Kirje Morse -koodin kääntäjälle: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Morse -koodin esitysten näkeminen verkossa oppiakseen siitä on hyödyllistä, mutta sitä ei voi verrata siihen, että näet sen henkilökohtaisesti vilkkuvien valojen/äänien kanssa. Tämän kääntäjän avulla voit valita kirjaimen, jonka haluat oppia Morse -koodista, ja kääntää sen suoraan silmiesi eteen vilkkumalla LED -valoja sen kuvion mukaisesti, jota se tarkoittaa! Tämä kääntäjä ottaa binäärisen esityksen kirjaimesta aakkosessa (kaavio näkyy myöhemmin jokaisen kirjaimen binäärisenä vastineena, mutta oletetaan, että A - 01, B - 10, C - 11 jne.) Ja muuntaa se Morse -koodivastaavaksi vilkkuvilla valoilla käyttäjälle. Numeron desimaaliversio näkyy kuitenkin myös seitsemän segmentin näytössä ilmoittaakseen, että olet luomassa oikeaa binäärivastaavaa.

Binääriluku luodaan oikealla puolella olevilla kytkimillä ja nousee vähiten merkitsevästä bitistä, aivan kuten binaarilukua luotaessa. Luomasi numero näkyy seitsemän segmentin näytössä, kuten edellä on mainittu, ja se sijaitsee taulun vasemmalla puolella. Se kertoo yksinkertaisesti, oletko tehnyt virheen vai et edustanut binäärilukua kytkimillä, tai vahvistaa, että olet tehnyt oikea numero. Se syöttää yhden kirjaimen kerrallaan, tallentaa sen muistiin ja tulostaa sitten Morse -koodin, kun käyttäjä on valmis aktivoimalla BASYS3 -kortin vasemmassa reunassa olevan "Tulosta -kytkimen" (tämä on yksinkertaisesti toinen kytkin, jonka "Tulostuskytkin" tai toinen kytkin, jos käytät erityyppistä FPGA -korttia ja määrität toisen kytkimen (katso vaihe 3.) On suositeltavaa käyttää BASYS3 -korttia yksinkertaisuuden vuoksi, mutta se ei ole pakollista.

Vaihe 1: Vaihe 1: Kerää materiaalit

Tätä projektia varten tarvitset vain seuraavat asiat:

Laitteisto- Basys3-kortti (tai vastaava FPGA, jonka voit kytkeä vastaavasti)

-(LISÄVARUSTE) Johdot, jos aiot liittää ylimääräisiä LED -valoja tai erilaisia kytkimiä vaihtoehtoiseen FPGA -verkkoon

Software-Vivado Design Suite (suosittelemme 2014+)

Vaihe 2: Vaihe 2: Luo tiedosto

Tämä on tiedosto, joka on kirjoitettu VHDL: ssä Morse -koodin 1 -bittisen kääntäjän suorittamiseksi Vivadossa. Tämä tiedosto toimii kaikkien Vivado -versioiden kanssa. Jos tiedoston lataamisessa on ongelmia, koodin tekstiesitys löytyy alla olevasta toisesta tiedostosta ja se voidaan helposti kopioida liitettävään tiedostoon. Varmista, että sekä päälähde että rajoitustiedosto ovat läsnä ja omissa erillisissä lähteissään, ennen kuin yrität luoda bittivirtaa tai syntetisoida mitään. Niille, jotka haluavat ymmärtää perusteellisemman selityksen koodista ja siitä, mitä se todella tekee, tutustu vaiheeseen 3. Jos haluat vain päästä asiaan ja aloittaa kääntämisen, siirry eteenpäin kohtaan 4.

Vaihe 3: Vaihe 3: koodi

Koodissamme on 4 erillistä prosessia, jotka kaikki toimivat samanaikaisesti. Jokainen tämän vaiheen seuraavista alaosista tutkii tarkemmin, mitä kukin niistä tekee.

Prosessi 1:

Ensimmäisessä luomassamme prosessissa käytettiin kellojakajaa, jotta seitsemän segmentin näyttö toimisi kahdella segmentillä, jotta voitaisiin näyttää henkilön luoman kirjaimen binäärinen vastine. Meidän piti varmistaa, että kello näytti numeron oikein oikeille seitsemälle haluamallemme segmentille. Määritimme segmentit sen mukaisesti, jotta ne näyttäisivät tiettyjä numeroita, kun kysyimme myös heiltä, ja kävimme selaamassa kaksi viimeistä numeroa, koska tarvitsimme vain kaksi, jotta voimme näyttää kaikki aakkosnumerot. Teimme seitsemän segmentin näytön desimaalilukujärjestelmässä, jotta ihmisten oli helpompi nähdä, mitä kirjainta he yrittivät edustaa, koska suurin osa väestöstä käyttää perus 10 -numerojärjestelmiä.

Prosessi 2:

Toinen prosessi luo kellomme, jolloin LED -valot toimivat, jotta voimme nähdä pulssit selvästi ja tehdä eron pisteen ja viivan välillä, ja meillä on riittävästi aikaa jokaisen Morse -koodin osan välillä. Käytimme signaalia kulkemaan väylän, joka oli täynnä Morse -koodin LED -ulostuloja prosessin ulkopuolella ja levyn LED -valojen päälle, jotta voimme sytyttää useita kerralla, eikä vain yhtä LED -salamaa.

Prosessi 3:

Kolmas prosessimme tarkastelee nykyisten tilojen kytkimiä ja määrittää kirjaimen mihin tahansa binääriseen esitykseen, joka näytetään tuolloin. Tämä käy läpi jokaisen kirjaimen, välilyönnin, pisteen ja pilkun. Tämä prosessi päättyy tähän, ja kaikki osat kerätään neljänteen prosessiin käännöksen loppuun saattamiseksi.

Prosessi 4:

Neljäs prosessi on "kääntäjä" -prosessi, joka ottaa huomioon kaikki tähän mennessä keräämämme tiedot, kuten onko tallennuspainike aktivoitu vai ei, onko tulostuskytkin päällä vai ei, ja mikä numero kytkimet. Tämä tutkii tekemäämme taulukkoa, jossa on Morse -koodin esityksiä siitä, mikä ulostulo olisi, kun 1: n ja 0: n arvo vastaa LED -valojen On/Off -komentoja. Sen sijaan, että olisimme käyttäneet kahta erillistä käyttökelloa, teimme yhden 50%: n toimintajakson, joka oli mielestämme hyvä nopeus Morse -koodille, ja pyysimme sen suorittamaan pisteen 1 korkealla pulssilla ja viivan 3 korkealla. pulsseja. " Yksinkertaistaaksemme koodia ja nopeuttaaksemme sen tekemistä teimme juuri pisteen "010" ja viivan "01110".

Vaihe 4: Vaihe 4: Luo Bistream ja toteuta

Tämä projekti on erittäin helppo asentaa, jos sinulla on BASYS3-kortti, koska kaikki tarvittavat kytkimet ja painikkeet ovat jo olemassa levyssä, jota voit käyttää, sekä haluamiesi nastojen esiasetukset. Jos käytät toista FPGA: ta, sinun on perehdyttävä koodiin ja löydettävä rajoitukset ja reititettävä ne uudelleen FPGA: n oikeisiin rajoituksiin. Tämä pätee myös, jos aiot liittää muita LED -valoja ja -kytkimiä korttiisi käyttöä varten. Emme mene esimerkkeihin tästä, mutta tietyn FPGA: n käyttöoppaan käyttäminen olisi erittäin hyödyllistä määritettäessä, miten kaikki johdotetaan ja reititetään oikeisiin nastoihin.

Tässä vaiheessa, kun olet ladannut koodin ja tiedosto on avattu, luo vain bittivirta Vivadossa ja ohjelmoi laitteesi. Kun olet, voit aloittaa kirjeiden syöttämisen käännettäväksi Morse -koodiksi! Nauttia!

*HUOMAUTUS: "Tulostuskytkin" sijaitsee levyn vasemmassa reunassa (BASYS3 -kortin kytkin R2) ja "Tallennuspainike" on painike U18 (BASYS3 -kortin keskipainike), jos rajoitukset otetaan suoraan esimerkkikoodimme.

Vaihe 5: Ongelmat/Vianmääritys

Jos tiedoston lataamisessa on ongelmia, voit kopioida ja liittää koodin manuaalisesti tästä sanatiedostosta. Siellä on myös liite, jonka avulla voit tarkistaa, kuinka helposti muutetaan binäärinen kirjain ja mitä kirjaimen pitäisi edustaa, joten suosittelemme, että tarkistat ne! Jos käytät BASYS3 -korttia, sinun pitäisi pystyä noudattamaan näitä ohjeita ja ladata koodi ilman ongelmia ja ottaa se käyttöön ongelmitta, kun olet liittänyt levyn ja ohjelmoinut sen.

*HUOMAUTUS: jos huomaat, että kääntäjäsi näyttää toimivan hitaasti, tämä on normaalia! Tulostuksen ja sen Morse -koodin esityksen välillä on pieni viive. Jos keskeytät syklin sammuttamalla tulostuskytkimen, koodin on suoritettava sykli loppuun ennen uuden kirjaimen tulostamista, jolloin sinun on odotettava syklin päättymistä ja seuraavan kirjaimen alkamista.