„Hellschreiber“laikrodis: 13 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Mažas mikrovaldiklis yra užprogramuotas išleisti tonų seriją, kuri, tiekiama į kompiuterio garso plokštę ir apdorojama spektro analizatoriaus programa, rodo dabartinio laiko vaizdą.

1 žingsnis: „Spectrum Lab“programinė įranga

Visą sunkų tonų analizės ir rodymo darbą atlieka nemokama programinė įranga, „Spectrum Lab“, kurią parašė radijo mėgėjų entuziastas DL4YHF. Jis analizuoja per garso plokštę tiekiamą garsą ir parodo rezultatą kaip paveikslėlį.

Čia naudojamas ekrano tipas vadinamas „krioklio“ekranu ir yra nustatytas slinkti iš dešinės į kairę. Tradiciškai jis slenka iš viršaus į apačią, taigi ir terminas „krioklys“. Šią programą mėgėjai naudoja, kad, be kita ko, galėtų bendrauti pusiaukelėje su vatais. Tai labai pajėgi programa, turinti daugybę nustatymų, kuriuos reikia tiksliai sureguliuoti, kad vaizdas būtų geras. Terminas „Hellschreiber“atsirado telegrafijos srityje labai seniai ir pažodžiui reiškia rašymą šviesa. Įžangoje rodomas ekranas yra dažnio ir laiko intensyvumo grafikas. Mikrokontroleris yra užprogramuotas taip, kad generuotų tonų seriją, kad šia programa būtų nupieštas informacijos vaizdas. Šis režimas apibrėžiamas kaip „nuoseklus kelių tonų„ Hellschreiber ““ir yra naudojamas bendrauti dideliais atstumais naudojant palyginti paprastą perdavimo įrangą.

2 žingsnis: laikas kaip dažnių seka

Šioje ekrano kopijoje rodomas fiksavimas iš laikrodžio, siunčiančio nuoseklią sekundžių informaciją. Tiesą sakant, tai yra netikra, nes kiekvienam skaitmenų rinkiniui sugeneruoti reikia kelių sekundžių, todėl ekranai apima didesnį laiko tarpą nei siūlomos trys sekundės.

Taškų raštas, matomas virš skaitmenų linijos, yra dėl tonų harmonikos: mikrovaldiklis generuoja tonus, perjungdamas prievado liniją į maitinimo šaltinį arba žemę, o gauta stačiakampė banga turi daug harmonikų. Kadangi tai yra tiesiogiai tiekiama į garso plokštę, ekrane bus rodomos visos šios harmonikos kartu su norimu pagrindiniu dažniu. Kadangi sutvarkyti grynąją sinusinę bangą yra sunku, skirtumas tarp maksimalaus ir mažiausio dažnio, naudojamo rodymui, turi būti išdėstytas taip, kad būtų mažesnis nei oktava. Kitaip tariant, didžiausias dažnis turi būti mažesnis nei dvigubai mažesnis už minimalų dažnį.

3 veiksmas: rodykite kas dešimtą sekundę

Paveikslėlyje rodomas ekranas yra tikroviškesnis pagal laikrodį pasiekiamą našumą: atnaujinkite kas dešimt sekundžių.

Skaitmenys suprogramuoti taip, kad būtų geriau išdėstyti, kad būtų vizualiai gražesni. Visos programos, sukūrusios šiuos ekranus, buvo įtrauktos į ZIP failą paskutiniame šios instrukcijos veiksme. Grandinės schema įtraukta į ASCII formą asm failuose. Mikrokontroleris buvo „Microchip 12F510“- aštuonių laidų mikrovaldiklis, kurio laikrodžio dažnis buvo 32,768 KHz, naudojant mažą krikštą iš neveikiančio laikrodžio. Buvo naudojama tik viena išvesties linija, paliekant dvi įvesties/išvesties linijas ir vieną įvesties liniją kitiems tikslams.

4 žingsnis: bangų formos

Du skaičiai rodo, kokios bangos formos patenka į garso plokštę, kad šie rodiniai būtų įmanomi.

Pirmasis rodo visus septynis išvestus dažnius iš eilės, o pirmasis - dar kartą. Tai yra skaičius „1“, septynių dažnių bėgimas, sukeliantis vertikalią liniją, o paskutinis - dešinėje pagrindo pusėje. Antrasis rodo, kaip dėl spragų atsiranda tuščios vietos ekrane. Jei tam tikra taško matricos erdvė, sudaranti simbolį, yra tuščia, atitinkamas dažnis nesiunčiamas per jos laiko tarpsnį, taip suformuojant simbolį su šviesiomis dėmėmis ir tuščia erdve.

5 veiksmas: savavališkų bitų žemėlapių rodymas

Rodyti laiką ar kitus tokius raidinius ir skaitmeninius duomenis yra gerai, tačiau kartais galime norėti, kad būtų rodomas atsitiktinis elementas.

Tai galima padaryti, kaip bus aptarta ir pademonstruota. Parašysiu programas, kuriose teksto eilutė „Instructables“rodoma kaip bitų žemėlapis, o instrukcijų robotas - kaip 24 pikselių aukščio grafika. Pirmiausia reikia suskaitmeninti reikiamus vaizdus. Pirmasis žingsnis yra nupiešti juos ant grafiko popieriaus. „Instructables“buvo parašytas naudojant penkių pikselių aukščio šriftą. Kadangi tai yra perduodama kaip bitų žemėlapis, visur, kur tik įmanoma, kartu suvedžiau raides, nesugadindamas įskaitomumo. Instrukcinio roboto vaizdas buvo sumažintas iki 24 pikselių vertikaliai, tada aš pažymėjau jo kontūrą taškais ir pridėjau keletą taškų interjere. Manau, kad žmonės atpažins robotą, ypač jei iš anksto pasakysite, kad taip ir turi būti.

6 žingsnis: „Instructables“skaitmeninimas

Paveikslėlyje parodyta, kaip skaitmeninama teksto eilutės bitmap.

Pavyzdžiui, atsižvelgiant į kairįjį stulpelį, visi jo taškai yra juodi. Taigi jie visi yra vienas: 11111 Mes grupuojame keturiomis, padarydami du nibles: 1 1111 Tada šie du išreiškiami šešioliktainiais, kad būtų kompaktiškai pavaizduota: 1 F Kadangi simboliai yra penkių bitų aukščio, pirmasis skaitmuo bus arba 0 arba 1, o antrasis skaitmuo turi būti 0-1, AF. Dugnas laikomas svarbesniu galu. Antrasis stulpelis tuščias, taigi visi nuliniai: šešiakampiai. Trečiame stulpelyje yra trys pirmieji, po kurių eina dvi nulio: 1 1100 -> 1 C Ir taip jis tęsiasi iki pat pabaigos. Visa tai yra suspausta į įtraukimo failą, vadinamą „instructlables.inc“. Taigi, pakeisdami eilutę, nurodančią įtraukimo failą pagrindinėje programoje, galite pakeisti rodomą bitų žemėlapį. Pavyzdžiui, jei sukuriate kitą „Bimap“, kuriame rodomas jūsų vardas, galite jį įdėti į failą „yourname.inc“ir paskambinti į pagrindinę programą.

7 veiksmas: gautas ekranas

Tai veikia, kaip matote iš gauto vaizdo ekrane.

„Spectrum Lab“programinė įranga leidžia pasirinkti ekrano spalvas ir atspalvius, taigi, apgalvotai pasirinkdami, naudodami šią programą galite parodyti labai gražų tekstą.

8 žingsnis: dažnių seka

Pažiūrėkime atidžiau, kaip tas vaizdas susidarė.

Pirmoje nuotraukoje parodyta mikro skleidžiamų dažnių seka su trumpa laiko skiriamąja geba. Tai aiškiai parodo tonų laiptų pobūdį, nes taškus sudarantys tonai skleidžiami nuosekliai. Taip pat galite pamatyti, kodėl simboliai suformavo visą šlaitą į dešinę. Antrasis rodo tą patį ekraną su kitokiu filtro nustatymu. Šio filtro laiko skiriamoji geba sumažėja, todėl taškai užima daugiau laiko. Gautas horizontalus tepimas palengvina teksto skaitymą. Kad signalas būtų rodomas kaip atpažįstamas vaizdas, jis turi turėti atitinkamą programos nustatymą.

9 žingsnis: roboto skaitmeninimas

Robotas yra 24 bitų aukščio, todėl netelpa į vieną aštuonių bitų žodį. Robotui skaitmeninti buvo naudojama kitokia technika, šį kartą pasiskolinus iš programos, kuri buvo naudojama „muzikinei sveikinimo kortelei“.

Kadangi paveikslėlį sudaro tonų seka, muzikinė programa turėtų turėti galimybę rodyti robotą, jei robotas jam tiekiamas kaip dažnių seka, kurią reikia konvertuoti į muziką. Paveikslėlyje pavaizduotas robotas, eilutės, pažymėtos uždelsimo reikšmėmis, kurias reikia prijungti prie muzikos programos. Šios vertės buvo šiek tiek pakeistos ir pateikiamos kaip rob.asm sąrašas, todėl atsirado beveik atpažįstamas roboto ekranas.

10 žingsnis: Robotas kompiuterio ekrane

Tai paukštis … Tai lėktuvas … Marso skraidanti lėkštė …

Tai instrukcinis robotas.

11 žingsnis: Aparatūra

Paveiksluose parodyta šiuos vaizdus gaminančio mikrovaldiklio nuotrauka ir schema.

Tai aštuonių kontaktų mikrovaldiklis 12F510, pagamintas naudojant mikroschemą. Ekranuotas kabelis kairėje jungiamas prie kompiuterio garso plokštės. Dešinėje esanti jungtis jungiasi prie programuotojo, taip pat tiekia maitinimą. Neatjungus nieko ir nekeičiant jokių jungčių, mikrovaldiklį galima ištrinti ir perprogramuoti per ICSP tiesiog paleidus atitinkamas programas kompiuteryje.

12 žingsnis: principas

Paveikslėlyje parodytas principas, rodantis simbolius sudarančių taškų matricą. Kylančių tonų seka sudaro laiptų bangą, kuri, kartojant tam tikrais intervalais, sudaro pjūklą per dažnių juostą, sudarančią charakterį. nurodomas, https://www.instructables.com/id/Oscilloscope-clock/, rodant laiką osciloskopu. Principas yra panašus, išskyrus tai, kad anksčiau buvo naudojami įtampos lygiai, o šis - dažnis. Skirtumas tas, kad naudojant garso plokštę labai sunku parodyti įtampos lygius, ir beveik kiekviena programa, rodanti įtampos lygius, nerodo jo režimu todėl simboliai matomi. Kiekvienas simbolis rodomas kaip septynių pikselių aukščio stulpelių seka. Jei apatinis pikselis turi būti apšviestas, trumpą laiką įjungiamas jį atitinkantis dažnis. Esant „osciloskopo laikrodžiui“, tam laikui išlaikomas tam tikras įtampos lygis. Jei tas pikselis turi būti tamsus, tonas visai nesukurtas arba vietoj jo siunčiamas tuščias lygis. Kadangi šie dažniai (arba įtampos lygiai) siunčiami nuosekliai, vienas po kito, jie nesudaro vertikalios linijos. Jie sudaro liniją, kuri pasvirusi į dešinę. Šiuos bitus galima siųsti atvirkštine kryptimi, o tada atsiradę simboliai pasuks į kairę. Tai atrodo nenatūraliai, todėl pirmenybė teikiama dabartiniam išdėstymui. Kitas „hellschreiber“tipas, kuris vienu metu siunčia visus tonus, gali sukurti visiškai vertikalius simbolius. Kadangi tam reikia gaminti visus tonus vienu metu, be iškraipymų, neįmanoma to įgyvendinti paprastu būdu, naudojant vieną mikrovaldiklį.