтижесінде пайда болатын тікбұрышты толқын көптеген гармоникаларға ие. Бұл дыбыстық картаға тікелей берілетіндіктен, дисплей осы гармоникалардың барлығын қажетті негізгі жиілікпен бірге көрсетеді. Таза синусоидалық толқынды реттеу қиын болғандықтан, дисплей үшін қолданылатын максималды және минималды жиіліктер арасындағы айырмашылық октавадан төмен болуы керек. Басқаша айтқанда, максималды жиілік минималды жиіліктен екі есе аз болуы керек.

3 -қадам: Әр оныншы секундты көрсетіңіз

Суретте көрсетілген дисплей сағат бойынша алуға болатын өнімділікке неғұрлым шынайы: әр он секунд сайын жаңартыңыз.

Сандар визуалды түрде жақсы болу үшін бір -бірінен алшақ орналасу үшін бағдарламаланған. Бұл дисплейлерді шығарған барлық бағдарламалар осы нұсқаулықтың соңғы қадамында zip файлына енгізілген. Электр схемасы ASCII түрінде asm файлдарына енгізілген. Микроконтроллер Microchip 12F510 болды, сегіз жетекші микроконтроллер, ол 32.768 КГц жиілігінде жұмыс істемейтін сағаттардың кішкене кристалын қолданды. Тек бір шығыс желісі пайдаланылды, екі енгізу -шығару жолын және басқа енгізу үшін бір кіріс жолын бос қалдырды.

4 -қадам: Толқындық формалар

Екі фигура бұл дисплейлерге мүмкіндік беру үшін дыбыстық картаға түсетін толқын формаларын көрсетеді.

Біріншісі барлық жеті жиілікті шығаруды ретімен көрсетеді, ал бірінші жиілік қайтадан. Бұл «1» цифры, жеті жиіліктің орындалуы, тік сызықты тудырады, ал соңғы - базаның оң жағында. Екіншісі, дисплейде бос орындардың пайда болуын көрсетеді. Егер таңбаны құрайтын нүктелік матрицаның белгілі бір кеңістігі бос болса, сәйкес жиілік уақыт аралығы ішінде жіберілмейді, осылайша жарық нүктелері мен бос кеңістігі бар таңбаны қалыптастырады.

5 -қадам: Ерікті растрлық бейнелерді көрсету

Уақытты немесе басқа әріптік -цифрлық деректерді көрсету жақсы, бірақ кейде біз кездейсоқ материалдардың әдемі көрінісін алғымыз келуі мүмкін.

Мұны талқылауға және көрсетуге болатындай жасауға болады. Мен «Instructables» мәтіндік жолын нүктелік кескін ретінде көрсететін бағдарламаларды жазамын, ал нұсқаушы роботты биіктігі 24 пиксельді график түрінде көрсетемін. Біріншіден, қажетті суреттерді цифрландыру қажет. Бастапқы қадам - оларды графикалық қағазға салу. «Нұсқаулықтар» биіктігі бес пиксельді қаріппен жазылды. Бұл нүктелік карта ретінде берілетіндіктен, мен хаттарды оқуды бұзбай, мүмкіндігінше бірге жүргіздім. Нұсқауға болатын роботтың суреті тігінен 24 пиксельге дейін қысқарды, содан кейін мен оның контурын нүктелермен белгілеп, интерьерге бірнеше нүкте қостым. Менің ойымша, адамдар роботты таниды, әсіресе егер сіз оларға бұл туралы алдын ала айтсаңыз.

6 -қадам: «Нұсқаулықтарды» цифрландыру

Суретте мәтін жолының нүктелік картасы цифрландыру қалай көрсетілген.

Ең сол жақ бағанды алсақ, оның барлық пиксельдері қара. Сонымен, олардың барлығы бір: 11111 Біз төрт жастыққа топтастырып, екі нибель жасаймыз: 1 1111 Содан кейін бұл екеуі он алтылық түрінде беріледі, ықшам түрде: 1 F Символдар биттік биттік болғандықтан, бірінші цифр не болады 0 немесе 1, ал екінші сан 0-1, АФ болуы керек. Түбі маңызды аяқталу деп есептеледі. Екінші баған бос, сондықтан барлығы нөл: 00 он алтылық. Үшінші бағанда алғашқы үшеуі бар, содан кейін екі нөл бар: 1100 -> 1 C Сөйтіп, соңына дейін жүреді. Мұның бәрі «Instlablables.inc» деп аталатын қосу файлына жинақталған. Осылайша, негізгі бағдарламадағы қосу файлын көрсететін жолды өзгерту арқылы сіз көрсетіліп жатқан нүктелік кескінді өзгерте аласыз. Егер сіз өз атыңызды көрсететін басқа бимап жасасаңыз, мысалы, оны «yourname.inc» файлына салып, оны негізгі бағдарламада шақыруға болады.

7 -қадам: Нәтиже дисплейі

Бұл экранда пайда болған суреттен көріп тұрғаныңыздай жұмыс істейді.

Spectrum Lab бағдарламалық жасақтамасы дисплейдің түстері мен реңктерін таңдауға мүмкіндік береді, сондықтан дұрыс таңдау арқылы сіз осы бағдарламаның көмегімен өте әдемі мәтінді көрсете аласыз.

8 -қадам: Жиіліктердің реттілігі

Бұл суреттің қалай пайда болғанын егжей -тегжейлі қарастырайық.

Төмендегі бірінші суретте қысқа мерзімді ажыратымдылықпен микро шығаратын жиіліктердің реттілігі көрсетілген. Ол тондардың баспалдақтық сипатын анық көрсетеді, себебі нүктелерді құрайтын тондар сериялық ретпен шығарылады. Неліктен кейіпкерлердің оңға қарай еңісті болғанын көруге болады. Екіншісі бірдей дисплейді көрсетеді, басқа сүзгі параметрі бар. Бұл сүзгінің уақыт ажыратымдылығы азаяды, сондықтан нүктелер көп уақытты алады. Алынған көлденең жағынды мәтіннің оқылуын жеңілдетеді. Сигнал танылатын кескін ретінде көрсетілмес бұрын бағдарламаның сәйкес параметріне ие болуы керек.

9 -қадам: Роботты цифрландыру

Роботтың биіктігі 24 бит, сондықтан ол сегіз биттік сөзге сыймайды. Роботты цифрландыру үшін басқа әдіс қолданылды, бұл жолы «музыкалық құттықтау картасы» үшін қолданылатын бағдарламадан несие алуға болады.

Сурет реңктердің реттілігімен құрылғандықтан, музыкалық бағдарлама роботты музыкаға айналдыру үшін жиіліктер тізбегі ретінде берілсе, оны көрсете алуы керек. Суретте музыкалық бағдарламаға қосылатын кідіріс мәндерімен белгіленген робот, жолдар көрсетілген. Бұл мәндер аздап өзгертілген және robot.asm листингі ретінде қол жетімді және нәтижесінде роботтар дисплейі белгілі болды.

10 -қадам: компьютер экранындағы робот

Бұл құс … Ұшақ … Оның марсиандық ұшатын табақшасы …

Бұл робот.

11 -қадам: аппараттық құрал

Суреттер осы суреттерді шығаратын микроконтроллердің фотосуреті мен схемасын көрсетеді.

Бұл микрочиппен шығарылған 12F510 сегіз істікшелі микроконтроллер. Сол жақтағы экрандалған кабель компьютердің дыбыстық картасына қосылады. Оң жақтағы коннектор бағдарламашыға қосылады, сонымен қатар қуат береді. Ештеңені ажыратпай немесе қосылымдарды өзгертпестен, микроконтроллерді компьютерде тиісті бағдарламаларды іске қосу арқылы ICSP арқылы өшіруге және қайта бағдарламалауға болады.

12 -қадам: Принцип

Суретте кейіпкерлерді құрайтын нүктелердің матрицасын көрсетудің принципі көрсетілген. Жоғары көтерілетін тондардың реттілігі белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын, жиілікті белдеуде аралау тісін құрайтын баспалдақтың толқынын құрайды. нұсқаулық, https://www.instructables.com/id/Oscilloscope-clock/, осциллографта уақытты көрсету. Бұл принцип ұқсас, тек бұрын кернеудің деңгейлері қолданылған, ал жиілікте - айырмашылық мынада: дыбыстық картаның көмегімен кернеу деңгейін көрсету өте қиын, ал кернеу деңгейін көрсететін әрбір бағдарлама оны режимде көрсетпейді. Әр таңба жеті пиксел биіктіктегі бағандар тізбегі ретінде көрсетіледі. Егер ең төменгі пиксельді жарықтандыру қажет болса, оған сәйкес жиілік қысқа уақытқа қосылады. «Осциллограф сағаты» жағдайында кернеудің белгілі бір деңгейі осы уақыт үшін ұсталады. Егер бұл пиксель қараңғы болуы керек болса, онда дыбыс мүлде жасалмайды, немесе оның орнына бос орын деңгейі жіберіледі, өйткені бұл жиіліктер (немесе кернеу деңгейлері) бірінен соң бірі жіберілетіндіктен, олар тік сызықты құрмайды. Олар оңға қарай созылатын сызықты құрайды, бұл биттерді кері бағытта жіберуге болады, содан кейін алынған таңбалар солға қарай сүйенеді. Бұл табиғи емес көрінеді, сондықтан қазіргі келісімді таңдаған жөн, барлық тондарды бір уақытта жіберетін hellschreiber -дің басқа түрі мінсіз тік таңбаларды шығаруға қабілетті. Бұл барлық тондарды бір уақытта, бұрмаламай шығаруды талап ететіндіктен, оны бір микроконтроллердің көмегімен қарапайым түрде іске асыру мүмкін емес.