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.. _4.1.16_py:
4.1.16 モールス符号ジェネレータ
======================================
はじめに
-----------------
このプロジェクトでは、モールス符号ジェネレータを作成します。Raspberry Piに英字のシリーズを入力すると、それがモールス符号として表示されます。
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。
.. image:: ../img/list_Morse_Code_Generator.png
:align: center
全てのキットを購入するのは確かに便利です。こちらがリンクです:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - 名前
- このキットのアイテム
- リンク
* - Raphael Kit
- 337
- |link_Raphael_kit|
以下のリンクから、部品を個別に購入することもできます。
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - コンポーネントの紹介
- 購入リンク
* - :ref:`cpn_gpio_board`
- |link_gpio_board_buy|
* - :ref:`cpn_breadboard`
- |link_breadboard_buy|
* - :ref:`cpn_wires`
- |link_wires_buy|
* - :ref:`cpn_resistor`
- |link_resistor_buy|
* - :ref:`cpn_led`
- |link_led_buy|
* - :ref:`cpn_buzzer`
- \-
* - :ref:`cpn_transistor`
- |link_transistor_buy|
回路図
-----------------------
============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO17 Pin 11 0 17
GPIO22 Pin 15 3 22
============ ======== ======== ===
.. image:: ../img/Schematic_three_one11.png
:align: center
実験手順
----------------------------
**ステップ1:** 回路を組み立てる。（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。）
.. image:: ../img/image269.png
**ステップ2**: コードファイルを開く。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python
**ステップ3**: 実行する。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 4.1.16_MorseCodeGenerator.py
プログラムを実行した後、文字のシリーズを入力すると、ブザーと
LEDが対応するモールス符号の信号を送信します。
**コード**
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time
BeepPin=22
ALedPin=17
MORSECODE = {
'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',
}
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(BeepPin, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(ALedPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
def on():
GPIO.output(BeepPin, 1)
GPIO.output(ALedPin, 1)
def off():
GPIO.output(BeepPin, 0)
GPIO.output(ALedPin, 0)
def beep(dt): # dt for delay time.
on()
time.sleep(dt)
off()
time.sleep(dt)
def morsecode(code):
pause = 0.25
for letter in code:
for tap in MORSECODE[letter]:
if tap == '0':
beep(pause/2)
if tap == '1':
beep(pause)
time.sleep(pause)
def main():
while True:
code=input("Please input the messenger:")
code = code.upper()
print(code)
morsecode(code)
def destroy():
print("")
GPIO.output(BeepPin, GPIO.LOW)
GPIO.output(ALedPin, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup()
if __name__ == '__main__':
setup()
try:
main()
except KeyboardInterrupt:
destroy()
**コード説明**
.. code-block:: python
MORSECODE = {
'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',
}
この構造体MORSEはモールス符号の辞書で、文字A-Z、数字0-9、および記号「？」「/」「：」「、」「。」「;」「！」「@」を含んでいます。
.. code-block:: python
def on():
GPIO.output(BeepPin, 1)
GPIO.output(ALedPin, 1)
関数 ``on()`` はブザーとLEDを起動します。
.. code-block:: python
def off():
GPIO.output(BeepPin, 0)
GPIO.output(ALedPin, 0)
関数 ``off()`` はブザーとLEDをオフにするために使用されます。
.. code-block:: python
def beep(dt): # x for dalay time.
on()
time.sleep(dt)
off()
time.sleep(dt)
関数 ``beep()`` は、ブザーとLEDが ``dt`` の特定の間隔で音を鳴らし、点滅させるための関数を定義します。
.. code-block:: python
def morsecode(code):
pause = 0.25
for letter in code:
for tap in MORSECODE[letter]:
if tap == '0':
beep(pause/2)
if tap == '1':
beep(pause)
time.sleep(pause)
関数 ``morsecode()`` は、コードの“1”が音や光を継続的に発するのに対して、「0」が短く音や光を発するように入力文字のモールスコードを処理するために使用されます。例えば、"SOS"と入力すると、信号は三つの短い、三つの長い、その後三つの短いセグメント「· · · - - - · · · 」を持つことになります。
.. code-block:: python
def main():
while True:
code=input("Please input the messenger:")
code = code.upper()
print(code)
morsecode(code)
キーボードで関連する文字を入力すると、 ``upper()`` は入力された文字をその大文字形式に変換します。
``printf()`` はコンピュータの画面にクリアテキストを印刷し、 ``morsecod()`` 関数はブザーとLEDがモールスコードを発信するようにします。
現象の画像
-----------------------
.. image:: ../img/image270.jpeg
:align: center