信息的通讯: 制作一个真实的发报机

吴俊杰

信息技术实验的一个非常重要的目标是希望学生能够掌握一种通用的学习方法，并使他们可以在进行科学研究或者工程实践中自发地应用这种学习方法。在这一过程中，教师不仅需要提供像Scratch一样的环境让学生体味一个物品的制作原理和基本的程序逻辑，更重要的是希望通过制作的过程让学生触类旁通，运用其他的平台，将一个东西真正地制作成成品。

例如，之前我们在通讯领域经常制作一个类似发报机一样的装置用来演示在通讯的过程中，数据是如何进行转化的，各种信号是如何通过编码协议来进行相互的转化的，这个过程我们以前往往是通过软件来模拟的。如果现在我们想要通过硬件来实现，就需要自己动手制作一个发报机。发报机的原理非常简单，即按钮被按下的同时蜂鸣器能够自动发出声响，这是一个非常简单的任务，使用一节三伏的纽扣电池，将纽扣电池的正极和一个按钮开关串联，将电路接到蜂鸣器的正极（长的一端）上，然后将蜂鸣器的负极（短的一端）接到纽扣电池的另外一端，就得到了一个最简单的发报机，按钮按下的时候电路接通，蜂鸣器开始发出声音。

如果我们想使用硬件来改善这一功能，就应当选择并联一个发光二极管，将发光二极管的正极（长的一端）和蜂鸣器的正极相连，同理将发光二极管的负极（短的一端）和蜂鸣器的负极相连，这样按下按钮的时候，蜂鸣器响的同时灯也亮了。像这种光和声音同时作为信息的载体，能够更加明显地通过看灯的亮灭判断蜂鸣器是否发出了声音（如图1）。

接下来，我们可以用之前的麦克风作为接收声音信号的传感器，来对蜂鸣器发出的声音进行解码，为了提高解码的准确性，我们甚至可以用Scratch测控板的光线传感一个信息接收传感器来接收信息。

此外，如果使用Arduino可以将图2的面包线作为一个开关来制作一个基于数字电路的发报机，具体的原理将会在后文中有所论述。

无论是基于模拟电路的发报机还是基于数字电路的发报机，都是一种比较原始的信源，但是就这个信源本身而言也有信息的输入和输出，输入是按键，输出是蜂鸣器，如果从这个角度思考，信息技术的内涵可以在很大程度上进行扩展。

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信息技术实验的一个非常重要的目标是希望学生能够掌握一种通用的学习方法，并使他们可以在进行科学研究或者工程实践中自发地应用这种学习方法。在这一过程中，教师不仅需要提供像Scratch一样的环境让学生体味一个物品的制作原理和基本的程序逻辑，更重要的是希望通过制作的过程让学生触类旁通，运用其他的平台，将一个东西真正地制作成成品。

例如，之前我们在通讯领域经常制作一个类似发报机一样的装置用来演示在通讯的过程中，数据是如何进行转化的，各种信号是如何通过编码协议来进行相互的转化的，这个过程我们以前往往是通过软件来模拟的。如果现在我们想要通过硬件来实现，就需要自己动手制作一个发报机。发报机的原理非常简单，即按钮被按下的同时蜂鸣器能够自动发出声响，这是一个非常简单的任务，使用一节三伏的纽扣电池，将纽扣电池的正极和一个按钮开关串联，将电路接到蜂鸣器的正极（长的一端）上，然后将蜂鸣器的负极（短的一端）接到纽扣电池的另外一端，就得到了一个最简单的发报机，按钮按下的时候电路接通，蜂鸣器开始发出声音。

如果我们想使用硬件来改善这一功能，就应当选择并联一个发光二极管，将发光二极管的正极（长的一端）和蜂鸣器的正极相连，同理将发光二极管的负极（短的一端）和蜂鸣器的负极相连，这样按下按钮的时候，蜂鸣器响的同时灯也亮了。像这种光和声音同时作为信息的载体，能够更加明显地通过看灯的亮灭判断蜂鸣器是否发出了声音（如图1）。

接下来，我们可以用之前的麦克风作为接收声音信号的传感器，来对蜂鸣器发出的声音进行解码，为了提高解码的准确性，我们甚至可以用Scratch测控板的光线传感一个信息接收传感器来接收信息。

此外，如果使用Arduino可以将图2的面包线作为一个开关来制作一个基于数字电路的发报机，具体的原理将会在后文中有所论述。

无论是基于模拟电路的发报机还是基于数字电路的发报机，都是一种比较原始的信源，但是就这个信源本身而言也有信息的输入和输出，输入是按键，输出是蜂鸣器，如果从这个角度思考，信息技术的内涵可以在很大程度上进行扩展。

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信息技术实验的一个非常重要的目标是希望学生能够掌握一种通用的学习方法，并使他们可以在进行科学研究或者工程实践中自发地应用这种学习方法。在这一过程中，教师不仅需要提供像Scratch一样的环境让学生体味一个物品的制作原理和基本的程序逻辑，更重要的是希望通过制作的过程让学生触类旁通，运用其他的平台，将一个东西真正地制作成成品。

例如，之前我们在通讯领域经常制作一个类似发报机一样的装置用来演示在通讯的过程中，数据是如何进行转化的，各种信号是如何通过编码协议来进行相互的转化的，这个过程我们以前往往是通过软件来模拟的。如果现在我们想要通过硬件来实现，就需要自己动手制作一个发报机。发报机的原理非常简单，即按钮被按下的同时蜂鸣器能够自动发出声响，这是一个非常简单的任务，使用一节三伏的纽扣电池，将纽扣电池的正极和一个按钮开关串联，将电路接到蜂鸣器的正极（长的一端）上，然后将蜂鸣器的负极（短的一端）接到纽扣电池的另外一端，就得到了一个最简单的发报机，按钮按下的时候电路接通，蜂鸣器开始发出声音。

如果我们想使用硬件来改善这一功能，就应当选择并联一个发光二极管，将发光二极管的正极（长的一端）和蜂鸣器的正极相连，同理将发光二极管的负极（短的一端）和蜂鸣器的负极相连，这样按下按钮的时候，蜂鸣器响的同时灯也亮了。像这种光和声音同时作为信息的载体，能够更加明显地通过看灯的亮灭判断蜂鸣器是否发出了声音（如图1）。

接下来，我们可以用之前的麦克风作为接收声音信号的传感器，来对蜂鸣器发出的声音进行解码，为了提高解码的准确性，我们甚至可以用Scratch测控板的光线传感一个信息接收传感器来接收信息。

此外，如果使用Arduino可以将图2的面包线作为一个开关来制作一个基于数字电路的发报机，具体的原理将会在后文中有所论述。

无论是基于模拟电路的发报机还是基于数字电路的发报机，都是一种比较原始的信源，但是就这个信源本身而言也有信息的输入和输出，输入是按键，输出是蜂鸣器，如果从这个角度思考，信息技术的内涵可以在很大程度上进行扩展。

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