上傳一個莫爾斯電碼發生的單片機程序與Proteus仿真電路

ID:343102 · 發表于 2020-10-20 21:30

短波等幅電報是無線電玩家的摯愛，其抗干擾能力是無法替代的，使用小功率就能實現遠距離通聯。但是人工收發電報實在是太難，也太繁瑣，也因此莫爾斯碼已被主流應用淘汰。如果能用單片機實現自動收發電報，就能很方便的進行遠距離通聯了。看到有些資深網友反對電報自動化，不過如能用單片機實現自動收發報、自動加解密，相信莫爾斯碼會更有實用價值，會煥發第二春。網上這樣的程序很少，找了很久終于找到一個，保存到這里，希望對需要的人有幫助。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
void delay(unsigned char ms);
void delay2(int i);
void lcd_wcmd(unsigned char cmd);
void lcd_pos(unsigned char pos);
void lcd_wdat(unsigned char dat);
void lcd_init();
void xianshi();
void KeyDown();
void la_ba();
sbit rs= P2^6;
sbit rw = P2^5;
sbit ep = P2^7;
sbit d=P3^0;
sbit d1=P3^1;
sbit lb=P3^2;
int b,c,s=0,q=0,w=0;
#define GPIO_KEY P1
unsigned char dis1[32];
unsigned char dis2[9]={',','A','D','G','J','M','P','T','W'};
unsigned char dis3[9]={'1','2','3','4','5','6','7','8','9'};
unsigned int code laba[36][5]={
1,2,3,3,3,//A
2,1,1,1,3,//B
2,1,2,1,3,//C
2,1,1,3,3,//D
1,3,3,3,3,//E
1,1,2,1,3,//F
2,2,1,3,3,//G
1,1,1,1,3,//H
1,1,3,3,3,//I
1,2,2,2,3,//J
2,1,2,3,3,//K
1,2,1,1,3,//L
2,2,3,3,3,//M
2,1,3,3,3,//N
2,2,2,3,3,//0
1,2,2,1,3,//P
2,2,1,2,3,//Q
1,2,1,3,3,//R
1,1,1,3,3,//S
2,3,3,3,3,//T
1,1,2,3,3,//U
1,1,1,2,3,//V
1,2,2,3,3,//W
2,1,1,2,3,//X
2,1,2,2,3,//Y
2,2,1,1,3,//Z
2,2,2,2,2,//0
1,2,2,2,2,//1
1,1,2,2,2,//2
1,1,1,2,2,//3
1,1,1,1,2,//4
1,1,1,1,1,//5
2,1,1,1,1,//6
2,2,1,1,1,//7
2,2,2,1,1,//8
2,2,2,2,1,//9
};
void delay(unsigned char ms)
{
unsigned char i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i< 250; i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
void delay2(int i)
{
while(i--);
}
bit lcd_bz()
{
bit result;
rs = 0;
rw = 1;
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
result = (bit)(P0 & 0x80);
ep = 0;
return result;
}
void lcd_wcmd(unsigned char cmd)
{
while(lcd_bz());//判斷LCD是否忙碌
rs = 0;
rw = 0;
ep = 0;
_nop_();
_nop_();
P0 = cmd;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
void lcd_pos(unsigned char pos)
{
lcd_wcmd(pos | 0x80);
}
void lcd_wdat(unsigned char dat)
{
while(lcd_bz());//判斷LCD是否忙碌
rs = 1;
rw = 0;
ep = 0;
P0 = dat;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
void lcd_init()
{
lcd_wcmd(0x38);
delay(1);
lcd_wcmd(0x0c);
delay(1);
lcd_wcmd(0x06);
delay(1);
lcd_wcmd(0x01);
delay(1);
}
void xianshi()
{
int i=0,j=1,n=0;
while(dis1[i] != '\0')
{
lcd_pos(0x00);//設置顯示位置
while(j!=0&&dis1[i] != '\0')
{
lcd_wdat(dis1[i]);//顯示字符
i++;
j=i%16;
}
lcd_pos(0x40);// 設置顯示位置
j=1;
while(j!=0&&dis1[i] != '\0')
{
lcd_wdat(dis1[i]);// 顯示字符
i++;
j=i%16;
}
j=1;
if(dis1[i] != '\0')
i-=16;
}
i=0;
}
void KeyDown()
{
int KeyValue=0;
GPIO_KEY=0x0f;
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
delay(5);
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
GPIO_KEY=0X0F;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X07): KeyValue=0;break;
case(0X0b): KeyValue=1;break;
case(0X0d): KeyValue=2;break;
case(0X0e): KeyValue=12;break;
}
}
GPIO_KEY=0XF0;
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;
case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+3;break;
case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+6;break;
case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+9;break;
}
while(GPIO_KEY!=0xf0);
if(KeyValue!=c&&dis1[w]!='\0')
{b=0;w++;}
if(KeyValue<=8&&s==0)
{
if(c==12||c==15)w--;
dis1[w]=dis2[KeyValue]+b;
d=0;delay(25);d=1;delay(25);
}
else if(KeyValue<=8&&s==1)
{
if(c==12||c==15)w--;
dis1[w]=dis3[KeyValue];
d=0;delay(25);d=1;delay(25);
}
else if(KeyValue==12)
{
if(w>0)
{
w--;
dis1[w]=' ';
}
else
{
dis1[w]=' ';
}
d1=0;delay(25);d1=1;delay(25);
}
else if(KeyValue==15)
{
while(w!=0)
{
w--;
dis1[w]=' ';
}
}
else if(KeyValue==9)
{
q++;
s=q%2;
if(c==12||c==15)w-=2;
}
else if(KeyValue==10)
{
if(s==0)
dis1[w]=' ';
else
dis1[w]='0';
}
else if(KeyValue==11)
{
dis1[w]=' ';
}
else if(KeyValue==18)
{
dis1[w]=' ';
w--;
}
else if(KeyValue==21)
{
la_ba();
}
b++;
if(b==3)b=0;
c=KeyValue;
}
}
void la_ba()
{
int i,j,t;
for(i=0;dis1[i]!='\0';i++)
{
if(dis1[i]>=65&&dis1[i]<=90)
{
d1=0;delay(25);d1=1;delay(25);
for(j=0;laba[dis1[i]-65][j]!=3;j++)
{
if(laba[dis1[i]-65][j]==1)
{
t=100;
while(t--)
{
lb=~lb;
delay2(70);
}
delay(50);
}
if(laba[dis1[i]-65][j]==2)
{
t=300;
while(t--)
{
lb=~lb;
delay2(70);
}
delay(50);
}
if(laba[dis1[i]-65][j+1]==3)
{
delay(100);
}
}
}
if(dis1[i]>=48&&dis1[i]<=57)
{
d=0;delay(25);d=1;delay(25);
for(j=0;j<5;j++)
{
if(laba[dis1[i]-22][j]==1)
{
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

莫爾斯電碼發生器.zip (91.17 KB, 下載次數: 62)

ID:98926 · 發表于 2020-10-20 22:33

這個只有無線電愛好者才有興趣，打破零評論

ID:343102 · 發表于 2020-10-20 22:50

經檢查該程序鍵盤部分少設置了兩個字母，可以重新設置增加上。
利用空閑的io口可以增加一個手動發報按鈕，如果你喜歡手動發報。按下時讓喇叭發聲即可。
在喇叭輸出端連接一個三極管，再連接到短波發射電路，就能模擬電鍵實現單片機自動發報。喇叭的聲音是io口通過0、1變化實現的，這也意味著聲音載波是100%調制的，接收時聲音信號不怕限幅，還能通過音調識別來提高抗干擾能力。

ID:66377 · 發表于 2020-10-21 05:05

發報部份不難，有難度的是收報。怎樣才能適應不同人的手速？

ID:343102 · 發表于 2020-10-21 12:59

wbz0508 發表于 2020-10-21 05:05
發報部份不難，有難度的是收報。怎樣才能適應不同人的手速？

這個確實是難點，我正在解決。考慮采用聚類分析算法，但是程序太大，要想法精簡。
不過，采用單片機發報后，再采用單片機收報就很容易了。單片機對單片機通訊按鍵時間可以非常精準。使用單片機還可以縮短按鍵時間，提高發報速度。所以說采用單片機發報前途光明。

ID:468878 · 發表于 2020-10-23 12:16

自動發報的早就有了，但還是喜歡用手動的。我問相關人員為什么堅持手動電鍵，他說，熟練后，手動電鍵比自動發報的速度還要快！

ID:343102 · 發表于 2020-10-24 09:40

rsx9583 發表于 2020-10-23 12:16
自動發報的早就有了，但還是喜歡用手動的。我問通信兵為什么堅持手動電鍵，通信兵說，熟練后，手動電鍵 ...

現在已經很少用電報了，原因就是速度太慢、加解密太繁瑣，畢竟人的操作速度是很有限的。
但是，如果收發報都用單片機，收發報速度就會大大加快，如果不考慮抗干擾，發報速度幾乎可以直追數字通訊。況且，用單片機收發報，還可以自動加解密，這樣就解決了人工收發報加解密時的繁瑣問題。
如果用單片機實現自動收發報、自動加解密，相信會普及電報，甚至在前線可以做到人手一臺。因為短波電報無論是抗干擾能力還是抗擊打能力，都是無可替代的。在這兩個方面，中繼站、衛星通訊都不如短波電報。

ID:965487 · 發表于 2021-10-21 08:34

風158 發表于 2020-10-24 09:40
現在已經很少用電報了，原因就是速度太慢、加解密太繁瑣，畢竟人的操作速度是很有限的。
但是，如果收發 ...

哇，我也在搞這個，已經弄了四五天了，快完成了，沒有想到你也在弄，并發表了。

ID:965487 · 發表于 2021-10-21 09:46

風158 發表于 2020-10-24 09:40
現在已經很少用電報了，原因就是速度太慢、加解密太繁瑣，畢竟人的操作速度是很有限的。
但是，如果收發 ...

哈哈，時間看錯了，2020年10月20日，我以為是昨天。昨天正好是2021年10月20日。搜集資料竟然沒有找到你這個帖子。估計關鍵字寫錯了，我是摩爾斯電碼。

ID:1000797 · 發表于 2022-1-13 11:16

風158 發表于 2020-10-20 22:50
經檢查該程序鍵盤部分少設置了兩個字母，可以重新設置增加上。
利用空閑的io口可以增加一個手動發報按鈕， ...

大佬這個咋搞嘞手動的

ID:1000797 · 發表于 2022-1-13 16:24

wzqwxx 發表于 2021-10-21 09:46
哈哈，時間看錯了，2020年10月20日，我以為是昨天。昨天正好是2021年10月20日。搜集資料竟然沒有找到你這 ...

你知道咋用這16個按鍵輸入26個字母和0-9嘛，我看不懂那個代碼

ID:1000797 · 發表于 2022-1-13 16:48

wzqwxx 發表于 2021-10-21 08:34
哇，我也在搞這個，已經弄了四五天了，快完成了，沒有想到你也在弄，并發表了。

你知道咋用這16個按鍵輸入26個字母和0-9嘛，我看不懂那個代碼

ID:1000797 · 發表于 2022-1-13 17:29

wzqwxx 發表于 2021-10-21 09:46
哈哈，時間看錯了，2020年10月20日，我以為是昨天。昨天正好是2021年10月20日。搜集資料竟然沒有找到你這 ...

這個咋用按鍵輸入字母那些吶

ID:46320 · 發表于 2022-1-13 18:15

看來樓主對現代無線通信了解不多
1 早就有自動收發報系統
2 雖然還在培養報務員但早停止了cw通信模式，手鍵發報只作為緊急備用最后手段
3 現在早有了更先進的數字報技術，比如ASK,PSK,FSK。特別是fsk中的ft8通信，弱信號比cw優勢明顯
不過，手鍵的優勢依然明顯，比如報務員手法像指紋一樣是獨一無二的。所以早期的報務員配有保護人員

ID:343102 · 發表于 2022-1-14 14:51

1 可能是我孤陋寡聞，但我在網上真的沒有找到自動收發報軟件，包括萬能的某一個寶。這個程序是我找到的比較好的了，改進后收發報就像收發短信一樣容易。而且利用單片機很容易進行加密，不能自動加密的系統基本上只能玩玩，沒大用。
2 你能知道cw通信是緊急備用最后手段就行，我說的也是這個意思。現代戰場上電磁干擾會很常見，沒有cw通信做最后保障是很糟糕的。
3 單片機不僅能高速準確地模擬手鍵，還能很容易地控制激光、紅外線、超聲波、次聲波進行通信，比手動強多了。

ID:46320 · 發表于 2022-1-14 20:59

風158 發表于 2022-1-14 14:51
1 可能是我孤陋寡聞，但我在網上真的沒有找到自動收發報軟件，包括萬能的某一個寶。這個程序是我找到的比較 ...

好吧，我只是想說還是往識別人工手法方面都研究一下，現在玩手鍵的只有業余無線電愛好者了，業余無線電只允許明碼明語通訊。至于模擬手鍵技術，軍隊幾十年前就淘汰了，現在的跳頻加數字調制技術各方面都碾壓傳統模擬無線通信，別說cw，現代軍隊語音通信都是數字加密。況且，現代戰爭是信息化戰爭，cw的傳遞速率，呵呵吧。

ID:343102 · 發表于 2022-1-15 09:21

讓我們再看看CW通信有哪些過人之處，就會發現淘汰CW通信是不明智的。傳統方法自有傳統方法的優點，據說海上的就又開始裝備利用恒星定位的儀器了。這是從最壞處著想，向最好處努力的基本決策原則。以下來自網絡:

CW通訊的優缺點

摩斯電碼(Morse Code)是一種相當古老的通訊方法，早在有線電話發明前的有線電報時代即已存在。由于它具有精簡、低成本、高效率的優點，所以在通訊科技發達的今天，它仍然占有相當重要的地位。

CW為Continue Wave的縮寫，它并不是指連續發射的信號（那不成為干擾了嗎？）而是指頻率固定、振輻固定，有別于FM的頻率、AM的振輻隨時間改變而改變。由于沒有調制，所以只能借著信號的有無來傳遞信號，想當然爾，當然是用Morse Code這種全球皆知的方式來編碼。在此要特別說明的是Morse Code是一種編碼方式，而CW是一種電波型式，兩者并不相同，只不過我們在運用CW時通常是用Morse Code來溝通，兩者雖有極高的關聯，但并不表示全等，不可混淆。

優點：

1.CW的頻寬甚窄：
FM的頻寬一般要10KHz以上，AM要6KHz以上，SSB要3KHz以上，而CW通常只要1KHz。實際上只要頻率相差100Hz即可輕易分辨兩個信號的不同。CW是能在有限頻寬中容納最多組信號的通信方法。

2.S/N比高：
這里指的不是無線電機上的S/N比，而是人耳對聲音的辨識能力。CW由于聲音單調，很容易在噪聲之中突顯出來，在相同的條件下，如果要分辯CW的信號已經有點困難，這個時候用話務通訊則幾乎不可能達成通訊。

3.CW傳播較遠：
由于CW頻寬最窄，以相同的功率來發訊則單位頻寬內的功率密度較其它調制方式為高，所以可以傳得較遠。打個比方來說，FM就好像沒有燈罩的燈泡，而CW就像是加了聚光燈罩的聚光燈，雖然用的都是同一個燈泡，但效果則是大大的不同。

4.CW可用較低的功率通訊：
綜合1,2,3點，這是必然的結論。在緊急且電力供給受到限制的狀況下，使用CW是最佳的解決方法。

5.CW收發機的結構最簡單：
CW只要能分辨得出信號有無即可，即使頻率不是非常穩定或非常準確也沒關系。CW的發射機不需要調制，就像是一部信號產生器。而接收機只要有振蕩、放大、混頻、濾波等功能即可，結構很簡單、制做容易。

6.CW的信號容易做濾波處理：
因為它的頻寬窄，我們容易將不想收到的信號濾除以增加信號的可讀性。

7.CW是安靜的通訊方式：
戴上耳機操作電鍵，即使是夜深人靜也不會吵到左右鄰居及枕邊人，而話務通信必須要開口說話就沒有這個優點。

缺點：

我幾乎想不到CW有什么缺點，如果有的話，那就是CW用Morse Code來編碼，而報務通信和話務通信相比，本來就有下列缺點：
同樣的時間內，難以詳細描述事情：雖然報務通信大量使用簡語及Q Code來提升傳遞訊息的速度，不過若要用報務詳細描述事情的確是比較費時費力。
Morse Code需要一定的訓練才能熟習使用，而話務通訊可說是人人都會，不需要特別訓練。

ID:343102 · 發表于 2022-1-15 12:41

本帖最后由風158 于 2022-1-15 17:42 編輯

單片機自動收發報系統體積小，又省電，也很便宜，而且速度很快，不容易出錯，在很大程度上彌補了CW通信的缺點。有了單片機自動收發報系統，相信手動收發基本上只用于愛好了。

ID:343102 · 發表于 2022-1-16 22:03

妹妹妹妹發表于 2022-1-13 11:16
大佬這個咋搞嘞手動的

看電路圖:

ID:343102 · 發表于 2022-1-16 22:06

妹妹妹妹發表于 2022-1-13 16:24
你知道咋用這16個按鍵輸入26個字母和0-9嘛，我看不懂那個代碼

指定某個按鍵與哪幾個字符關聯就行。就像多功能電話鍵盤一樣。

ID:1000797 · 發表于 2022-1-18 20:36

風158 發表于 2022-1-16 22:06
指定某個按鍵與哪幾個字符關聯就行。就像多功能電話鍵盤一樣。

太太太感謝了我好好研究研究

ID:1000797 · 發表于 2022-1-18 21:01

風158 發表于 2022-1-16 22:03
看電路圖:

我我還有一個問題就是現在咋把這個斷斷續續的信號發射出去呢，具體咋實現

ID:1000797 · 發表于 2022-1-18 21:22

風158 發表于 2022-1-16 22:06
指定某個按鍵與哪幾個字符關聯就行。就像多功能電話鍵盤一樣。

那那這個咋做成無線發射的吶俺不會

ID:343102 · 發表于 2022-1-19 21:09

妹妹妹妹發表于 2022-1-18 21:22
那那這個咋做成無線發射的吶俺不會

這個需要一定的電路知識，可以先玩玩無線發射電路，例如無線遙控、無線話筒等。

ID:1000797 · 發表于 2022-1-19 22:51

風158 發表于 2022-1-19 21:09
這個需要一定的電路知識，可以先玩玩無線發射電路，例如無線遙控、無線話筒等。

就是如果我現在想做一個實物，那在這個的基礎上需要什么來發射吶，固定的433Mhz或者315Mhz

ID:1023972 · 發表于 2022-5-5 11:44

這個怎么演示啊，搞不懂

ID:1023972 · 發表于 2022-5-12 11:38

哪位大佬可以解答一下這個程序的思想嗎，理解不了程序

ID:99525 · 發表于 2022-5-12 12:50

有意思！這兒還有HAM！73！de BH4TXN！

ID:343102 · 發表于 2022-5-16 12:29

w4589 發表于 2022-1-14 20:59
好吧，我只是想說還是往識別人工手法方面都研究一下，現在玩手鍵的只有業余無線電愛好者了，業余無線電只 ...

我看了一下ft8的通信原理，發現有兩個地方不如cw通信。一是不完全調幅，接收時就不能通過限幅方法抗干擾。二是功耗仍然較大，因為ft8是連續波。cw通信在抗干擾和省電方面(省電在野外很重要)是最好的。ft8號稱靈敏度高于cw，因此可以減少發射功率，其實主要是用聲卡代替人耳帶來的優勢。采用單片機接收cw同樣能大幅提高靈敏度，也可因此減少發射功率。而且單片機可以使用音頻脈沖發射，又比常規的cw通信減少一半功率消耗。由于音頻脈沖也是等幅脈沖，接收時還可以對音頻進行二次限幅，使抗干擾能力進一步增強。
只要能收到信號，脈沖信號就比連續信號抗干擾能力強。

ID:343102 · 發表于 2022-5-16 15:00

關于通信速率問題要看使用環境。單片機解碼速度很快，理論上可以縮短脈寬提高速率，可以直逼數字通信。但是cw通信的特點決定了其更強調抗干擾，能聯通。一般在極端環境下使用。在利用月亮反射通信時，每分鐘只能發送10-15個字符。ft8通信為了提高靈敏度，發送速率也不高。
至于采用跳頻抗干擾，其實屬于發射技術。單片機cw信號同樣可以采用跳頻發射，而且由于單片機cw信號采用的是單一音頻，接收時更容易選擇、辨識，抗干擾能力更強。

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