Typing & Coding & Bugging

2011年9月18日星期日

穿墙纪念

墙的高度跟砖头的厚度没关，有关系的是对思想控制的欲望和愚民的政策。当初邓公讲打开窗户的时候飞进来几只苍蝇没什么事的。可是多年过去，为了这几只所谓的苍蝇，我们不仅连纱窗关掉，连门窗都要紧闭，彻底关上了我们通往世界的大门，留下的只有我们对外面的偷窥...

牢骚几句，作为穿墙的纪念。

2011年8月19日星期五

这篇博客是前面AUX遥控器红外信号分析的续篇。

由于红外协议有好几种，功力原因，分析起来比较困难，因此权衡之后，还是决定采取用软件方式，模拟AUX空调的遥控信号。

前面博文分析得出结论是，帧与帧之间的间隔（这个词语可能跟标准术语有区别，在此是指相邻的下降沿和上升沿之间的间隔时间）是760us，源代码中设置的间隔为912us，这个数字是综合考虑delay以及源程序中其它指令的耗时等因素，以及考察红外方波波形之后计算所得。

而实际产生的波形与遥控器的原始波形之间，存在比较大的差异，而且这个差异比较怪异，

整个信号宽度比原始信号要宽出一截(见图1)；
1T、2T波形的宽度有比较大的差距,比原始信号要宽（见图2）;
4T比原始信号宽度要窄（见图3）；
两个9T信号之间几乎没有差别（见图3）。

图1

图2

图3

源代码：

char *strOpen="000000000111101101101010101011011011011011010101010110101010101011011011011010101101010101010101010101011010101010101010101010101010101101010101010101010101010101010101010101010101010110101010101010101101101101101011010101010101010101101101010110";

int lenOfOpen =246;
unsigned int openCode[246];
int pinOut= 28;

void setup()
{
pinMode(pinOut,OUTPUT);
Serial.begin(9600);
StringToArray();

}

void StringToArray()
{
int i;
char c;

for (i=0; i<lenOfOpen; i++)
{
    c= strOpen[i];

    //Serial.print(c);
    //Serial.print('|');

    if (c=='1')
      openCode[i]=1;
    else
      openCode[i]=0;

    //debug mode
    //Serial.println(openCode[i]);

}
}

void loop()
{
int i;
for (i=0; i< lenOfOpen; i++)
{
    digitalWrite(pinOut, openCode[i]);
    delayMicroseconds(912);
    //Serial.println(openCode[i]);
}
}

需要重新计算间隔时间。

2011年8月15日星期一

Arduino中digitalWrite的一点疑惑

做Blink试验时，就曾经有点疑惑，digitalWrite往某个pin写入HIGH或LOW之后，该pin的状态是如何维护的呢？用万用表量输出脚的电压时，HIGH状态时是4.90v，LOW状态时是0.00v，但是示波器查看到的波形却有点不一致：

pin13电压波形图

采集到的电压峰值为正负0.3v，中间处于0v上下

从图上看出，状态设置为HIGH or LOW之后，该输出脚的状态处在一个中间值，而并不是一直处于HIGH or LOW，跟万用表量到的数据似乎有点矛盾。

源代码：

int P13=13;
boolean val=true;
void setup()
{
pinMode(P13,OUTPUT);
Serial.begin(96000);
}

void loop()
{
if (val)
digitalWrite(P13,HIGH);
else
digitalWrite(P13,LOW);
delay(1500);
val = !val;
//Serial.println(val);
}

2011年8月13日星期六

AUX立式空调遥控器红外线波形分析

在网上找了一个红外线逻辑分析电路，做了一个分析器，今天拿它捕捉了AUX遥控器的开机信号，波形图如下，第一个图是全部波形，由于太长，后面的放大图分成了多个。

全部波形

高位之间的间隔为0.76ms

第一帧是宽度为9的低位信号，接着是一个宽度为4的高位，接着便是其它信号。

4，2，2，1，1，1，1，2，2，2，2，2，1，1，1，1，2，1，1，1，1，1，2，2，2，2，1，1，2，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，2，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，2，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，2，1，1，1，1，1，1，1，2，2，2，2，1，2，1，1，1，1，1，1，1，1，2，2，1，1，2

关机波形


关机信号方波

声音信号

信号分析：

第一帧也是9个宽度的地位，紧接着是：（2*6表示6个2个宽度的高位）
4，2，2，1，1，1，1，2 * 5，1，1，2，1，2，2，2，1，1，1，2，2，2，1，2，1 * 12，2，1 * 14，2，1 * 31， 2 * 4， 1，2，1 * 7， 2，1，2，1，1，2

2011年8月11日星期四

常见三极管参数(转帖)

因为要经常用到下面的一些三极管，所以帖在此备查。原帖也是转来的，最早是谁的也无从知晓。下面的地址是离我最近的，呵呵

http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=20902140&do=blog&id=1832018

9011 NPN 30V 30mA 400mW 150MHz 放大倍数20-80

9012 PNP 50V 500mA 600mW 低频管放大倍数30-90

9013 NPN 20V 625mA 500mW 低频管放大倍数40-110

9014 NPN 45V 100mA 450mW 150MHz 放大倍数20-90

9015 PNP 45V 100mA 450mW 300MHz 放大倍数几百

9016 NPN 20V 25mA 400mW 620MHz 放大倍数20-90

9018 NPN 15V 50mA 400mW 620MHz 放大倍数20-90

8050 NPN 25V 700mA 200mW 150MHz 放大倍数30-100

8550 PNP 40V 1500mA 1000mW 200MHz 放大倍数40-140

详情如下:

90系列三极管参数

90系列三极管大多是以90字为开头的，但也有以ST90、C或A90、S90、SS90、UTC90开头的，它们的特性及管脚排列都是一样的。

9011 结构：NPN

集电极-发射极电压 30V

集电极-基电压 50V

射极-基极电压 5V

集电极电流 0.03A

耗散功率 0.4W

结温 150℃

特怔频率平均 370MHZ

放大倍数：D28-45 E39-60 F54-80 G72-108 H97-146 I132-198

9012 结构：PNP

集电极-发射极电压 -30V

集电极-基电压 -40V

射极-基极电压 -5V

集电极电流 0.5A

耗散功率 0.625W

结温 150℃

特怔频率最小 150MHZ

放大倍数：D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300

9013 结构：NPN

集电极-发射极电压 25V

集电极-基电压 45V

射极-基极电压 5V

集电极电流 0.5A

耗散功率 0.625W

结温 150℃

特怔频率最小 150MHZ

放大倍数：D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300

9014 结构：NPN

集电极-发射极电压 45V

集电极-基电压 50V

射极-基极电压 5V

集电极电流 0.1A

耗散功率 0.4W

结温 150℃

特怔频率最小 150MHZ

放大倍数：A60-150 B100-300 C200-600 D400-1000

9015 结构：PNP

集电极-发射极电压 -45V

集电极-基电压 -50V

射极-基极电压 -5V

集电极电流 0.1A

耗散功率 0.45W

结温 150℃

特怔频率平均 300MHZ

放大倍数：A60-150 B100-300 C200-600 D400-1000

9016 结构：NPN

集电极-发射极电压 20V

集电极-基电压 30V

射极-基极电压 5V

集电极电流 0.025A

耗散功率 0.4W

结温 150℃

特怔频率平均 620MHZ

放大倍数：D28-45 E39-60 F54-80 G72-108 H97-146 I132-198

9018 结构：NPN

集电极-发射极电压 15V

集电极-基电压 30V

射极-基极电压 5V

集电极电流 0.05A

耗散功率 0.4W

结温 150℃

特怔频率平均 620MHZ

放大倍数：D28-45 E39-60 F54-80 G72-108 H97-146 I132-198

三极管8550

8550是一种常用的普通三极管。

它是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管

集电极-基极电压Vcbo：-40V

工作温度：-55℃ to +150℃

和8050（NPN）相对

主要用途：开关应用，射频放大

三极管8050

8050是常用的NPN小功率三级管，下面是的8050引脚图参数资料。

8050三级管参数:类型:开关型; 极性:NPN; 材料:硅; 最大集存器电流(A):0.5 A; 直流电增益:10 to 60; 功耗:625 mW; 最大集存器发射电（VCEO）:25; 频率:150 KHz

PE8050 硅 NPN 30V 1.5A 1.1W

3DG8050 硅 NPN 25V 1.5A FT=190 *K

2SC8050 硅 NPN 25V 1.5A FT=190 *K

MC8050 硅 NPN 25V 700mA 200mW 150MHz

CS8050 硅 NPN 25V 1.5A FT=190 *K

2011年8月5日星期五

声卡示波器

Aduino群的Ansifa介绍了贼简单的基于声卡的示波器，其实就是用10k/100欧姆电阻分压，然后通过声卡采集大约0.02v的电压，用录音软件把电压波形显示出来，由于通常的声音采样频率为192000Hz，足够玩arduino的。

附电路PCB图

左边接测量头，中间接音频插头

2011年7月31日星期日

C#与Arduino的通讯试验

        这几天一直在搞PC机作为上位机，通过与Arduino单片机的通讯，来控制LED闪烁或者渐明渐暗。之前有一篇博客记录了试验过程中遇到的问题，不过之前的描述不怎么准确，这两天又重写了Arduino程序，并对C#上位机的程序也做了一些修改，终于可以达到预期功能。

功能需求：
        PC机作为上位机，通过串口发送控制指令 F(ading) or B(link) 给Arduino，根据不同指令来实现LED闪烁或者渐明渐暗。

实现方式：
        单片机选用Arduino MEGA 1280，PWM10脚作为输出口，接220欧限流电阻至高亮LED，再与GND脚共地。

        上位机用C#作为编程语言，IDE选择VS2010，.Net版本选择了4.0，不过应该能够兼容其它版本的.net framework。之前上位机跟单片机通信时，传递的是字符串，方法是先将PWM值视为ASCII码，转换成对应的Char，然后将Char再转换成String类型。由于ANSI ASCII码表只支持128个字符，所以128-255之间的数在传递的时候就遇到难题，通过串口监视发现，超过127的ASCII发给arduino之后，都被修改为63，导致传输失效。

        现在的方法改为直接传递byte类型的无符号数，解决了这个问题。

        运行界面如下：

        上位机源代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO.Ports;
using System.Threading;

namespace WindowsFormsApplication1
{
    public partial class frmMain : Form
       {
        int FlashTimes;
        int FlashCounts;
        Label FlashingLED;
        string TextRead;
        public frmMain()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private int FillSerialPorts()
        {
            int PortCount;
            PortCount = 0;
            //加载串口列表
            SerialPort _tempPort;
            String[] Portname = SerialPort.GetPortNames();
            foreach (string str in Portname)
            {
                try
                {
                    _tempPort = new SerialPort(str);
                    _tempPort.Open();
                    if (_tempPort.IsOpen)
                    {
                        cboCOMPorts.Items.Add(str);
                        _tempPort.Close();
                        PortCount++;
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    tsMessage.Text = ex.ToString();
                }
            }
            if (!(PortCount ==0))
                cboCOMPorts.SelectedIndex =0;
            tsCOMPort.Text = cboCOMPorts.Text;
            return PortCount;
        }
        private void trkPWM_ValueChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            lblPWM.Text = trkPWM.Value.ToString ();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            txtRead.Clear();
            if (cboCOMPorts.Text == "")
            {
                tsMessage.Text = "尚未选择串口！";
            }
            else
            {
                if (!serialPort1.IsOpen)
                {
                    serialPort1.PortName = cboCOMPorts.Text;
                    serialPort1.Open();
                    try
                    {
                        tsCOMPort.Text = cboCOMPorts.Text;
                        tsCOMState.Text = "开启";
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        tsMessage.Text = ex.ToString(); // "串口打开过程中遇到错误，串口不存在或者已经被占用！";
                        tsCOMPort.Text = "";
                        tsCOMState.Text = "已断开";
                    }
                }
                if (serialPort1.IsOpen)
                {
                    if (rbFading.Checked)
                    {
                        serialPort1.Write("F");
                        byte[] bytesToSend = new byte[1] ;
                        bytesToSend[0] =Convert.ToByte ( trkPWM.Value *2.55 ); //疑问：当Value=100，ToByte=255，但是((int)(trkPWM.Value * 2.55)).ToString()却是254？
                        serialPort1.Write(bytesToSend, 0, 1);

                        //serialPort1.Write( ((Char ) ((int) trkPWM.Value *2.55 )).ToString () ); //这个方法不能传递高于127的数
                        //tsMessage.Text = ((int)(trkPWM.Value * 2.55)).ToString();
                    }
                    else
                    {
                        serialPort1.Write("B");
                        serialPort1.Write(Convert.ToChar(Convert.ToInt16(trkPWM.Value)).ToString());
                    }
                    FlashLED(lblRX, 10);
                }
            }
        }
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            FillSerialPorts();
            trkPWM.Value = 80;
        }
        private void FlashLED(Label LED, int Count)
        {
            FlashingLED = LED;
            FlashCounts = Count;
            timer1.Enabled = true;
        }
        private void DisplayText(object sender, EventArgs e)
        {
            txtRead.AppendText(TextRead);
        }
        private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (chkReceive.Checked)
            {
                TextRead = serialPort1.ReadExisting();
                this.Invoke(new EventHandler(DisplayText));
                FlashLED(lblRX, 10);
            }
        }
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            //add flash times
            if (FlashTimes <= FlashCounts)
            {
                FlashingLED.Visible = !FlashingLED.Visible;
                FlashTimes++;
            }
            else
            {
                timer1.Enabled = false;
                FlashCounts = 0;
                FlashTimes = 0;
                FlashingLED.Visible = true;
            }
        }

        private void frmMain_Activated(object sender, EventArgs e)
        {
            if (cboCOMPorts.Items.Count ==0 )
                FillSerialPorts ();
        }
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            serialPort1.Close();
            timer1.Enabled = false;
        }
        private void pictureBox1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            pictureBox1.Invalidate();
            int yOffset=100;
            int yBase = 40;
            int xOffset = 40;
            int i ;
            int x=0;
            Pen p = new Pen(Color.Yellow ,1);
            Graphics g = e.Graphics;
            if (trkPWM.Value ==100)
                g.DrawLine(p, pictureBox1.Left , pictureBox1.Height - yOffset , pictureBox1.Left + 10 , pictureBox1.Height - yOffset ); // __
            else
                g.DrawLine(p, pictureBox1.Left , pictureBox1.Height - yBase, pictureBox1.Left + 10 , pictureBox1.Height - yBase); // __
            for (i = 0; i <= 5; i++)
            {
                x = 100 * i;
                if (!((trkPWM.Value ==0 )||(trkPWM.Value ==100)))
                    g.DrawLine(p, pictureBox1.Left + 10 + x, pictureBox1.Height - yBase, pictureBox1.Left + 10 + x, pictureBox1.Height - yOffset); // |
                //p.Color = Color.Blue ;
                xOffset = trkPWM.Value;
                g.DrawLine(p, pictureBox1.Left + 10 + x, pictureBox1.Height - yOffset, pictureBox1.Left + 10 + xOffset + x, pictureBox1.Height - yOffset);//--
                if (!((trkPWM.Value == 0) || (trkPWM.Value == 100)))
                    g.DrawLine(p, pictureBox1.Left + 10 + xOffset + x, pictureBox1.Height - yOffset, pictureBox1.Left + 10 + xOffset + x, pictureBox1.Height - yBase);//|
                g.DrawLine(p,pictureBox1.Left + 10 + xOffset + x, pictureBox1.Height - yBase, pictureBox1.Left + 10 + xOffset + x + 100 -trkPWM.Value , pictureBox1.Height - yBase);//__
                e.Graphics.DrawString(trkPWM.Value.ToString () + "%", panel1.Font , new SolidBrush(Color.White ), panel1.Left + 120 , 5, StringFormat.GenericDefault);
            }
        }
        private void frmMain_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            if (serialPort1.IsOpen)
                serialPort1.Close();
        }
        private void 清空ToolStripMenuItem1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            txtRead.Clear();
        }
    }
}

Arduino程序源代码：

//COPYRIGHT DECLARATION
//THIS APPLICATION IS A DEMOSTRATION APPLICATON FOR EDUCATION PURPOSE ONLY. YOU CAN USE OR
//REDISTRIBUTE IT FREELY ON CONDITION THAT YOU WOULD NOT MAKE MONEY OF IT.

//THE DESKTOP APPLICATON WHICH IS PROGRAMMED IN C# WOULD SEND CONTROL CODE AND PARAMETERS, IF ANY,
//TO THE ARDUINO, THE MICROCONTROLLER WOULD MAKE THE LED FADING OR BLINKING IN ACCORDANCE
//WITH THE CONTROL CODE, THEN.
//SINCE THIS IS MY FIRST APPLICATION IN EITHER C# AND ARDUINO, THERE MIGHT BE SOME BUGS IN IT,
//IF YOU RUN INTO ANY EXCEPTIONS, PLEASE REPORT THEM TO ME AT JZOPEN@YEAH.NET.

//HISTORY
//VER 0.101 1:32 2011-7-31
//Add Fade function to the application
//VER 0.100 16:45 2011-7-30
//Add blink function to the application

char CMD;           //command
int pwmValue;       //PWM value
int PinOUT=10;      //output pin
int Interval = 10;

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    pinMode(PinOUT, OUTPUT);    //set the pin 10 as output pin�
    CMD = 'F';
    pwmValue = 50;
}
void loop()
{
    if (Serial.available())
    {
        char PrevCMD;
        PrevCMD = CMD;
        CMD = Serial.read();
        switch(CMD)
        {
            case 'B':   //Blink
                //read PWM value in readPWMValue routine
                pwmValue = readPWMValue();
                break ;
            //any other CASE statement�
            case 'F':   //Fading
                pwmValue = readPWMValue();
                break;
            default :
                CMD = PrevCMD; //当没有按键或者控制指令无效时，继续执行原来的指令
               break;
        }
    }

    //if there is no chars income, then execute the last command
    switch(CMD)
    {
       case 'B':
          setPWM(pwmValue);
          break;
       case 'F':
          ledFading(pwmValue);
          break;

       default:
          break;
    }
}
int readPWMValue()
{
    int Value;
    while (!Serial.available())
    {
        //wait for another incoming char�
    }
    Value=Serial.read();

    Serial.print("Parameters received: ");
    Serial.println(Value);

    return Value;
}
void setPWM(int Value)
{
    int i;

    Serial.println(Value);

    for (i=0; i<=100; i++)
      {
        //debug
        Serial.print(i);
        Serial.print(" / ");
        if (i<= Value)
        {
          digitalWrite(PinOUT,HIGH);

          //Debug
          Serial.println("HIGH");
        }
        else
        {
           digitalWrite(PinOUT,LOW);

           //DEBUG
           Serial.println("LOW");
        }
        delay(Interval);
    }
}
void ledFading(int Value)
{
    Serial.print("Fading Value: ");
    Serial.println(Value);
    int i;
    /*
    if (Value>=255)
      Value = 255;
    else
      if (Value<=0);
        Value =0;
    */

    //fade in
    for (i=0; i<=Value; i++)
    {
       analogWrite(PinOUT, i);
       Serial.println(i);
       delay(Interval);
    }

    delay(500);

    //fade out
    for (i=Value; i>=0; i--)
    {
       analogWrite(PinOUT,i);
       Serial.println(i);
       delay(Interval);
    }

    delay(500);

}

       当然上面的代码只是为了演示和学习需要，所以会很不完善甚至有错误的地方。

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