Traductor de carta a código Morse: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Ver representaciones del código Morse en línea para aprenderlo es útil, pero no se puede comparar con verlo en persona con luces / sonidos reales. ¡Este traductor le permitirá elegir la letra que desea aprender en código Morse y traducirla justo frente a sus ojos haciendo parpadear los LED en el patrón que representa para esa letra específica! Este traductor toma una representación binaria de una letra del alfabeto (se puede ver un cuadro más adelante para el equivalente binario de cada letra, pero suponga que A - 01, B - 10, C - 11, etc.) y convierte en un código Morse equivalente mediante luces intermitentes para el usuario. Sin embargo, la versión decimal del número también se muestra en una pantalla de siete segmentos para hacerle saber que está creando el equivalente binario correcto.

El número binario se crea con los interruptores en el lado derecho y asciende desde el bit menos significativo, al igual que esperaría al crear un número binario. El número que crea se muestra en la pantalla de siete segmentos como se indicó anteriormente y está ubicado a la izquierda del tablero, simplemente le dirá si cometió un error o no al representar el número binario con los interruptores, o confirmará que lo hizo. el número correcto. Toma 1 letra a la vez, la almacena en la memoria y luego imprime el código Morse cuando el usuario está listo activando el "interruptor de impresión" que se encuentra en el extremo izquierdo de la placa BASYS3 (este es simplemente otro interruptor que asignado para ser el "Interruptor de impresión", u otro interruptor si usa un tipo diferente de placa FPGA y asigne un interruptor diferente (Consulte el paso 3) Se recomienda que utilice una placa BASYS3 para simplificar, pero no es necesario.

Paso 1: Paso 1: Reúna sus materiales

Para este proyecto, solo necesitará lo siguiente:

Hardware: placa Basys3 (o una FPGA equivalente que puede cablear en consecuencia)

- (OPCIONAL) Cables si planea conectar LED adicionales o interruptores diferentes a un FPGA alternativo

Software-Vivado Design Suite (recomendamos 2014+)

Paso 2: Paso 2: crear un archivo

Este es el archivo escrito en VHDL para ejecutar el traductor de código Morse de 1 bit en Vivado. Este archivo funciona con todas las versiones de Vivado. Si hay problemas con la descarga del archivo, se puede encontrar una representación de texto del código en otro archivo a continuación y se puede copiar fácilmente y pegar en la carpeta de archivos que está creando. Asegúrese de que tanto la fuente principal como el archivo de restricciones estén presentes y en sus propias fuentes separadas antes de intentar generar un flujo de bits o sintetizar algo. Para aquellos que quieran entender una explicación más detallada del código y lo que realmente hace, revisen el paso 3. Si simplemente quieren ir al grano y comenzar a traducir, salte a la sección 4.

Paso 3: Paso 3: el código

Nuestro código presenta 4 procesos separados que se ejecutan simultáneamente. Cada una de las siguientes subsecciones de este paso profundizará más en lo que hace cada una de ellas.

Proceso 1:

El primer proceso que creamos utilizó un divisor de reloj para hacer que la pantalla de siete segmentos funcionara para dos segmentos a fin de mostrar el equivalente binario de la letra que la persona estaba creando. Necesitábamos asegurarnos de que el reloj mostraba correctamente el número en las secciones correctas de siete segmentos que queríamos. Asignamos los segmentos en consecuencia, de modo que mostraran ciertos dígitos cuando les preguntamos también, y lo hicimos pasar por los últimos 2 dígitos porque solo necesitábamos 2 para mostrar todos los números en el alfabeto. Hicimos la pantalla de siete segmentos en el sistema numérico decimal para que fuera más fácil para las personas ver qué letra estaban tratando de representar, ya que la mayoría de la población usa sistemas numéricos de base 10.

Proceso 2:

El segundo proceso crea nuestro reloj para que se ejecuten los LED, de modo que podamos ver los pulsos con claridad y diferenciar entre el punto y el guión, además de tener el tiempo adecuado entre cada sección del código Morse. Utilizamos una señal para pasar un Bus lleno de salidas LED de código Morse fuera del proceso y en los LED en la placa para que pudiéramos encender varios a la vez, en lugar de tener solo un flash LED.

Proceso 3:

Nuestro tercer proceso analiza los estados actuales de los interruptores y asigna la letra a cualquier representación binaria que se muestre en ese momento. Esto pasa por cada una de las letras, junto con un espacio, un punto y una coma. Este proceso termina aquí, y todas las partes se recopilan en el cuarto proceso para finalizar la traducción.

Proceso 4:

El cuarto proceso es el proceso de "traductor", que toma toda la información que hemos recopilado hasta ahora, como si el botón de almacenar se ha activado o no, si el interruptor de impresión está encendido o apagado, y qué número se está activando. representado por los interruptores. Esto luego analiza una matriz que hicimos, que tiene representaciones en código Morse de lo que sería la salida con 1 y 0 que igualan los comandos de encendido / apagado para los LED. En lugar de usar dos relojes de ciclo de trabajo separados, creamos un solo reloj de ciclo de trabajo del 50% que consideramos que era una buena velocidad para el código Morse, e hicimos que realizara un punto con 1 "pulso" alto y un guión para 3 "alto". pulsos." Para simplificar el código y hacerlo funcionar más rápido, simplemente hicimos un punto igual a "010" y un guión igual a "01110".

Paso 4: Paso 4: generar el bistream e implementar

Este proyecto es muy fácil de configurar si tiene una placa BASYS3, ya que todos los interruptores y botones necesarios ya están presentes en la placa para su uso, junto con las restricciones preestablecidas para los pines que desee. Si está utilizando un FPGA diferente, deberá ingresar al código y encontrar las restricciones y redirigirlas a las restricciones correctas para su FPGA. Esto también es cierto si planea conectar otros LED e interruptores a su placa para su uso. No entraremos en ejemplos de esto, pero usar el manual de instrucciones de su FPGA específico sería muy útil para determinar cómo cablear y enrutar todo a los pines correctos.

En este punto, una vez que haya descargado el código y el archivo abierto, simplemente genere el flujo de bits en Vivado y programe su dispositivo. Una vez que lo haya hecho, podrá comenzar a ingresar letras para traducirlas al código Morse. ¡Disfrutar!

* NOTA: El "Interruptor de impresión" se encuentra en el extremo izquierdo de la placa (Interruptor R2 para la placa BASYS3) y el "botón Store" es el botón U18 (el botón central en la placa BASYS3) si las restricciones se toman directamente de nuestro código de ejemplo.

Paso 5: Problemas / Solución de problemas

Si tiene problemas para descargar el archivo, puede copiar y pegar el código manualmente desde este archivo de Word. También hay un archivo adjunto para que lo revise para obtener conversiones fáciles entre binario a la letra y lo que la letra debe representar, por lo que le recomendamos que los revise. Si está utilizando la placa BASYS3, debería poder seguir estas instrucciones y descargar el código sin problemas, e implementarlo sin problemas una vez que haya conectado la placa y la haya programado.

* NOTA: si encuentra que su traductor parece que va lento, ¡esto es normal! Hay un pequeño retraso entre el momento en que presiona imprimir y el momento en que ve la representación del código Morse. Si pausa el ciclo apagando el interruptor de impresión, el código tendrá que completar el ciclo antes de imprimir la nueva letra, dejándolo esperando que termine el ciclo y comience la siguiente letra.