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  • 一、课程设计的内容 设计一个电路能完成时钟、秒表和计时器功能 、课程设计的要求与数据 ...5、计时器模式:实现一个60秒倒计时器,当计时器显示00,同时报警;计时器具有清零、启动、暂停/继续计时功能。
  • 例:进制10101.01 = 1x2^4 + 0x2^3 + 1x2^2 + 0x2^1 + 1x2^0 + 0x2^-1 + 1x2^-2 记忆方式:类比十进制数用幂的方式表示即可,不同处只在于幂的底数不同,是几进制幂的底数就是什么 (2)十进制转R进制: 使用...

    1,数制转换

    (1)R进制转十进制:

    例:二进制10101.01 = 1x2^4 + 0x2^3 + 1x2^2 + 0x2^1 + 1x2^0 + 0x2^-1 + 1x2^-2

    记忆方式:类比十进制数用幂的方式表示即可,不同处只在于幂的底数不同,是几进制幂的底数就是什么


    (2)十进制转R进制:

    使用“除以R取余法”

    记忆方式:将所得的余数按从下到上顺序排列,最后的得到的商要放到最前面。


    (3)二进制与八进制、十六进制之间的转换:

    以小数点作为计算数码个数的起点,例如二进制转八进制,可将每3个二进制数作为一个整体,转换为八进制的1位数。

    例如二进制数11101=十进制1x2^4 + 1x2^3 + 1x2^2 + 0x2^1 + 1x2^0=十进制29

    二进制数11101=八进制35=十进制3x8^1 + 5x8^0 = 十进制29

    验证结果是正确的

    记忆方式:类比十进制数与千进制数的转换规则即可


    2.原码、反码、补码、移码(以下均以8bit二进制计算)

    (1)原码:

    最高位用作符号位,0表示正数,1表示负数

    特点:人类容易理解,但无法使用按位相加的规则进行计算

    (2)反码:

    负数除符号位以外,其余各位按该数绝对值的原码按位取反

    例如-1的绝对值是1,二进制表示为0000 0001,符号位改变则为1000 0001,除符号位取反则为1111 1110,这个就是-1的反码表示

    特点:可以使用按位相加,但0会出现两个表示方式,0000 0000和1111 1111,如果发生了溢出,则相加结果要额外加1

    记忆方式:

    以8bit的十进制为例,保持0代表正数,9代表负数的规则,那么按照原码:(对R进制而言,符号位用0表示正数,用R-1表示负数)

    2015就表示为0000 2015,-2015表示为9000 2015,显然无法直接相加

    按照反码:

    2015表示为0000 2015,-2015表示为9999 7984,相加则变成9999 9999,实际上也是带1个符号的0

    2015表示为0000 2015,-2000表示为9999 7999,相加则变成1 0000 0014,因为溢出了,所以去掉首位整体加1,变成0000 0015,是没有问题的

    (溢出实际意味着结果是正数,加1是为了补齐中间产生的0)

    1表示为0000 0001,-2表示为9999 9997,相加变成9999 9998,取反码计算出是-1,也是没有问题的,这个是负数的情况

    (3)补码

    正数依然与原码相同,负数是反码加1

    例如-1的反码是1111 1110,补码则是1111 1111,二进制1111 1111与0000 0001相加为0000 0000,这样就不会出现正负两种0了

    对一个二进制补码数,对补码再求补码就得到了原码

    特点:可以相加,并且不会出现2种0的表达方式

    因为对结果加1,避免出现2个0,同时额外支持了-128在8bit二进制下的显示(128是不行的)

    记忆方式:

    基本同反码,直接加了1

    还是上面的例子,

    2015表示为0000 2015,-2000表示为9999 8000,相加则变成1 0000 0015,不需要再加1而是直接去掉首位,变成0000 0015,是没有问题的

    1表示为0000 0001,-2表示为9999 9998,相加变成9999 9999,取补码计算出是-1,也是没有问题的,这个是负数的情况

    (4)移码

    移码是对符号位取反得到的一种编码,移码只用于表示浮点数的阶码,所以只用于整数。


    3.浮点数计算

    科学计数法N = M * R^e

    M叫尾数,e叫指数,R叫基数

    编程中对特定机器而言,基数是固定不变的,所以浮点数的表示中基数并不出现。

    浮点数的运算有3个步骤:对阶、尾数计算、结果格式化

    (1)对阶

    首先计算两个数的指数差,把指数小的向指数大的对其,并将尾数右移指数差的位数,这个过程可能使指数小的浮点数失去一些有效位,甚至变成0.

    (2)尾数计算

    正常计算即可

    (3)结果格式化

    尾数计算后,可能产生溢出,此时将尾数右移,同时指数加一,直到尾数为格式化数为止。

    反之,如果尾数小于格式化数要求,则尾数左移同时指数减1,这个过程中若指数小于机器能表达的最小值,则结果置为“机器零”,称作“下溢”。


    算数右移的解释:

    补充网上一个帖子下面回复的解释:

    首先数的符号不改变,正是正的,负还是负的
    对于原码,移位的根本是绝对值扩大2^n或者缩小2^n,所以符号位是不变的,正负全都补零,要是补一的话,肯定不成倍了;
    对于补码,正数是与原码一致的,但对于负数,除了符号位外,从倒数一个非零位开始,之前所有的位中,“1”就相当于真值的“0”,既然变大变小,补零不改变绝对值的构成,所以补码右移时,除符号位不动外,高位补全“1”,就相当于真值高位全补零。但是我觉得如果左移时,低位全补零是正确的,因为还原成真值时,是从倒数第一位非零位开始,之前所有位都变反,而后面补的零根本不用动,还是零,如果你低位全补一的话,就从所有位倒数第一位开始,整整后移了好多,绝对是不对的
    比如,真值-101101,右移两位,原码是1101101,从次高位补零,移位后原码是1001011.01,还原为真值正是-1011.01,左移是低位补零;同样是这个数,右移两位,原来补码是1010011,次高位补1后,补码是1110100.11,还原成真值正是-1011.01,如果是左移两位,低位应补零,假定一共8位有效位,补码变为101001100,还原为真值正是-10110100,如果你拿1来补低位肯定不是这个数。我想即便要限制位数,也是移位后再舍去多余位数。
    其实烦人的还有,在浮点数规格化中,如果尾数是补码的,在尚未左右规时,负数1.1....的形式是不行的,因为肯定小于1/2,因此一定要左移使之出现1.0...的形式才能保证大于1/2;而整数相反,0.1....却是可以的,0.0.....却比1/2小。


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  • Arduino-based-Countdown-Timer.jpg (54.03 KB, 下载次数: 86)2018-4...而第种类型的计时器从用户提供的指定持续时间倒计时,通常称为倒计时器。在本教程中,我们将向您展示如何使用Arduino开发板制作一个倒计时器...

    Arduino-based-Countdown-Timer.jpg (54.03 KB, 下载次数: 86)

    2018-4-18 17:18 上传

    计时器是一种时钟形式,通常用于测量时间间隔。有两种类型的计时器,一种是从零开始向上计数,用于测量已用时间,称为秒表。而第二种类型的计时器从用户提供的指定持续时间倒计时,通常称为倒计时器。

    在本教程中,我们将向您展示如何使用Arduino开发板制作一个倒计时器。在本文中,我们没有使用任何实时时钟(RTC)模块来获取时间。持续时间由用户通过键盘和1602的LCD设定的。当计时器归零时,将会通过蜂鸣器发出警报声。

    所需的材料

    ●    Arduino UNO开发板

    ●    LCD显示模块1602

    ●    4 * 4的矩阵键盘

    ●    蜂鸣器

    ●    按钮

    ●    电位器(10k)

    ●    电阻(10k、100欧)

    ●    连接导线

    电路原理图

    Arduino-based-Countdown-Timer-circuit-diagram.png (64.07 KB, 下载次数: 87)

    2018-4-18 17:18 上传

    在这里,Arduino Uno开发板用作主控制器。使用键盘来设定持续时间,以及LCD显示模块1602来显示倒计时。按钮用于启动定时。有关如何将Arduino开发板与4x4矩阵键盘进行连接,请参考:https://www.yiboard.com/thread-780-1-1.html。

    代码和说明

    在本文的末尾处,给出了完整的Arduino计时器代码。

    在下面的代码中,我们正在初始化键盘和LCD的库以及代码中使用的变量。

    #include

    #include

    long int set1;

    long int set2;

    long int set3;

    long int set4;

    long int j;

    int t1, t2, t3, t4, t5, t6;

    int r1, r2, r3;

    char key;

    String r[8];

    String hours;

    String minutes;

    String seconds;复制代码

    在下面的代码中,我们初始化行和列的数目,用于定义键盘矩阵。

    const byte ROWS = 4; // Four rows

    const byte COLS = 4; // Three columns

    char keys[ROWS][COLS] = {

    {'1','2','3','A'},

    {'4','5','6','B'},

    {'7','8','9','C'},

    {'*','0','#','D'}

    };复制代码

    为了将连接4 * 4矩阵键盘与Arduino开发板进行连接,我们必须定义使用的行和列的引脚。所以在下面的代码中我们已经定义了键盘的引脚以及1602模块的引脚。

    byte rowPins[ROWS] = { 6, 7, 8, 9 };// Connect keypad ROW0, ROW1, ROW2 and ROW3 to these Arduino pins

    byte colPins[COLS] = { 10, 11, 12, 13 };// Connect keypad COL0, COL1 and COL2 to t

    LiquidCrystal lcd(A0, A1, 5, 4, 3, 2); // Creates an LC object. Parameters: (rs, enable, d4, d5, d6, d7)复制代码

    下面的代码用于声明一个keypad数组:

    Keypad kpd = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );复制代码

    在void setFeedingTime()函数中,按下按钮后,我们可以输入定时器的时间,然后在输入完成后,我们必须按下D开始倒计时。

    void setFeedingTime()

    {

    feed = true;

    int i=0;

    lcd.clear();

    lcd.setCursor(0,0);

    lcd.print("Set feeding Time");

    lcd.clear();

    lcd.print("HH:MM:SS");

    lcd.setCursor(0,1);

    while(1){

    key = kpd.getKey();

    char j;

    if(key!=NO_KEY){

    lcd.setCursor(j,1);

    lcd.print(key);

    r[i] = key-48;

    i++;

    j++;

    if (j==2 || j == 5)

    {

    lcd.print(":"); j++;

    }

    delay(500);

    }

    if (key == 'D')

    {key=0; break; }

    }

    lcd.clear();

    }复制代码

    在void setup()函数中,我们初始化了LCD和串行通信,并在下面的代码中将引脚定义为INPUT和OUTPUT。

    void setup()

    {

    lcd.begin(16,2);

    Serial.begin(9600);

    pinMode(A0, OUTPUT);

    pinMode(A1, OUTPUT);

    pinMode(A3, INPUT);

    pinMode(A4, OUTPUT);

    }复制代码

    这个Arduino倒计时器的工作原理很简单,但代码有点复杂。

    最初,它会在LCD显示屏上打印输出“Arduino Timer”,直到您按下按钮。只要按下按钮,它会通过调用“setFeedingTime”函数来要求输入倒计时时间。然后你可以通过使用键盘输入持续时间。然后你需要按'D'来保存时间并开始倒计时。在void loop()函数中,我们已经做了一些计算以逐秒递减时间,并根据剩余时间显示Hour、Minutes和Seconds(HH:MM:SS)相应的值。您可以在下面查看完整的代码。

    Arduino-based-Countdown-Timer-in-action.jpg (60.52 KB, 下载次数: 80)

    2018-4-18 17:18 上传

    当计时器归零时,蜂鸣器开始发出蜂鸣声并且只发出100次蜂鸣声。要停止蜂鸣器,请按住按钮。您可以随时使用按钮在计数时停止定时器。

    Arduino-based-Countdown-Timer-ringing.jpg (59.18 KB, 下载次数: 72)

    2018-4-18 17:18 上传

    代码

    本文中的完整代码如下:

    main.rar

    (1.55 KB, 下载次数: 347)

    2018-4-18 17:20 上传

    点击文件名下载附件

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  • 基于Arduino开发板的倒计时

    千次阅读 2018-04-20 16:14:42
    而第种类型的计时器从用户提供的指定持续时间倒计时,通常称为倒计时器。 在本教程中,我们将向您展示如何使用Arduino开发板制作一个倒计时器。在本文中,我们没有使用任何实时时钟(RTC)模块来获取时间。持续...

    计时器是一种时钟形式,通常用于测量时间间隔。有两种类型的计时器,一种是从零开始向上计数,用于测量已用时间,称为秒表。而第二种类型的计时器从用户提供的指定持续时间倒计时,通常称为倒计时器。

    在本教程中,我们将向您展示如何使用Arduino开发板制作一个倒计时器。在本文中,我们没有使用任何实时时钟(RTC)模块来获取时间。持续时间由用户通过键盘和1602的LCD设定的。当计时器归零时,将会通过蜂鸣器发出警报声。

    所需的材料

    ● Arduino UNO开发板

    ● LCD显示模块1602

    ● 4 * 4的矩阵键盘

    ● 蜂鸣器

    ● 按钮

    ● 电位器(10k)

    ● 电阻(10k、100欧)

    ● 连接导线

    电路原理图

    这里写图片描述

    在这里,Arduino Uno开发板用作主控制器。使用键盘来设定持续时间,以及LCD显示模块1602来显示倒计时。按钮用于启动定时。有关如何将Arduino开发板与4x4矩阵键盘进行连接,请参考:https://www.yiboard.com/thread-780-1-1.html

    这里写图片描述

    更多内容请参考以下链接:https://www.yiboard.com/thread-812-1-1.html

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  • Filecoin第阶段太空竞赛已经开启,截至北京时间9月21日9:30,Filecoin太空测试第阶段全网总算力达到278.54 PiB,总质押达6583107FIL,区块奖励11.7401 FIL。至联云t01248算力达到15.22PiB,稳居前三。 根据官方...

    Filecoin第二阶段太空竞赛已经开启,截至北京时间9月21日9:30,Filecoin太空测试第二阶段全网总算力达到278.54 PiB,总质押达6583107FIL,区块奖励11.7401 FIL。至联云t01248算力达到15.22PiB,稳居前三。

    根据官方指导内容,官方列举了四个优先考虑的重点模块:

    specs actors - 智能合约部分chain sync - 主链同步逻辑Markets - 交易市场逻辑rust-fil-proofs - 数据处理以及零知识证明部分为了让更多的开发者能深度参与到Filecoin网络建设,此次Filecoin官方组建安全小组,鼓励开发者积极提交代码bug,并对bug发现者给予最高5000美金奖励(具体金额会调整),每个安全研究员会给予一定的初始奖励。官方会记录每个研究员报告bug的数量和质量。对提交数量和质量比较高的研究员,有额外的奖励。

    那么如何参与呢?如何找bug?官方给出了一些找bug的方式:阅读代码,压力测试,Fuzzing(随机测试)。

    如何报bug?简单的bug,可以反馈到Slack群。Critical严重bug,可以提供至security@filecoin.io邮件。

    所谓的严重bug,官方给出一些例子:钱包地址多签不起作用,矿工惩罚机制不起作用,window PoST不起作用,发送特殊的message导致网络瘫痪,矿工奖励相关问题,代币发行数量问题等等。

    总的来说,官方开始奖励bug的提交者,并对于代码方面给予了足够重视。众所周知,Filecoin测试网第二阶段是以“多种安全、可互操作的实施方案”而启动的。目前,官方正在竭尽全力地使Filecoin网络能够安全启动,对于Filecoin生态而言,安全不仅仅是协议的功能,更重要的是Filecoin生态中所有的安全。此次安全研究小组的组建,发现问题解决问题,才能保证Filecoin主网上线后的运行与安全。距离Filecoin主网上线预计的时间(10-11月)已经不多了,此次代码安全研究小组寻找bug的任务,也是一次意义非凡的活动,让我们一起期待更加安全的网络,更加美好的生态!

    至联云作为IPFS/Filecoin全球生态服务商,综合实力在行业内名列前茅,与IPFS挖矿,至联云是最佳选择,也是信用保证。

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