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3.1.11 モールス信号発生器

前書き

このレッスンでは、モールス符号ジェネレーターを作成する。ここでは、Raspberry Piに一連の英語の文字を入力して、モールス符号として表示する。

部品

回路図

T-Board Name	physical	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO22	Pin 15	3	22

実験手順

ステップ1：回路を作る。（ブザーの両極に注意してください：+ラベルが付いている方が正極で、もう一方が負極である。）

C言語ユーザー向け

ステップ2：コードファイルを開く。

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.11/

ステップ3：コードをコンパイルする。

gcc 3.1.11_MorseCodeGenerator.c -lwiringPi

ステップ4： EXEファイルを実行する。

sudo ./a.out

プログラムの実行後、一連の文字を入力すると、ブザーとLEDが対応するモールス信号を送信する。

コードの説明

struct MORSE{
    char word;
    unsigned char *code;
};

struct MORSE morseDict[]=
{
    {'A',"01"}, {'B',"1000"}, {'C',"1010"}, {'D',"100"}, {'E',"0"},
    {'F',"0010"}, {'G',"110"}, {'H',"0000"}, {'I',"00"}, {'J',"0111"},
    {'K',"101"}, {'L',"0100"}, {'M',"11"}, {'N',"10"}, {'O',"111"},
    {'P',"0110"}, {'Q',"1101"}, {'R',"010"}, {'S',"000"}, {'T',"1"},
    {'U',"001"}, {'V',"0001"}, {'W',"011"}, {'X',"1001"}, {'Y',"1011"},
    {'Z',"1100"},{'1',"01111"}, {'2',"00111"}, {'3',"00011"}, {'4',"00001"},
    {'5',"00000"},{'6',"10000"}, {'7',"11000"}, {'8',"11100"}, {'9',"11110"},
    {'0',"11111"},{'?',"001100"}, {'/',"10010"}, {',',"110011"}, {'.',"010101"},
    {';',"101010"},{'!',"101011"}, {'@',"011010"}, {':',"111000"}
};

この構造MORSEは、モールス符号のディクショナリで、文字A〜Z、数字0〜9とマークを含む「?」「/」「:」「,」「.」「;」「!」「@」 .

char *lookup(char key,struct MORSE *dict,int length)
{
    for (int i=0;i<length;i++)
    {
        if(dict[i].word==key){
            return dict[i].code;
        }
    }
}

関数 lookup() は、辞書をチェックすることによって機能します。 key を定義し、構造 morseDict の key と同じ単語を検索し、対応する情報（特定の単語の code ）を返す。

void on(){
    digitalWrite(ALedPin,HIGH);
    digitalWrite(BeepPin,HIGH);
}

関数 on() を作成して、ブザーとLEDを起動する

void off(){
    digitalWrite(ALedPin,LOW);
    digitalWrite(BeepPin,LOW);
}

関数 off() はブザーとLEDをオフにする。

void beep(int dt){
    on();
    delay(dt);
    off();
    delay(dt);
}

関数 beep() を定義して、ブザーとLEDが特定の dt 間隔で音を鳴らして点滅するようにする。

void morsecode(char *code){
    int pause = 250;
    char *point = NULL;
    int length = sizeof(morseDict)/sizeof(morseDict[0]);
    for (int i=0;i<strlen(code);i++)
    {
        point=lookup(code[i],morseDict,length);
        for (int j=0;j<strlen(point);j++){
            if (point[j]=='0')
            {
                beep(pause/2);
            }else if(point[j]=='1')
            {
                beep(pause);
            }
            delay(pause);
        }
    }
}

関数 morsecode() はコードの「1」が音または光を放射し続け、「0」が音または光を短時間放射することにより、入力文字のモールス符号を処理するために使用される。たとえば、「SOS」を入力すると、 3つの短い、3つの長いと3つの短いセグメントを含む信号になる“ • • • - - - • • • ”。

int toupper(int c)
{
    if ((c >= 'a') && (c <= 'z'))
        return c + ('A' - 'a');
    return c;
}
char *strupr(char *str)
{
    char *orign=str;
    for (; *str!='\0'; str++)
        *str = toupper(*str);
return orign;
}

コーディングする前に、文字を大文字に統一しなければならない。

void main(){
    setup();
    char *code;
    int length=8;
    code = (char*)malloc(sizeof(char)*length);
    while (1){
        printf("Please input the messenger:");
        delay(100);
        scanf("%s",code);
        code=strupr(code);
        printf("%s\n",code);
        delay(100);
        morsecode(code);
    }
}

キーボードで関連する文字を入力すると、 code = strupr(code) は入力文字を大文字に変換する。

printf() はコンピューター画面にクリアテキストをプリントし、 morsecod() 関数はブザーとLEDからモールス符号を出力させる。

入力文字の長さは、長さを超えないことに注意してください（訂正可能）。

Python言語ユーザー向け

ステップ2：コードファイルを開く。

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python

ステップ3：実行する。

sudo python3 3.1.11_MorseCodeGenerator.py