Microduino 生成二维码/zh

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 模块 数量 功能 Microduino-Core+/zh 1 核心板 Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序 Microduino-Module TFT/zh 1 显示模块 Microduino-Shield Cube-S2/zh 1 基于Microduino的扩展板 其他硬件设备 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)： 文件:QRcode-1.jpg 600px 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。 文件:QRcode-2.jpg 600px 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，本文的所有说明也仅用于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 原理图 程序 调试 步骤一： 先用multisim来模拟一下原理图电路 步骤二： 准备材料来搭建电路，先搭建一个简单的，我先使用4个电容，和2个9v干电池来做个试验，为了验证一下电路运行情况，和保证安全(也是因为我手头目前只有2个9v干电池)，先不做枪管和子弹，用一个马达来代替线圈体现以下瞬间的大电流。 文件:CoilGunStep1.png 600px 当我打开第一个开关的时候，led灯会点亮，表示9v干电池正在给电容充电，3,4秒钟后，led灯逐渐熄灭，这表示充电的9v干电池的电压和电容两端电压逐渐保持一致，电流慢慢减弱，所以led灯逐渐熄灭，此时也表示电容已经充满电了，然后关闭第一个开关，再打开第二个开关，此时你会看到马达突然转动，马上又停止了，这就表示电容正在毫无阻力的把所有电量瞬间流向马达。 好了，如果你看到马达突然转动说明你搭建的电路基本正确了。 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。 文件:CoilGunStep2.png 600px 文件:CoilGunStep3.png 600px 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： 文件:CoilGunStep4.png 600px 文件:CoilGunStep5.png 600px 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