查看“Microduino 生成二维码/zh”的源代码


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==目的==
本教程的目的是简单了解二维码的生成原理，并在microduino TFT来显示二维码。

==设备==

{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
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|[[Microduino-Core+/zh]]||1||核心板
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|[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
|-
|[[Microduino-Module TFT/zh]]||1||显示模块
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|[[Microduino-Shield Cube-S2/zh]]||1||基于Microduino的扩展板
|}

*其他硬件设备

{|class="wikitable"
|-
|元器件||数量||功能
|-
|1.27间距的8Pin导线||1||连接TFT模块
|}

==什么是QR code==

QR code属于矩阵式二维码中的一个种类，由DENSO(日本电装)公司开发，由JIS和ISO将其标准化。

==QR code的特点==

* 一是快速读取(QR就是取自“Quick Response”的首字母)，通过摄像头从拍摄到解码到显示内容也就三秒左右，对摄像的角度也没有什么要求；

* 二是高容量、高密度；理论上内容经过压缩处理后可以存7089个数字，4296 个字母和数字混合字符，2953个8位字节数据，1817个汉字；

* 三是支持纠错处理；纠错处理相对复杂，目前我还没有深入了解，按照QR code的标准文档说明，QR code的纠错分为4个级别，分别是：
** level L: 最大7%的错误能够被纠正；
** level M: 最大15%的错误能够被纠正；
** level Q: 最大25%的错误能够被纠正；
** level H: 最大30%的错误能够被纠正；

* 四是结构化；看似无规则的图形，其实对区域有严格的定义，下图就是一个模式2、版本1的QR图结构(关于QR code的“模式”、“版本”将在后面进行介绍)：
[[File:QRcode-1.jpg|600px|center|thumb]]
在上图21*21的矩阵中，黑白的区域在QR码规范中被指定为固定的位置，称为寻像图形（finder pattern） 和 定位图形(timing pattern)。寻像图形和定位图形用来帮助解码程序确定图形中具体符号的坐标。
黄色的区域用来保存被编码的数据内容以及纠错信息码。
蓝色的区域，用来标识纠错的级别（也就是Level L到Level H)和所谓的“Mask pattern”,这个区域被称为“格式化信息”（format information）。

* 五是扩展能力。QR code的Structure Append特点，使一个QR code可以分解成多个QR code，反之，也可以将多个QR code的数据组合到一个QR code中来。
[[File:QRcode-2.jpg|600px|center|thumb]]

==QR code的模式和版本==
也就是前面提到过QR code的模式（Model）和版本（Version)。

* QR code分为Model1和Model2两种模式，Model1是对QR的初始定义，Model2是对Model1的扩展，目前使用较为普遍的是Model2。

* QR图的大小(size)被定义为版本（Version)，版本号从1到40。版本1就是一个21*21的矩阵，每增加一个版本号，矩阵的大小就增加4个模块(Module)，因此，版本40就是一个177*177的矩阵。（版本越高，意味着存储的内容越多，纠错能力也越强）。

==QR code的编码内容==
QR码支持编码的内容包括纯数字、数字和字符混合编码、8位字节码和包含汉字在内的多字节字符。其中：

* 数字：每三个为一组压缩成10bit。

* 字母数字混合:每两个为一组，压缩成11bit。

* 8bit字节数据：无压缩直接保存。

* 多字节字符：每一个字符被压缩成13bit。

下图是字母数字混合

==原理图==

==程序==

==调试==
步骤一：

把core+、模块和底板堆叠在一起，并用8Pin线将底板与TFT模块连接一起。

步骤二：

将程序下载到core+。之后就可以看到屏幕上出现一个二维码。

好了，到这里基本完成了。

步骤三：

我们来制作枪管和子弹来替换马达。目前我手头只有不到一米的漆包线，一个碳素笔的笔芯，一些乐高玩具的零件，先用它们吧，我也不指望子弹有多么大的杀伤力。

把漆包线在笔芯上绕，绕的越紧越整齐越好，尽量不要有交叉，绕好后用热胶枪给漆包线定个型，乐高玩具零件再固定一下，看着象摸象样的。

[[File:coilGunStep2.png|600px|center|thumb]]

[[File:coilGunStep3.png|600px|center|thumb]]


好了代替马达把线路接好，就差子弹了，子弹只要能被吸铁石吸引，能放到枪管里去就可以，我就随便找了个铁丝剪短了放里边。

重复上次的步骤，发射！！！，没动，再试一次，还没动，调整一下子弹的位置，可是还是没动。难道是我太注重安全了？我陷入了思考中...

步骤四：

让我们来看看一下如何才能那个使线圈枪的威力增大。

线圈式电磁枪的威力大小有三个要点:

*1.瞬时电流产生磁场强度

*2.加速时间

*3.线圈是否对子弹施阻力(也就是子弹到线圈中点时电是否放完)
漆包线越粗,电阻越小,就可以产生更强的磁场。

绕的圈数越多每级线圈加速时间越长，但是线圈加速时间过长会导致电感过高，电流达到最大值时间过长，会使线圈对子弹施阻力。
线圈周长与子弹有关，线圈内径于弹径差距越小,对子弹推力越大。


至于层数也是减小电感的，
每层圈数一般一致
电压越高,产生的瞬时电流越大,磁场越强
电容容量是根据线圈来定的，要保证子弹到线圈中点时电基本放完
子弹长度一般等于线圈长度的一半,保证所受磁力最大
毕奥－萨伐尔定律应为B=u0*n*I，B为磁感应强度，u0为常数，n为螺线管匝数，I为导线中的电流，所以磁场大小是由电流大小与螺线管匝数决定的!

关于铁芯的材料：

有铁芯的线圈会大大增加磁感应强度，但是加了铁芯子弹还怎么通过呀？所以我决定加一个铁管，关于铁管的材料我研究了下，熟铁，硅钢 为首选。

所以，接下来我们来增加一下线圈枪的威力吧，在现有的基础上我用了7个电容(为什么要用7个，因为面包板上插入8个电容不容易呀)，从家里翻腾出来一个以前老式缝纫机上的用来绕线的铁
轮，用来做铁芯，子弹我用的是剪断的铁钉。如下图：
[[File:coilGunStep4.png|600px|center|thumb]]

[[File:coilGunStep5.png|600px|center|thumb]]

这回再试试，开火！！铁钉再笔芯里微弱的动了一下，不错总算看到动静了，虽然这只线圈枪威力弱的可怜！但总算看到曙光了，因为手头上的漆包线才不到一米，只用了两个电池，和7个小型号的电容。

步骤五：

接下来可以尝试一下用microduino来控制电磁枪，或者用来microduino OLED模块来显示电容充电的进度也可以绕多层线圈，增大电量和把枪做的更结实美观一点。

==结果==

铁钉在笔芯管里可以移动了。

==视频==