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3.1.10 モールス信号ジェネレータ¶
はじめに¶
このプロジェクトでは、Raspberry Piに英字のシリーズを入力して、それをモールス信号として表示するモールス信号ジェネレータを作成します。
必要な部品¶
このプロジェクトには、以下の部品が必要です。
全体のキットを購入することは確かに便利です。以下はリンクです：
名前 |
このキットのアイテム |
リンク |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
また、以下のリンクから個別に購入することもできます。
コンポーネントの紹介 |
購入リンク |
|---|---|
- |
|
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: 回路を組み立てます。（ブザーの極性に注意してください：+ラベルが付いている方が正極で、もう一方が負極です。）
ステップ 2: コードファイルを開きます。
cd ~/raphael-kit/c/3.1.10/
ステップ 3: コードをコンパイルします。
gcc 3.1.10_MorseCodeGenerator.c -lwiringPi
ステップ 4: 上記の実行可能ファイルを実行します。
sudo ./a.out
プログラムを実行した後、文字のシリーズを入力し、ブザーとLEDは対応するモールス信号を送信します。
注釈
実行後に動作しない場合、またはエラーメッセージ「wiringPi.h: No such file or directory」が表示される場合は、 WiringPiのインストールと確認 を参照してください。
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「MORSE」という構造体は、モールス符号の辞書で、A-Zの文字、0-9の数字、および記号「?」「/」「:」「,」「.」「;」「!」「@」を含んでいます。
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;
}
}
}
lookup() 関数は「辞書を調べる」という方法で動作します。 key を定義し、構造体 morseDict 内の key と同じ単語を検索し、特定の単語の code を返します。
void on(){
digitalWrite(ALedPin,HIGH);
digitalWrite(BeepPin,HIGH);
}
on() 関数を作成して、ブザーとLEDを起動します。
void off(){
digitalWrite(ALedPin,LOW);
digitalWrite(BeepPin,LOW);
}
off() 関数はブザーとLEDをオフにします。
void beep(int dt){
on();
delay(dt);
off();
delay(dt);
}
ブザーと LED を音を鳴らし、 dt の一定間隔で点滅させる関数 beep() を定義します。
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);
}
}
}
morsecode() 関数は、入力文字のモールス符号を処理するために使用され、コードの「1」は音や光を短く発信し、コードの「0」は音や光を一時的に発信します。例えば、「SOS」と入力すると、「 · · · - - - · · · 」という信号が生成されます。
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;
}
コーディング前に、文字を大文字に統一する必要があります。
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);
}
}
キーボードで関連する文字を入力すると、 code=strupr(code) が入力文字を大文字に変換します。
Printf() はコンピュータ画面に明確なテキストを表示し、 morsecod() 関数はブザーとLEDにモールス信号を発信させます。
入力文字の長さが length を超えてはいけないことに注意してください（必要に応じて変更できます）。
現象の画像¶
