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4.1.13 Generador de Código Morse

Introducción

En este proyecto, haremos un generador de código Morse, donde puedes escribir una serie de letras en inglés en la Raspberry Pi para que aparezcan como código Morse.

Componentes Necesarios

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

../_images/4.1.16_morse_code_generator_list.png

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	ARTÍCULOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Raphael	337	Raphael Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE	ENLACE DE COMPRA
Placa de Extensión GPIO	COMPRAR
Protoboard	COMPRAR
Cables de Puente	COMPRAR
Resistor	COMPRAR
LED	COMPRAR
Zumbador	-
Transistor	COMPRAR

Diagrama Esquemático

Nombre T-Board	física	WiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO22	Pin 15	3	22

../_images/4.1.16_morse_code_generator_schematic.png

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construye el circuito. (Presta atención a los polos del zumbador: El que tiene la etiqueta + es el polo positivo y el otro es el negativo.)

../_images/4.1.16_morse_code_generator_circuit.png

Paso 2: Abre el archivo de código.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Paso 3: Ejecuta.

sudo python3 4.1.16_MorseCodeGenerator_zero.py

Después de que el programa se ejecute, escribe una serie de caracteres, y el zumbador y el LED enviarán las señales de código Morse correspondientes.

Advertencia

Si recibe el mensaje de error RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, consulte Si «gpiozero» no funciona.

Código

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import Buzzer, LED
import time

# Inicializar Buzzer y LED en los pines GPIO
BeepPin = Buzzer(22)
ALedPin = LED(17)

# Representación del código Morse para los caracteres
MORSECODE = {
    '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',
}

def on():
    """ Turn on the buzzer and LED. """
    BeepPin.on()
    ALedPin.on()

def off():
    """ Turn off the buzzer and LED. """
    BeepPin.off()
    ALedPin.off()

def beep(dt):  # dt para el tiempo de retraso.
    """
    Produce a beep sound and LED flash for the specified duration.
    :param dt: Duration for the beep and flash.
    """
    on()
    time.sleep(dt)
    off()
    time.sleep(dt)

def morsecode(code):
    """
    Convert the input code into Morse code and signal it using the buzzer and LED.
    :param code: The text to be converted to Morse code.
    """
    pause = 0.25
    for letter in code:
        for tap in MORSECODE[letter]:
            if tap == '0':
                beep(pause / 2)  # Pitido corto para el punto
            if tap == '1':
                beep(pause)      # Pitido largo para la raya
        time.sleep(pause)  # Pausa entre letras

def destroy():
    """ Clean up resources on script termination. """
    print("")
    BeepPin.off()
    ALedPin.off()

try:
    while True:
        code = input("Please input the messenger:")
        code = code.upper()  # Convertir a mayúsculas para la búsqueda de código Morse
        print(code)
        morsecode(code)
except KeyboardInterrupt:
    destroy()

Explicación del Código

Este código importa las clases Buzzer y LED de la biblioteca gpiozero. Estas clases son esenciales para controlar los dispositivos GPIO correspondientes en la Raspberry Pi.
```
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import Buzzer, LED
import time
```
Inicializa el buzzer en el pin GPIO 22 y el LED en el pin GPIO 17, facilitando el control de estos componentes.
```
# Inicializar Buzzer y LED en los pines GPIO
BeepPin = Buzzer(22)
ALedPin = LED(17)
```

Define la estructura MORSE, un diccionario que contiene las representaciones del código Morse para los caracteres A-Z, números 0-9 y símbolos como “?”, “/”, “:”, “,”, “.”, “;”, “!”, “@”, donde 0 indica un punto y 1 indica una raya.

# Representación del código Morse para los caracteres
MORSECODE = {
    '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',
}

La función on() enciende el buzzer y el LED. La función off() se utiliza para apagar el buzzer y el LED.

def on():
    """ Turn on the buzzer and LED. """
    BeepPin.on()
    ALedPin.on()

def off():
    """ Turn off the buzzer and LED. """
    BeepPin.off()
    ALedPin.off()

Define una función beep() para hacer que el buzzer y el LED emitan sonidos y parpadeen en un intervalo determinado por dt.

def beep(dt):  # dt para el tiempo de retraso.
    """
    Produce a beep sound and LED flash for the specified duration.
    :param dt: Duration for the beep and flash.
    """
    on()
    time.sleep(dt)
    off()
    time.sleep(dt)

La función morsecode() se utiliza para procesar el código Morse de los caracteres de entrada, haciendo que el “1” del código emita sonidos o luces y el “0” emita sonidos o luces brevemente. Por ejemplo, al ingresar “SOS”, habrá una señal que contiene tres cortos, tres largos y luego tres cortos segmentos “ · · · - - - · · · ”.

def morsecode(code):
    """
    Convert the input code into Morse code and signal it using the buzzer and LED.
    :param code: The text to be converted to Morse code.
    """
    pause = 0.25
    for letter in code:
        for tap in MORSECODE[letter]:
            if tap == '0':
                beep(pause / 2)  # Pitido corto para el punto
            if tap == '1':
                beep(pause)      # Pitido largo para la raya
        time.sleep(pause)  # Pausa entre letras

Define una función llamada destroy que apaga tanto el buzzer como el LED. Esta función está destinada a ser llamada cuando se termina el script para asegurarse de que los pines GPIO no queden en un estado activo.
```
def destroy():
    """ Clean up resources on script termination. """
    print("")
    BeepPin.off()
    ALedPin.off()
```

Cuando se escriben los caracteres relevantes con el teclado, upper() convertirá las letras ingresadas a su forma en mayúsculas. print() luego imprime el texto claro en la pantalla de la computadora, y la función morsecode() hace que el buzzer y el LED emitan el código Morse.

try:
    while True:
        code = input("Please input the messenger:")
        code = code.upper()  # Convertir a mayúsculas para la búsqueda de código Morse
        print(code)
        morsecode(code)
except KeyboardInterrupt:
    destroy()