arduino nano 蓝牙_基于Arduino的摩尔斯电码练习及无线收发报训练器
摘要:本文介紹一款基于Arduino NANO開發的,帶2.4G無線收發報功能的摩爾斯電碼訓練器的系統設計思路。發射端通過NANO板的外部中斷引腳采集電鍵輸入的脈沖PPM序列同時驅動喇叭播放電鍵音,然后對采集到的PPM序列時序進行量化分析,解析得到當前輸入的摩爾斯電碼,在LCD屏幕上顯示對應的字符。與此同時將量化好的脈位數據及字符編碼、空格等信息利用串口數據透傳模塊發送出去。接收端接收到數據后,解析出原PPM序列及字符編碼、空格信息,驅動喇叭播放電鍵音,并在LCD屏幕上顯示對應的字符及空格。并且,以電鍵輸入特定編碼:1、可以實現國際通用字碼及數字長碼模式與數字短碼模式的相互切換;2、可以啟動國際通用字碼及數字長碼的自動播報。
1. 引言
摩爾斯電碼是一種國際通用的信號代碼,以"點"和"劃"的組合對字母、數字、符號進行編碼,它可以利用電臺的載波進行傳輸,也可以利用聲音、圖形來進行信息傳遞。一直以來,摩爾斯碼都是一種重要的通信方式,在航空、航天、航海等領域都有不可取代的地位,目前也是無線電愛好者進行通聯"必備軟件"。用電臺進行摩爾斯碼的抄報與發報需要進行大量的訓練才能達到正常使用的水平,因此,摩爾斯電碼練習器是不可或缺的。而目前市面上的練習器,主要有兩種:一種只可以通過聽來練習;一種可以聽,可以解碼顯示,接電臺可以進行發報。筆者在進行練習時想到,能不能開發一種可以聽、可以顯示,而且不接電臺就可以進行模擬收發報的訓練器(要持有電臺并且使用電臺要經歷一個比較漫長的過程)。因此,筆者開發這一套基于Arduino的、帶2.4G無線傳輸功能的摩爾斯電碼練習器。
2. 系統硬件組成
本文使用的處理核心為Arduino NANO板,其搭載的ATmega328單片機足以完成系統功能。
由于系統需具備較高的實時性,電鍵信號使用NANO板的外部中斷0即D2引腳來進行采集,電鍵實質上就是一個開關,因此構建一個開關電路,當電鍵按下時為高電平,放開時為低電平。為了防止由于電壓波動產生誤中斷,在信號與地之間加入了濾波電容,如下圖:
屏幕顯示選用了IIC接口的LCD2004液晶顯示屏幕。該屏幕有4行顯示區,每行可顯示20個字符。因此將屏幕分為上下兩個顯示區,第1、2行顯示發送或本機電鍵輸入的電碼字符,第3、4行顯示接收到的電碼字符,界面設計如下圖所示:
聲音播放用NANO的D3口進行控制,即高電平時發聲,低電平時停止發聲。聲源可由有源蜂鳴器提供。本文選用NE555芯片產生音頻脈沖,D3口驅動繼電器模塊(本文中繼電器使用是成品模塊)通斷,控制脈沖信號的通斷以驅動喇叭發聲,同時喇叭音量、音調可以通過電位器進行調節。電路原理圖如下:
無線傳輸部分使用的是UART接口的數據透明傳輸模塊,工作頻率為2.4GHz。該模塊由于使用的是UART傳輸,只需要連接TX和RX,簡化了硬件結構,同時程序設計也相對簡化了,只要設置好波特率和通訊協議即可。接下來開始介紹軟件設計思想。
制作過程
3. PPM采集到摩爾斯電碼的轉換
1) 摩爾斯碼與PPM的聯系
摩爾斯碼由"點"和 "劃"組合而成,例如字母"a
總結
以上是生活随笔為你收集整理的arduino nano 蓝牙_基于Arduino的摩尔斯电码练习及无线收发报训练器的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 电力行业数字孪生技术应用白皮书(2022
- 下一篇: RISC和CISC的区别