Техническое задание

В работе необходимо спроектировать генератор кода «Морзе» для передачи 4-х битных чисел. Тире в 3 раза длиннее точки, пауза между точкой и тире равна длине точки, пауза между символами равна длине тире.

Анализ задачи

Максимальное значение десятичного числа, передаваемого в 4-х битном коде – 15. Таким образом, самое длинное возможно передаваемое число будет состоять из двух цифр.

Самая длинная цифра кода «Морзе» - 0, равная 5ти тире, после неё идёт 1, равная 4-м тире и одной точке. Таким образом, самое длинное передаваемое в коде «Морзе» число – число 10, его длинна равна 39 минимальным интервалам.

Таким образом, в работе надо сгенерировать 39 функций, которые в зависимости от подаваемого на их вход 10-чного кода будут генерировать одну единицу кода «Морзе».

Преобразование будет производиться единовременно, откуда следует что выходное значение кода «Морзе» должно сохраняться в некоем сдвиговом регистре, каждому биту которого соответствует значение одной из 39 функций, значение с выхода которого будет подаваться на некую передающую линию.

Синтез преобразователя двоичного кода в код Морзе

На рис. 1 приведена таблица значений 39 функций, предназначенных для имитации кода «Морзе». Из анализа приведённой таблицы можно заметить, что некоторые функции не изменяются. Так, f1=f3=f5=f7=f9=1, f20=0. Кроме того, некоторые из функций идентичны, и их можно объединить.

рис.1

Создание модели в Matlab (Simulink)

Для имитации источника двоичного кода используем блок Counter Limited, который инкрементируется от 0 до 15, после чего сбрасывается. Таким образом, можно проверить реакцию схемы на все возможные значения. Этот блок можно заменить на любой другой источник, например константу, для проверки верности преобразования.

Для извлечения входных сигналов преобразователя, соответствующих значениям битов двоичного кода, используем блок Extract Bits

Сами преобразователи для каждой функции реализуются на элементах «И», «ИЛИ», «НЕ»

Результаты преобразования можно просмотреть при помощи ещё одного таймера Counter Limited, управляющего блоками сравнения Switch, организован последовательный опрос всех функций f1…f39 и вывод их на блок сравнения «ИЛИ» В один момент времени на вход «ИЛИ» подаётся только одна из функций f1…f39, таким образом на выходе «ИЛИ» получается сигнал кода «Морзе». Скорость счёта второго таймера должна как минимум в 39 раз превышать скорость таймера, инкрементирующего входной десятичный сигнал, для верного преобразования (задаётся в Sample Time).

Результаты моделирования

Результаты моделирования приведены на рис. 2 (сверху величина входного кодируемого сигнала, снизу – код «Морзе»).

Список использованных источников

Сердюк В.А., Харизов К.И. Основы проектирования цифровых устройств. – М.: МАИ, 1979.

Е.П.Угрюмов. Цифровая схемотехника. БХВ-Петербург, 2007 г.

Дж. Дэбни, Т. Харман. Simulink 4. Секреты мастерства. Бином. Лаборатория знаний, 2003 г.