Декодер и передатчик азбуки Морзе на Arduino
Это устройство, которое можно использовать как беспроводной телеграф. Работает в двух режимах с возможностью выбора(приёмник/передатчик). На передатчик вводится сообщение азбукой Морзе, приёмник выводит его же декодированным в привычный нам вид. Поддерживается только английский язык.
Управление производится с помощью двух кнопок:ввода(обеспечивает набор символов азбуки Морзе) и кнопки смены режима управления(приёмник/передатчик). В режиме приёмника кнопка ввода не работает.
Устройство распознаёт 41 команду: 26 букв латинского алфавита, цифры от 0 до 9, точку, запятую, восклицательный и вопросительный знаки, пробел. При помощи тактовой кнопки на 4 входе происходит смена режима работы(приёмник/передатчик). Ввод данных при помощи одной тактовой кнопки на 3 входе, подключённой с использованием подтягивающего резистора, встроенного в плату Arduino. Кнопка заземлена через резистор номиналом 1 кОм, с другой стороны она подключается к цифровому пину Arduino и +5v через подтягивающий встроенный в плату резистор(включается программно, в аргументах функции pinMode задаётся INPUT_PULLUP). Это нужно для защиты от так называемого «дребезга» контактов. Работа кнопок инвертирована. При не нажатой кнопке пины под номерами 3 и 4 соединены с плюсом питания 5v, то есть на этих пинах задана логическая единица, при нажатии кнопки на пине будет логический ноль. Схема подключения кнопки для смены режима работы такая же, но номер пина — 4. Также защита от случайных нажатий реализована в коде программы – нажатия длительностью менее 20 мс не учитываются. Длительность точки – от 20 до 150 мс, тире – от 150 мс.
Во время нажатия кнопки ввода подключенный динамик издаёт звуковой сигнал. Конец символа обозначается паузой, во время которой произойдёт 30000 проверок состояния кнопки, пробел между словами – паузой длительностью в 60000 проверок состояния кнопки. Если введён неправильный код, то содержащая его переменная обнулится и начнётся набор новой последовательности точек и тире. В памяти передатчика содержится массив с кодами Морзе, а в памяти приёмника массив с соответствующими им символами. Передатчик отправляет только номер символа в массиве, совпавшего с набранным кодом(вместо пробела он сразу отправляет код 40, не проверяя массив символов). Приёмник выводит на дисплей элемент массива с номером, полученным от передатчика. При достижении конца строки следующая строка дисплея полностью очищается. Через минуту бездействия либо при работе в режиме передатчика дисплей перейдёт в спящий режим. При получении данных либо при нажатии кнопки смены режима работы он продолжит работу.
Ниже представлена таблица некоторых поддерживаемых кодов Морзе.
Прямо к контактам питания NRF24L01 стоит припаять электролитический конденсатор(у меня стоит на 470 мкФ, но хватит и от 10 мкФ). Этот модуль очень капризен по отношению к питанию. Для программирования работы этих модулей применена библиотека RF24.
Схема подключения с использованием Arduino Nano:
Схема подключения с использованием Arduino Uno:
- GND — GND;
- VCC — 5v;
- SDA — A4 или SDA;
- SCL — A5 или SCL.
- GND — GND;
- VCC — 3v3(это важно, при подаче 5v модуль может выйти из строя);
- SCK — 13;
- MOSI — 11;
- MISO — 12;
- CE — 9;
- CSN — 10;
- IRQ не используется.
- 6, 7, 8 пины программно включены как дополнительные GND-входы. На 2 пин подключается динамик. На 3 и 4 кнопки ввода и смены режима работы соответственно.
Источник
ТЕЛЕГРАФНЫЙ ПЕРЕДАТЧИК ФМ
В коде Морзе, комбинации длинных и коротких звуковых импульсов, образующие знаки Морзе, обозначаются комбинациями слогов одного из знакомых слов русского языка. Это слово должно начинаться с той буквы, которой оно трансформируется в код Морзе, либо отражать смысл обозначаемого знака, количество слогов в этом слове должно быть равно количеству точек и тире, комбинации которых образуют знаки азбуки кода. Слоги, в состав которых входят гласные а, о, ы, должны соответствовать тире, а все остальные слоги и слог ай — точке. Ниже представленна таблица кодов букв и цифр:
Естественно, проще всего выбрать диапазон вещательных приёмников ФМ, чтоб использовать приёмную часть уже готовую. Схема телеграфного передатчика ФМ диапазона представляет собой объединённое устройство ФМ передатчика и мультивибратора, тональный сигнал с которого модулирует ФМ несущую в такт с нажатиями телеграфного ключа. Тональность задаётся конденсаторами 0,01мкФ. Для повышения тона, ёмкость конденсаторов уменьшаем, и наоборот. Принимаем сигнал ФМ передатчика на любой вещательный приёмник. В паузе между передачей кода, передатчик излучает несущую частоту ФМ сигнала, что с одной стороны упрощает настройку на него, а с другой — показывает, есть ли связь вообще. Ведь тогда было бы непонятно, то-ли приёмник молчит из-за отсутствия нажатий ключа, то-ли и-за того, что передатчик совсем не работает. Дальнобойность в зависимости от антенны и чуствительности используемого вещательного ФМ приёмника может достигать 0,5км. Повысить её можно в 5 раз добавив ещё один усилительный каскад и подняв питание до 12-15В.
Несмотря на тотальную избалованность людей мобилками уверен, выучить этот простой телеграфный код нужно. Кто знает, какие в дальнейшем возникнут ситуации и какие знания могут понадобиться. Вдруг придётся передавать зашифрованную записку или текст. Или в условиях плохой связи отправить сообщение подручными средствами (фонариком)? В общем учите, товарищи, азбуку Морзе. Может и пригодится.
Форум по обсуждению материала ТЕЛЕГРАФНЫЙ ПЕРЕДАТЧИК ФМ
Увеличение мощности интегральных усилителей транзисторами. Рассматривается на примере схем LM3886 и TDA7294.
Описание нового Блютус протокола беспроводной связи — Bluetooth Mesh.
Предусилитель со стерео темброблоком для усилителя мощности, собранный на ОУ 4558.
Источник
Радиопередатчик с ЧМ для изучения азбуки Морзе
Показанная схема представляет собой маломощный передатчик с частотной модуляцией тональным сигналом, который совместно с любым УКВ/ЧМ вещательным приемником может использоваться для повышения навыков работы на телеграфном ключе. На транзисторе Q1 и соответствующих элементах выполнен генератор низких частот по схеме с фазосдвигающей цепочкой. Потенциометром R11 выбирается частота тона. На транзисторе Q2 собрана схема высокочастотного генератора, который работает в радиовещательном ЧМ диапазоне.
Уровень модулирующего напряжения и соответственно индекс модуляции устанавливается потенциометром R12. Транзистор Q3 работает в ключевом режиме и включает ЧМ передатчик каждый раз, когда нажимается телеграфный ключ. Катушка L1 самодельная, без сердечника. Отрезок эмалированного провода длиной 164,3 мм и диаметром 0,8 мм плотно наматывается на оправку диаметром 6,35 мм. С обеих сторон катушки надо оставить по выводу длиной 6,35 мм каждый. Затем следует удалить эмаль с выводов и снять катушку с оправки. Общая длина готовой катушки должна быть около 6 мм. После этого движки потенциометров Rl 1 и R12 устанавливаются в средние положения и нажимается телеграфный ключ. ЧМ приемник настраивается на свободный участок в низкочастотной части диапазона, а генератор медленно перестраивается подстроечным конденсатором С8. Когда в приемнике будет слышен тональный сигнал, его желаемую частоту можно установить потенциометром R11, а уровень подстроить потенциометром R12. Если не получается настроить генератор в нижней части диапазона, надо попробовать растянуть витки L1 и повторить процедуру настройки. Дальность работы схемы можно увеличить подключением небольшой антенны к эмиттеру транзистора 02.
Аналоги зарубежных деталей можно найти в разделе
Источник
Как самому сделать телеграфный ключ для Азбуки Морзе
Сперва я хотел сделать видеоролик и сделать такой самодельный телеграфный ключ под видеокамеру. Но потом решил просто опубликовать эту статью, тут все очень подробно.
Идея создания телеграфа Морзе принадлежит американскому изобретателю и художнику Сэмюэлю Финлей Бриз Морзе. Все прежние системы телеграфа имели множество проводов, сложные и неудобные в обращении аппараты.
В 1832 году, возвращаясь из Европы в США, Сэмюэль Финлей Бриз Морзе узнает о телеграфе из случайной беседы со своим попутчиком. Услышанное произвело на него такое впечатление, что по прибытии домой он немедленно занялся опытами в области телеграфной связи. Морзе не имел необходимых знаний для того, чтобы претворить в жизнь свои идеи, и был вынужден искать квалифицированную помощь. К своим разработкам он привлёк выдающегося учёного Джозефа Генри — первооткрывателя в области электромагнетизма.
К концу 1830-х годов была создана новая, действительно замечательная система телеграфа, отличающаяся поразительной простотой. Эта система состояла из одного провода (второй заменяла земля), имела автоматический приёмник для записи сигналов и простой и удобный передатчик в виде ключа для замыкания и размыкания электрической цепи. Сигналы передавались специальным кодом, в котором буквы обозначались комбинациями точек и тире. Сигналы кода стали принимать и просто на слух, как относительно короткое или длинное звучание. Вскоре телеграфисты настолько усовершенствовали своё мастерство, что могли принимать и передавать сигналы с невероятной скоростью, при которой ухо непосвящённого человека слышало лишь непрерывное звучание.
Высокой скорости приема и передачи сигналов телеграфисты могли достигнуть только упорными и длительными тренировками. Радисты в современном мире пользуются практически теми же передатчиками, что и в 19 веке, и залогом высокой скорости приема и передачи сигналов для них — так же, как и для телеграфистов прошлого тысячелетия, является долгая и упорная тренировка.
Для тренировки передачи сигналов азбукой Морзе можно использовать простейший аппарат, состоящий из телеграфного ключа, источника питания и генератора звука. И сделать этот аппарат начинающий радист-любитель может из подручных материалов. Купить прийдется батарейку и генератор звука. Телеграфный ключ, в идеале, должен выглядеть примерно так:
Конструкцию телеграфного ключа можно условно разделить на шесть элементов:
1. Рычаг
2. Основание
3. Шарнир
4. Ограничитель перемещения ключа
5. Устройство натяжения
6. Контактная группа
Телеграфный ключ, сделанный на коленке из подручных материалов, конечно же, будет выглядеть несколько иначе. По большому счету, телеграфный ключ можно сделать из бельевой прищепки:
или из канцелярского степлера:
Но работать такими ключами будет неинтересно — тяжело и неудобно.
Для изготовления телеграфного ключа понадобятся:
1. Пара мебельных уголков
2. Обрезок бруска
3. Кусочек фанеры
4. Пара проводов
5. Пружинка, пара шайбочек
6. Мебельная ручка
7. Несколько саморезов
Итак, приступим:
1. Необходимо произвести разметку:
a) места расположения рычага
б) места расположения кронштейнов шарнира
в) места установки ручки и контактной группы
г) места расположения ограничителя
д) мест крепления пружины устройства натяжения
2. Вскрываем все размеченные отверстия насквозь, через брусок и фанеру (кроме отверстия в торце рычага — его на длину сверла) сверлом диаметром 2,5 мм. Отверстие (в) в рычаге рассверливаем сверлом диаметром 4 мм. для винта мебельной ручки.
Инструмент: дрель, или сверлильный станочек.
3. Прикручиваем мебельные уголки саморезами к бруску так, чтобы кронштейны свободно вращались. В отверстие (г) рычага с нижней стороны вкручиваем саморез. Длина выступающей части самореза должна быть на несколько миллиметров меньше, чем расстояние от оси шарнира до основания — это определяет свободный ход рычага.
4. Зачищаем изоляцию в обеих концов двух проводов.
5. В отверстие (в) основания вставляем зачищенный от изоляции конец одного из проводов, вкручиваем в это отверстие саморез. Длина выступающей части самореза должна быть равной или меньшей, чем длина выступающей части самореза, вкрученного в отверстие (г) рычага — это определяет свободный ход рычага.
6. В отверстие (в) рычага монтируем мебельную ручку, под нее вставляем зачищенный от изоляции конец второго провода.
7. Если свободный ход рычага больше 1-2 миллиметров, в отверстие (г) основания вкручиваем саморез.
8. Мебельные кронштейны прикручиваем к основанию, фиксируем провода — например, термоклеем.
После того, как кронштейны прикручены к основанию, следует отрегулировать свободный ход рычага — закручивая или выкручивая плоскогубцами саморез (в) в основании, необходимо добиться, чтобы свободный ход рычага был не более 1 миллиметра: как показала практика, чем меньше свободный ход — тем удобнее работать.
Инструменты: отвертка, термоклеевой пистолет, плоскогубцы.
9. Монтируем пружинку устройства натяжения саморезами с прокладкой шайб.
10. Для пущей эстетики ключ красим, предварительно сняв красивую блестящую ручку. Красить следует аккуратно, не задевая винт и саморез контактной группы — к которым подключены провода.
Телеграфный ключ готов.
Продолжим: для изготовления пищалки потребуется:
1. Батарейка и держатель для нее
2. Генератор звука
3. Клеммная коробка
Термоклеем приклеиваем клеммник и генератор звука на держатель батарейки:
Распаиваем провода: (-) с держателя батарейки на (-) генератора звука, (+) с генератора звука и с держателя батарейки — в клеммник, на разные контакты.
Подсоединяем к клеммной коробке провода от телеграфного ключа, крепим держатель батареи к основанию телеграфного ключа.
Устанавливаем батарейку на ее законное место, и всё.
Можно учить азбуку Морзе и начинать тренироваться в передаче сигналов с помощью телеграфного ключа.
Источник
