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3.1.10 Generatore di Codice Morse

Introduzione

In questo progetto, realizzeremo un generatore di codice Morse, dove potrai digitare una serie di lettere inglesi nel Raspberry Pi per farle apparire come codice Morse.

Componenti necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Raphael	337	Raphael Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE COMPONENTE	LINK PER L’ACQUISTO
Scheda di estensione GPIO	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
LED	ACQUISTA
Cicalino	-
Transistor	ACQUISTA

Schema elettrico

Nome scheda	fisico	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO22	Pin 15	3	22

Procedure sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito. (Presta attenzione ai poli del cicalino: Quello con l’etichetta + è il polo positivo, l’altro è il negativo.)

Passo 2: Apri il file del codice.

cd ~/raphael-kit/c/3.1.10/

Passo 3: Compila il codice.

gcc 3.1.10_MorseCodeGenerator.c -lwiringPi

Passo 4: Esegui il file eseguibile.

sudo ./a.out

Dopo l’esecuzione del programma, digita una serie di caratteri e il cicalino e il LED invieranno i segnali Morse corrispondenti.

Nota

Se il programma non funziona dopo l’esecuzione o compare il messaggio di errore: «wiringPi.h: No such file or directory», consulta Installazione e verifica di WiringPi.

Spiegazione del codice

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"}
};

Questa struttura MORSE è il dizionario del codice Morse, contenente caratteri da A a Z, numeri da 0 a 9 e simboli “?” “/” “:” “,” “.” “;” “!” “@” .

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;
        }
    }
}

La funzione lookup() funziona controllando il dizionario. Definisci un key per cercare le parole nel dizionario morseDict e restituire il codice corrispondente.

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

Crea una funzione on() per attivare il cicalino e il LED.

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

La funzione off() spegne il cicalino e il LED.

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

Definisci una funzione beep() per far emettere suoni e lampeggiare il LED e il cicalino in un intervallo di dt.

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);
        }
    }
}

La funzione morsecode() viene utilizzata per elaborare il codice Morse dei caratteri inseriti facendo emettere segnali «1» con suoni o luci lunghi e segnali «0» con suoni o luci brevi. Ad esempio, inserendo «SOS», ci sarà un segnale con tre brevi, tre lunghi e poi tre brevi segmenti “ · · · - - - · · · ”.

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;
}

Prima della codifica, è necessario uniformare le lettere in maiuscolo.

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

Quando inserisci i caratteri con la tastiera, code=strupr(code) convertirà le lettere inserite in maiuscolo.

Printf() quindi stampa il testo chiaro sullo schermo del computer e la funzione morsecod() fa emettere al cicalino e al LED il codice Morse.

Nota che la lunghezza dei caratteri inseriti non deve superare la lunghezza (può essere modificata).