Klub SP2PUT

Akademicki Klub Krótkofalowców UTP w Bydgoszczy

11-Paź-2017

Spróbuj telegrafii z Raspberry Pi – urządzenie pokazowe

Urządzenie, które chciałbym opisać powstało jako efekt szukania przez Klub nowych sposobów na promocję krótkofalarstwa, szczególnie podczas imprez plenerowych, w których aktywnie bierzemy udział.

 

 

O co chodzi?

Krótko mówiąc, jest to urządzenie do nauki telegrafii stworzone na bazie komputera Raspberry Pi. Mówiąc ściślej, jest to proste urządzenie służące raczej do zapoznania się z telegrafią poprzez zabawę, niż do regularnej nauki „titania”.

Ale zacznijmy od początku. Z racji tego, że nasz Klub brał udział w różnego rodzaju wydarzeniach plenerowych, od jakiegoś czasu aktywnie szukaliśmy nowego sposobu zainteresowania krótkofalarstwem osób obecnych na tych wydarzeniach, a w szczególności młodych i najmłodszych.

Potrzebowaliśmy urządzenia, które zainteresowałoby krótkofalarstwem najmłodszych poprzez zabawę i interakcję. Podczas dyskusji w Klubie zdecydowaliśmy się posłużyć starą dobrą emisją CW.

Warto tu wspomnieć, że mamy w naszych szeregach miłośników tej emisji, a nawet pewne tradycje szkoleniowe Klubu w tym zakresie. 🙂 🙂

I choć telegrafia nie jest może obecnie najpopularniejszą emisją, zdecydowaliśmy się na wykonanie urządzenia, które pozwoliłoby zakodować wszystkim chętnym własne imię (lub szerzej – dowolny ciąg znaków) w alfabecie Morse’a i następnie dać śmiałkowi możliwość jego „wypikania” za pomocą klucza i wyświetlić na ekranie efekt jego starań.

Założenia i szczegóły techniczne

Założenia były następujące:

  • mobilność i prosta instalacja stanowiska ‚telegrafisty’ w terenie,
  • możliwość zakodowania ciągu znaków w kodzie Morse’a,
  • możliwość dźwiękowego generowania zakodowanego ciągu znaków,
  • możliwość podłączania klucza telegraficznego i generowanie tonu dźwiękowego,
  • dekodowanie wprowadzanych znaków na litery i cyfry,
  • otwarte środowisko i prostota wykonania.

 

Do wykonania urządzenia wybrane zostało Raspberry Pi, z racji posiadania portów wejścia-wyjścia (GPIO) i systemu operacyjnego Raspbian (dedykowana dystrybucja Linuksa oparta na Debianie).

Jeśli chodzi o środowisko programistyczne to Python był naturalnym wyborem dla tego typu projektu, głównie ze względu na natywną obsługę portów GPIO.

Po krótkim rozpoznaniu okazało się, że Pi Foundation odpowiedzialna za Raspberry Pi zrobiła już dobrą robotę w temacie telegrafii. Z okazji setnej rocznicy wybuchu pierwszej wojny światowej fundacja opublikowała projekt szkoleniowy, który daje użytkownikowi możliwość wypróbowania środków komunikacji radiowej wykorzystywanej w tamtym okresie.
Innymi słowy, projekt pozwala na zbudowanie prostego urządzenia do nauki alfabetu Morse’a, ucząc przy tym podstaw programowania i wykorzystania platformy RPi.

Zainteresowanych tematem odsyłam do repozytorium projektu na GitHubie:
https://github.com/raspberrypilearning/morse-code-virtual-radio

Powyższy projekt stanowił dobry punkt startowy dla tworzonej zabawki. Nie chcąc wyważać otwartych drzwi, skorzystano z zastosowanych tam rozwiązań dekodowania tonów i ich przetwarzania na zrozumiałą formę.

Do spełnienia założeń potrzeba było jeszcze obsługi przetwarzania i odtwarzania podanej sekwencji znaków, stworzenia podstawowego interfejsu graficznego (wykorzystano Pythonowy pakiet Tkinter), obsługi polskich znaków itd.

Warto jeszcze dodać, że klucz jest podłączony do ‚Maliny’ za pomocą gniazda jacka 6,3mm (tzw. duży jack), użyto tu typowego sztorca. 

Teraz parę słów o tym jak to urządzenie sprawdza się w akcji.

Jak to działa?

Poniżej zamieszczam kilka zrzutów ekranu ze stworzonej aplikacji.
Choć interfejs graficzny nie jest zbyt wyszukany, to w pełni wystarcza do spełnienia postawionych wymogów.

Śmiałek chcący zmierzyć się z melodyjnym światem kropek i kresek, wpisuje swoje imię, które po zaakceptowaniu przetwarzane jest na kod Morse’a, który następnie można odtworzyć.

  

 

Za pomocą innego przycisku można przejść do nadawania za pomocą klucza, a ‚Malinka’ po chwili zwłoki, przetwarza nam wprowadzone kropki i kreski na zrozumiały dla zwykłych śmiertelników ciąg znaków.

 

Jak to wygląda w terenie?

Na poniższej relacji filmowej z Bydgoskiego Festiwalu Nauki można znaleźć migawki pokazujące urządzenie w akcji.

Efekt finalny jest zadowalający. Podczas wykorzystania urządzenia na wydarzeniach plenerowych nasza ‚titawa’, gromko rozlegająca się z klubowej kolumny, wzbudzała duże zainteresowanie przechodniów i nie pozwalała nikomu przejść obojętnie obok naszego stoiska.

Choć celowaliśmy w najmłodszych, nasze stanowisko cieszyło się zainteresowaniem osób w każdym wieku. Zabawa z ‚titawką’ dawała im dużo radości.

Jeśli chodzi o technikalia to dekodowanie tonów na wejściu na tekst działa dość topornie i z lekkim opóźnieniem. Mimo tego, urządzenie robi dobrą robotę podczas pracy z młodymi adeptami sztuki telegraficznej i w pełni wystarcza do tych zastosowań.

Wnioski

Jak już wspomniałem wcześniej, wszędzie tam, gdzie pojawiliśmy się z naszą zabawką wzbudzaliśmy spore zainteresowanie osób w każdym wieku.

Tym, którzy podjęli wyzwanie ‚wytitania’ swojego imienia, mogliśmy przy okazji pokazać kim jesteśmy, czym się zajmujemy i czym w ogóle jest to krótkofalarstwo.
Myślę, że taką działalnością nasz Klub dorzuca kolejną cegiełkę do promowania krótkofalarstwa.

Pomysły na rozwój

Jako, że urządzenie przeszło już swój chrzest bojowy, pojawiło się też sporo propozycji na usprawnienie działania naszej zabawki.

Na pewno przydałoby się usprawnić dekodowanie znaków, wprowadzić walidację odbieranych ciągów znaków, czy też wprowadzić różne tryby pracy (trening, odbiór ze słuchu, zawody, symulowanie przykładowych sytuacji na paśmie).

Przy pewnym nakładzie pracy udałoby się zrobić z tego urządzenia pełnoprawny sprzęt do nauki telegrafii z lekcjami, sprawdzaniem postępów etc.

Póki co, zabawka, choć nie jest zbyt wyszukana, w pełni daje radę w zakresie zadań, dla których została stworzona.

Wszystkich zainteresowanych emisją CW zapraszam na stronę http://titawa.pl/.
Szczególnej uwadze polecam serię artykułów w kategorii ‘Od czego zacząć?’, która stanowi dobre wprowadzenie do świata telegrafii.

To na razie tyle.
Może przyszedł Wam do głowy jakiś pomysł na wzbogacenie możliwości tej zabawki?
Zachęcam wszystkich Czytających do podzielenia się swoimi pomysłami i uwagami dotyczących tej zabawki.

Rafał SQ2YBE

 

Opublikowano w dziale: Komunikaty dla Klubowiczów, Konstrukcje i sprzęt

Komentuj

Musisz być zalogowany aby komentować.