编码原理
第三章汉字编码原理
㈣标调拼音码
• 汉语是有声调的语言，汉语的声调是一 个重要的“音位”，具有重要的辨义功 能。有一种乐器叫做“雷琴”，可以只 用“音高”就能模拟汉语的句子。这个 例子足以说明汉语声调的重性。
• 拼音码为了降低重码率，采用标调的办法，这 样的拼音码，我们称之为“标调拼音码”。 • 汉语的音节是有数的：不加声调只有４１２个， 加声调则有１３００个左右。 • 汉字共有６万个。收在《基本集》中的有６７ ６３个。 • 不加声调平均每个音节约有１５个重码，加上 重码分布的不平衡，个别的音节就有几十甚至 上百个； • 如果加上声调，平均每个音节只有不到４个重 码了。
拼音编码的瓶颈
• 同音字繁多，影响输入 • 《新华字典》中，读SHI音的字有72个， • 《汉语词典》中，读YI音的字有164个。
• • • • • • • •
同音词也影响编码输入 Shi-shi的词就有如下的24条： 失实、失时、诗史、失事、 失势、施事、实施、时时、 事事、时事、时势、时世、 时式、史诗、史实、试试、 誓师、事实、适时、事势、 逝世、世事、视事、实时
• 一般的编码方案多采用２６个英文字母 作码元， • 也有的在这个基础上再增加１０个数目 字，使码元数增加到３６个的方案， • 还有的把字母键盘区的其它功能键也利 用上的。 • 这种需要增加码元数的方案多数是形码 方案。
３、确定编码规则
• 理想的规则是“字码意义对应” 、规则简单， 好学易记，没有复杂的条件限制或特例情况。 • 实际上最难做到。 • 比如按形排序，同笔画数的字很多，同笔画的 字当中，起笔相同的也不少，甚至笔顺相同的 也有。究竟谁先谁后，难以给出一个标准。 • 按音排序也有个同音字的先后问题。同音、同 调、同笔画数的汉字再按什么条件排先后，都 是难题。 • 人为地增加许多规定，势必增加用户的学习量。
编码器工作原理
编码器工作原理
编码器是一种用于将机械运动转化为数字信号的装置。
它通常由一个旋转轴和一个光学或磁性传感器组成。
编码器的工作原理是通过测量旋转轴的位置和速度来生成相应的数字信号。
1. 光学编码器的工作原理：
光学编码器使用光学传感器来检测旋转轴的位置和速度。
它包含一个光源和一个光敏元件。
光源发出光束，经过旋转轴上的光栅或编码盘后被光敏元件接收。
光栅或编码盘上的刻线会使光束产生变化，光敏元件会将这些变化转化为电信号。
通过测量光敏元件接收到的电信号的变化，可以确定旋转轴的位置和速度。
2. 磁性编码器的工作原理：
磁性编码器使用磁性传感器来检测旋转轴的位置和速度。
它包含一个磁性编码盘和一个磁性传感器。
磁性编码盘上有一些磁性标记，当旋转轴旋转时，磁性传感器会感应到这些标记的磁场变化。
通过测量磁性传感器接收到的磁场变化，可以确定旋转轴的位置和速度。
编码器的输出通常是一个数字信号，可以是脉冲信号或者是数字序列。
脉冲信号的频率和方向表示旋转轴的速度和方向，而数字序列则可以被解码为旋转轴的绝对位置。
编码器在许多领域都有广泛的应用，例如机械工程、自动化控制和机器人技术等。
它们可以用于测量旋转轴的位置和速度，实现精确的位置控制和运动控制。
编码器的工作原理使其成为现代工业中不可或缺的设备之一。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备，用于将物理量转换为数字信号或编码信号。
它通常用于测量、控制和通信系统中。
下面将详细介绍编码器的工作原理。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是利用光、磁、电或机械等物理效应来实现信号的转换。
根据不同的工作原理，编码器可以分为光电编码器、磁编码器、电容编码器、电感编码器和机械编码器等多种类型。
二、光电编码器的工作原理光电编码器是一种常用的编码器类型，它利用光电传感器和光栅来实现信号的转换。
光栅是由透明和不透明的条纹组成的，当光栅旋转时，光传感器会检测到光栅上的条纹变化，从而产生脉冲信号。
具体工作原理如下：1. 光电传感器发射一束光线照射在光栅上。
2. 光栅上的条纹会使光线发生衍射，形成一个周期性的光斑。
3. 光电传感器检测到光斑的变化，并将其转换为电信号。
4. 通过计算脉冲的数量和方向，可以确定光栅的位置和运动方向。
三、磁编码器的工作原理磁编码器是利用磁场变化来实现信号转换的编码器类型。
它通常由磁头和磁性标尺组成。
磁头感应到磁性标尺上的磁场变化，并将其转换为电信号。
具体工作原理如下：1. 磁头感应到磁性标尺上的磁场变化。
2. 磁性标尺上的磁场变化可以通过改变磁极的极性、磁场的大小或磁场的方向来实现。
3. 磁头将磁场变化转换为电信号。
4. 通过计算脉冲的数量和方向，可以确定磁性标尺的位置和运动方向。
四、电容编码器的工作原理电容编码器是利用电容变化来实现信号转换的编码器类型。
它通常由固定电容和可变电容组成。
可变电容的值随着物体的位置或运动而变化，从而产生电信号。
具体工作原理如下：1. 固定电容和可变电容组成一个电容电路。
2. 可变电容的值随着物体的位置或运动而变化。
3. 电容变化导致电路中的电荷变化，产生电信号。
4. 通过测量电信号的大小和变化，可以确定物体的位置和运动方向。
五、电感编码器的工作原理电感编码器是利用电感变化来实现信号转换的编码器类型。
它通常由固定电感和可变电感组成。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种用于将输入信号转换成特定输出信号的设备。
它广泛应用于自动控制系统、通信系统、数码产品等领域。
本文将详细介绍编码器的工作原理和其常见的工作方式。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入信号转换成特定的输出信号，以实现信息的编码和传输。
它通常由输入部份、编码部份和输出部份组成。
1. 输入部份：输入部份接收来自外部的输入信号，可以是电流、电压、光信号等。
输入信号的特点决定了编码器的适合范围和工作方式。
2. 编码部份：编码部份是编码器的核心部份，它将输入信号转换成特定的编码形式。
常见的编码方式有脉冲编码、格雷码、二进制编码等。
不同的编码方式适合于不同的应用场景。
3. 输出部份：输出部份将编码部份生成的编码信号转换成输出信号，可以是电流、电压、光信号等。
输出信号的特点决定了编码器的输出方式和使用方式。
二、编码器的工作方式编码器的工作方式主要分为绝对编码和增量编码两种。
1. 绝对编码：绝对编码器可以直接读取出物体的精确位置信息，不需要通过计数或者复位等操作。
它的工作原理是将每一个位置对应一个惟一的编码，通过读取编码信号来确定物体的位置。
绝对编码器通常具有高精度和高分辨率的特点，适合于对位置要求较高的应用。
2. 增量编码：增量编码器通过计数脉冲的方式来确定物体的位置。
它的工作原理是将物体的运动转换成脉冲信号，通过计数脉冲的数量和方向来确定物体的位置和运动状态。
增量编码器通常具有较低的成本和较简单的结构，适合于对位置要求不太严格的应用。
三、编码器的应用领域编码器广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用领域：1. 自动控制系统：编码器可以用于测量和控制机械设备的位置、速度和角度等参数，实现精确的运动控制。
2. 通信系统：编码器可以用于数字通信系统中的信号编码和解码，实现信息的传输和处理。
3. 数码产品：编码器可以用于数码相机、数码音乐播放器等产品中的位置和控制功能，提供更好的用户体验。
汉字编码的原理
同时补充增加输入：
汉字编码的原理：
汉字编码是一种将汉字转换成计算机可以识别的二进制代码的过程。
在汉字编码中，通常采用两种方式：拼音编码和字形编码。
拼音编码是根据汉字的拼音来编码的。
例如，汉字“中”的拼音是“zh ōng”，将其转换成二进制代码即可。
这种编码方式简单易学，但缺点是重码较多，即有许多不同的汉字可能有相同的拼音。
字形编码则是根据汉字的字形来编码的。
这种方式需要将汉字的字形进行一定的处理，转换成计算机可以识别的二进制代码。
这种编码方式能够避免重码问题，但缺点是编码过程较为复杂，需要一定的计算机技术知识。
目前，汉字编码标准主要有GB2312、GBK、GB18030等。
其中，GB2312是最早的汉字编码标准，包含了常用汉字和符号，适用于简体中文；GBK是在GB2312的基础上扩展了更多的汉字和符号，适用于简体中文和繁体中文；GB18030则是目前最完整的汉字编码标准，包含了几乎所有的汉字和符号，适用于简体中文、繁体中文以及少数民族文字。
总之，汉字编码是计算机处理汉字的基础，对于计算机语言的发展和应用具有重要意义。
编码 的知识 -回复
编码的知识-回复编码是一种将信息从一种形式转换为另一种形式的过程。
在信息技术领域，编码通常指的是将文本、图像、音频和视频等媒体数据转换为计算机可以理解和处理的二进制数据。
这篇文章将一步一步回答关于编码的知识。
第一步：了解编码的概念和原理编码是将信息转换为特定规则下的序列的过程。
在计算机科学中，编码是将字符、数字、图像、音频和视频等多媒体数据转换为二进制数值的过程。
编码的目的是提供一种统一的标准，便于数据的存储、传输和处理。
第二步：了解常见的编码方式在计算机领域，有许多常见的编码方式，包括ASCII码、Unicode、UTF-8和Base64等。
ASCII码是最早的字符编码系统，它将字符映射到一个7位二进制数值。
Unicode是一种支持全球范围内字符的编码标准，使用16位或32位二进制数表示字符。
UTF-8是Unicode的一种变体，通过变长编码来节省存储空间。
Base64是一种将二进制数据转换为可打印字符的编码方式，常用于电子邮件和数据传输。
第三步：了解图像编码图像编码是将图像数据转换为计算机可识别的二进制数据的过程。
常见的图像编码方式包括JPEG、PNG和GIF等。
JPEG是一种有损压缩编码方式，具有高压缩率和较低的图像质量损失。
PNG是一种无损压缩编码方式，保留了更高质量的图像数据。
GIF是一种使用LZW算法进行压缩的编码方式，适用于简单的动画和图形。
第四步：了解音频编码音频编码是将音频数据转换为计算机可识别的二进制数据的过程。
常见的音频编码方式包括MP3、AAC和FLAC等。
MP3是一种有损压缩编码方式，通过减少音频数据中的冗余和无关信息来实现高压缩率。
AAC是一种更先进的音频压缩编码方式，具有更好的声音质量和较低的比特率。
FLAC 是一种无损压缩编码方式，保留了完整的音频数据。
第五步：了解视频编码视频编码是将视频数据转换为计算机可识别的二进制数据的过程。
常见的视频编码方式包括MPEG-2、H.264和HEVC等。
编码器工作原理
编码器工作原理引言概述：编码器是一种常见的电子设备，用于将输入的模拟信号转换为数字信号。
它在许多领域中都有广泛的应用，如通信、音频和视频处理等。
本文将详细介绍编码器的工作原理。
正文内容：1. 编码器的基本原理1.1 模拟信号采样：编码器首先对输入的模拟信号进行采样。
采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
通常，采样频率越高，转换的数字信号越接近原始模拟信号。
1.2 量化：采样后，编码器对每个采样点的幅度进行量化，将其转换为离散的数值。
量化的精度决定了编码器能够表示的信号范围。
较高的量化精度可以提高信号的准确性，但会增加数据的存储和传输成本。
1.3 编码：在量化后，编码器将数字信号转换为特定的编码格式。
常见的编码格式包括二进制编码、格雷码等。
编码的目的是提高数据的可靠性和传输效率。
2. 编码器的工作模式2.1 增量式编码器：增量式编码器通过检测旋转轴的旋转方向和步长来确定位置信息。
它通常由一个光电传感器和一个旋转编码盘组成。
光电传感器检测到编码盘上的刻度线，根据刻度线的变化来确定位置信息。
2.2 绝对式编码器：绝对式编码器可以直接读取出当前位置的绝对值。
它通常由一个编码盘和多个传感器组成。
编码盘上的刻度线和传感器之间的关系被预先编码，传感器读取刻度线上的编码信息，从而确定位置。
3. 编码器的应用领域3.1 通信领域：编码器在通信领域中广泛应用，用于将模拟语音信号转换为数字信号进行传输和处理。
它可以提高语音信号的质量和传输效率。
3.2 音频和视频处理：编码器用于将音频和视频信号转换为数字格式，以便于存储和传输。
常见的音频编码器包括MP3、AAC等，视频编码器包括H.264、HEVC等。
3.3 工业自动化：编码器在工业自动化中用于测量和控制系统中的位置和速度。
它可以提供准确的位置反馈，实现精确的控制。
4. 编码器的性能指标4.1 分辨率：编码器的分辨率决定了它能够表示的位置或速度的最小变化量。
关于编码的知识
关于编码的知识1. 编码的基本概念编码是将信息转换为特定格式的过程，以便于存储、传输或处理。
编码可以应用于各种领域，如数据压缩、图像处理、音频处理等。
在计算机科学中，编码通常指的是将文本、图像、音频、视频等数据转换为二进制码的过程。
2. 编码的历史与发展编码技术的发展与计算机科学和信息技术的进步密切相关。
在计算机发展的初期，编码主要是为了解决计算机内部的存储和传输问题。
随着互联网的普及和多媒体技术的不断发展，编码技术也得到了广泛的应用。
现在，编码技术已经成为计算机科学和信息技术领域的重要分支之一。
3. 编码的分类与特点根据不同的分类标准，编码可以分为多种类型。
根据处理的数据类型，编码可以分为文本编码、图像编码、音频编码和视频编码等。
根据应用场景，编码可以分为有损编码和无损编码。
有损编码会去除一些人眼不太敏感的数据，从而减小文件大小，但可能会对图像质量造成一定影响；无损编码则不会丢失原始数据，但可能会占用更多的存储空间。
4. 编码的原理与技术编码的原理主要是基于数据的冗余性和人眼或听觉系统的感知特性。
例如，图像中有很多像素是相似的或者相邻的，可以利用这些冗余性来压缩图像数据；视频中有很多帧之间的内容是相似的或者连续的，可以利用这些相似性来压缩视频数据。
5. 编码的应用领域编码的应用领域非常广泛。
在音频领域，音频编码用于将模拟音频信号转换为数字音频信号，以便于存储和传输；在视频领域，视频编码用于将模拟视频信号转换为数字视频信号，以便于存储和传输；在图像处理领域，图像编码用于将图像数据转换为二进制码，以便于存储和传输；在网络通信领域，编码用于将数据转换为二进制码，以便于在计算机网络中传输。
6. 编码的未来发展趋势随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，编码技术也在不断发展。
未来，编码技术将更加注重高效性和可扩展性。
同时，随着人工智能和机器学习技术的不断发展，编码技术也将更加智能化和自动化。
例如，可以利用机器学习技术自动选择最佳的编码参数或算法，从而提高编码效率和质量。
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红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
1 红外遥控系统
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。
2 遥控发射器及其编码
遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。
当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。
这种遥控码具有以下特征：
采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。
上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。
然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示。
UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不
同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。
该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。
UPD6121G最多额128种不同组合的编码。
遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。
一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。
当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（9ms~18ms）和这8位数据的反码（9ms~18ms）组成。
如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。
代码格式（以接收代码为准，接收代码与发射代码反向）
①位定义
②单发代码格式
③连发代码格式
注：代码宽度算法：
16位地址码的最短宽度：1.12×16=18ms 16位地址码的最长宽度：2.24ms×16=36ms
易知8位数据代码及其8位反代码的宽度和不变：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms
∴32位代码的宽度为（18ms+27ms）~(36ms+27ms)
1．解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。
如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右均可。
2．根据码的格式，应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
在家用电器和工业控制系统中红外线遥控器已得到广泛应用，了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统，也并非难事。
1．红外线的特点：
人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示。
由图可见，红光的波长范围为0．62μm～0．76μm，比红光波长还长的光叫红外线。
红外线遥控器就是利用波长0．76μm～1．5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。
电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。
2．红外线发射和接收
人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。
发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，如图2所示。
常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通?准5mm发光二极管相同，只是颜色不同。
一般有透明、黑色和深蓝等三种。
判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。
单只红外发光二极管的发射功率约100mW。
红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。
红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。
然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。
红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。
所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。
接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。
红外接收头的主要参数如下：
工作电压：4．8～5．3V
工作电流：1．7～2．7mA
接收频率：38kHz
峰值波长：980nm
静态输出：高电平
输出低电平：≤0．4V
输出高电平：接近工作电压
3．红外线遥控发射电路
红外线遥控发射电路框图如图4所示。
框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成，其中的编码器即调制信号，按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂。
例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器，因其控制功能多达50种以上，此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程，然而对控制功能少的红外遥控器，其编码器是简单而灵活。
前者编码器
是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码，而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。
图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单，但专业用的和业余用的也有区别，专业用的振荡器采用了晶振，而后者一般是RC振荡器。
例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振，是经过整数分频的，分频系数为12，即455kHz÷12=37．9kHz。
当然也有一些工业用的遥控系统，采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。
因红外遥控器的控制距离约10米远，要达到这个指标，其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定，而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差，往往偏离38kHz甚至很远，这就大大缩短了遥控器的控制距离。
因晶振频率十分稳定，所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。
图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制，再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。