arduino摩爾斯電報譯碼器制作

ID:277903 · 發表于 2018-5-19 07:34

工作流程

自適應傳輸速率以及譯碼

傳輸速率:

M /--/

M和O的電碼

O /---/

↓下圖為MO的電碼片段

由圖可見字母M是由 LL HL LS HL 組成，而LL是所謂的數據頭(時間比較長的低電平狀態)

為了識別出信號的長短，我們首先需要知道信號長短的時間，于是乎我們可以在開機時進行一定量的數據采樣，因為每個完整的信號短都包含了長和短的情況，可以計算出長和短信號時間的平均值，根據這個平均值對長短信號分兩個數列存儲，最后用平滑算法算出大概的延遲時間，這樣就做到自動確定通訊速率!

譯碼:

由上文可知，我們獲取到了信號長短的延遲，并且能夠對比長短和電平來識別出數據

當檢測到數據頭后假如存在上一個字符的緩存會進行翻譯。

翻譯過程就是根據LS,HS,HL狀態分為0,1,2 然后對比碼庫

如果沒有存在緩存，那么進行從檢測到數據頭開始把接收到的信號存儲在緩存里

電路圖

源碼：

/*=========================================================
LHW開發
oled下半部分是留空的，計劃用于顯示數據圖表，不過現在優化做的不太好，如果實時刷新數據圖表會導致系統資源緊張，做不到實時采樣，導致無法抄收完整數據，我很頭疼，現在通訊速率收到這個限制，搞到每個字符傳輸速度不得快于60ms
如果有好的優化方案，歡迎聯系
重要開機的時候信號口必須有信號然后在開機，因為開機后會自動學習和分析信號并自動調整速率，否則輸出會與發送的不符
=========================================================*/
#include "U8glib.h"//引用U8G頭文件
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);//設置設備名稱：I2C-SSD1306-128*64(OLED)
//如果屏幕不同請自行修改如果第一次使用u8glib并且遇到顯示不正確，請自行修改u8g配置
/*=========================================================
變量
=========================================================*/
int x, y; int Buffer[128]; //
int Time = 0; //計時
int DPin = A0; //數據接收口
byte RXB[10]; //接收緩沖區 0為中間間隔 1為短高 2為長高
int SA[10]; //初始數據平均值
int DA;
int HH[10]; //平滑數據最高的長度
int AH, AL; //平滑后的數據
byte TH, TT, TRX, MT; //位置
bool ET = false; //電平是否變化
byte BootOk = 0; //初始化階段 0為學習通訊速率 1為計算基準值 2為完成通訊速率學習 3為檢測到數據起始符 4為工作狀態
byte DFT = 35; //數據正方向容錯值
bool WI = false; //工作狀態
//碼庫
long MH[36] = {
1020202020,
1010202020,
1010102020,
1010101020,
1010101010,
2010101010,
2020101010,
2020201010,
2020202010,
2020202020,
1020000000,
2010101000,
2010201000,
2010100000,
1000000000,
1010201000,
2020100000,
1010101000,
1010000000,
1020202000,
2010200000,
1020101000,
2020000000,
2010000000,
2020200000,
1020201000,
2020102000,
1020100000,
1010100000,
2000000000,
1010200000,
1010102000,
1020200000,
2010102000,
2010202000,
2020101000
};
char ME[36] = {
49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 48, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90,
};
char MS[32] = {49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 48, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86,}; //信息顯示區
/*=========================================================
只循環一次
=========================================================*/
void setup()
{
pinMode(DPin, INPUT); //初始化接收pin口
Serial.begin(115200); //初始化串口比特率
u8g.setFont(u8g_font_04b_03r);
u8g.firstPage();
do {
u8g.setPrintPos(13, 33);
u8g.print("Automatic detection rate");
} while ( u8g.nextPage() );
}
/*=========================================================
不停循環
=========================================================*/
void loop()
{
scanning(); //掃描
}
/*=========================================================
顯示
=========================================================*/
void Draw() {
u8g.firstPage();
do {
int i = 0;
for (int py = 0; py < 2; py++) {
for (int px = 0; px < 16; px++) {
u8g.setPrintPos(px * 8 + 2, py * 8 + 6);
u8g.print((char)MS[i]);
i++;
}
}
} while ( u8g.nextPage() );
}
/*=========================================================
清除數據緩沖
=========================================================*/
void CM() {
for (int i = 0; i < 10; i++) RXB[i] = 0;
}
/*=========================================================
起始符處理
=========================================================*/
void Tse() {
//檢測到數據起始符
String TXT;
for (int i = 0; i < 10; i++) { //把接收區緩存合成字符串
TXT = TXT + RXB[i];
}
Serial.println(TXT);
for (int i = 0; i < 35; i++) { //匹配數據庫信號
if (String(MH[i]) == TXT) {
MS[MT] = ME[i]; //把信息寫入顯示緩沖區
MT++;
if (MT > 31) MT = 0; //如果顯示區溢出，覆蓋舊的信息
Draw();
}
}
CM(); //清除接收區緩存
TRX = 0; //接收區緩存地址重置
}
/*=========================================================
譯碼
=========================================================*/
void translation()
{
if (Time >= AH - DFT && Time <= AH + DFT && !ET) {
Tse();
} else {
if (TRX > 9) TRX = 0; //數據接收錯誤初始化
if (!ET) { //低電平
if (Time >= AL - DFT && Time <= AL + DFT) {
RXB[TRX] = 0;
TRX++;
}
} else {
if (Time >= AL - DFT && Time <= AL + DFT) {
RXB[TRX] = 1;
TRX++;
} else {
if (Time >= AL + DFT && Time <= AH + DFT) {
RXB[TRX] = 2;
TRX++;
}
}
}
}
}
/*=========================================================
掃描
=========================================================*/
void scanning() {
if (digitalRead(DPin) != ET) { //電平發生改變
Time = 0; //重置計時
ET = digitalRead(DPin); //重置電平狀態
while (digitalRead(DPin) == ET) { //檢測電平是否再次改變
if (Time >= 10000) { //大于10秒接收超時
/* Serial.print(millis());
Serial.println(" : TimeOut !");*/
goto EndRx; //超時
}
if (RXB[TRX - 1] != 0 && Time >= AH + 30) {
//可能是通訊結尾并且不會再有數據傳送
Tse();
}
Time++; //增加計時
delay(1); //延時1ms
}
EndRx:
if (Time < 10000) {
//如果沒有超時
Serial.print(millis());
Serial.print(" : ");
Serial.print(ET);
Serial.print(" ");
Serial.println(Time);
//學習波形
if (BootOk == 0) {
SA[TH] = Time;
if (TH > 8) {
BootOk = 1;
} else {
TH++;
}
} else {
if (BootOk == 1) {
//計算信號基準值
for (int i = 0; i < 10; i++) DA = DA + SA[i]; //相加
DA = float(DA / 10); //獲取平均值
BootOk++;
} else {
if (BootOk == 2) {
if (Time > DA) {
HH[TT] = Time; //寫入最高平滑
TT++;
if (TT > 9) {
TT = 0;
AH = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) AH = AH + HH[i]; //相加
AH = float(AH / 10); //獲取平均值
AL = float(AH / 3); //獲取平均值
BootOk++;
}
}
} else {
translation(); //譯碼
}
}
}
}
}
}

復制代碼

全部資料51hei下載地址：

RX.zip (2.6 KB, 下載次數: 39)

ID:369694 · 發表于 2018-11-9 16:00

謝謝樓主分享

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊

久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

arduino摩爾斯電報譯碼器制作

評分