天与地

在21岁的时候,我为生命谜题深陷。偶然看到了TVB的电视剧《天与地》,我的疑问慢慢解开。

每个人的21年都值得慢慢品味。那些看来乏味的过往,都在今天熠熠生辉。不要担心会遗忘,因为朋友会串起无数难解片段。怀念年少轻狂,无知懵懂。惋惜物是人非,岁月易老。谁未曾在静静的夜,泣泪两行,点点滴滴。

儿时玩伴如今天各一方,再难聚首。那年龙儿回故乡,匆匆忙忙。现在他是否已娶妻生子,终日为生活忙碌。我每年都会路过他原来住过的地方,小时候的事像默片般历历在目。生活的车轮总是向前滚,让你逐渐忘掉过去的珍贵。等你弄丢了礼物,找不到联系方式,忘记他的样子,才开始怀念。怀念,只有怀念。

我不记得当初发生过什么重要的事情,令我和田行结义。或许生活就是这样平凡,没有波澜壮阔。也不必寻找,或者创造特别的经历。生活就是它原本的样子,是不需要设计的。难以忘记那些在平平淡淡中陪伴我的人,令我感到那样安心幸福。我们会忘记很多重要的事情,即使常常在心里演绎。那些好像不重要的,却会在记忆中慢慢填满。

卓凡离开学校的时候,我们都感到十分难过。我们是很好朋友,虽然是这样。但人总是难以在自己和别人之间找到一个平衡。我们总是自己顾自己,而忘记了朋友需要陪伴,关注。年岁一点点沉淀,我已经无法想起谁,和他聊聊天,不管说些什么。所谓生于世上,无牵无挂,真得好吗?还是当逐渐失去了所有珍贵的牵挂,才会自己坚强?

我不知道范的理想是什么,但我知道他一直有。我曾以为每个人都应该自己撑起所有事情,我曾以为每个人都应该坚强。谁都无法承担所有,谁都无法一直坚强。纵使范一样天赋过人,也有无法越过的鸿沟。我想我可以做些什么,为别人的理想。我相信,亦会有人帮我完成心愿。当我们结束旅程,会在日志里记下沿途的经历,而不是那个从未到达的终点。

如果命运能够重新编排,你是否会和我一样,期望不同结局。如果命运能够提前预见,你是否会和我一样,试图逃脱宿命。

很遗憾,生活只是,一声叹息。

陪伴

有时我觉得需要理想成就,但其实我只是需要陪伴。朋友,请将我记起。

自行车测速器

今天做了一个为自行车测速的传感器。原理很明了:在自行车轮圈上均布贴上黑色贴条,而轮圈接近白色,转动时灰度传感器就会采集到黑白交替的频率,以此确定速度。

灰度传感器模块由光电对射管和放大器电路组成,能以某一基准分辨反射灰度是偏黑还是偏白。这个基准可以通过调节电位器来改变。灰度传感器采集的是反射灰度,而非颜色实际的灰度,反射面的角度和距离都会产生影响。即使是黑色,在足够近的情况下也能反射足够多红外线。因此在使用过程中要调节。

采集频率是简单的,但如何采集到可靠稳定的数据就有不少麻烦。于是我们采用了连续采样拟合的办法,尽量避免速度的异常波动。

在控制指示灯的过程中,我们的电路装在自行车上,不易于连接电脑调试。我们用蓝牙模块接在Arduino板上,通过手机接收,解决了这个麻烦。

那么勇敢

这一篇,写给另一位挚友。纪念年轻的勇气,无知无畏。

记得初次见面,我就感觉到,我们应当是同样的人。怀着对世界的憧憬与质问,从来不会轻易相信。因为珍视自我,而无法甘心平凡。来到大学找一个梦想,却发现什么也没有。所有宝贵的东西,都要自己营造。

我会把画板丢到一边,跑去做自己的机器人。你会去尝试很多新奇的事,环保,急救,做志愿者。我们不是不喜欢设计学呀,只是怀有一点希望。希望一生的路,更多自己选择。

年少无知是最难得,可以把握自己,一起否定世界的观点。我们争论很多问题,仿佛总是关于自我的意义。我们走过那么多地方,你会看来往的人,而我只关心风景。青春让不同的人,思考相同的问题。

那一次雨中,你我困在博物馆,待过好久。聊了很多,也许不算多。我们都是没有梦想的人,没有一件一定要做的事。但愿望是存在的啊,比任何人都强。或许是自由无拘,或许是寻求改变,或许只是向现在这样,无目的地否定。可能只有这样,才能找到真的自我,虽然已经如此接近。

但是呀,我们终究还是不同,我没有你那样勇敢。

你我都看到了现实与自我无法相容的真相。大学给我们的梦早就过了保质期。你走了,去寻找自己真正的归宿,为实现自由。或许此刻你在某个画展上找到了新的启发,欣喜若狂。而我,依旧留在原地。在等待中放弃一些自我,只为濒死的愿望能短暂存活。

你寻找自由的路一定不平坦吧。你会遇到那么多挫折,却不必与谁说。迷失的思考,追寻中受伤,生活的磨难,还有很多误解。这些,都算不得什么。路上那么多风景,有趣的事情,是他们无法体会。我一直能看到,你离我们的自由越来越近,那是最最重要的。

我一直希望像你一样,那么勇敢。我有一天,也会踏上你走过的路,站在自由的顶端。

给亲爱的卓凡

Arduino与Processing的串口通信

在网络上普遍存在的Arduino与Processing互动的例子,都具有一个很简单的构造:Arduino上用Serial.print()发送,在Processing中用Serial.readString()读取,或者反过来。然而实际应用过程中大家就会发现这个简单的逻辑模型会发生莫名其妙的错误。最显著的是有时候会收到空值,即使用Serial.available()检测,也会有时收到间断的字符串或者多个字符串混在一起了。

下面是一个经典的Processing与Arduino通信实例:

//Processing Code
import processing.serial.*;

Serial myPort;

void setup(){
  myPort = new Serial(this,"/dev/ttyACM0", 115200); //Set Serial Port

}

void draw(){
  if(myPort.available()>0){
    String message = myPort.readString();
    println(message);
  }
}
//Arduino code
int data=12345; 
void setup()
{
  Serial.begin(115200);//rate
}
void loop()
{
  Serial.print(data); //send data
  delay(1000);
}

然后我们期待着每次获取“12345”并显示在屏幕上,但事与愿违,我们得到的情况是这样的:

12345
123
45
12345
12345

输出时的中断是怎样产生的呢?要探究这个问题的根源,需要重新审视串口通信的原理。

串口通讯就像一趟公共汽车,每个字节是一个在等车的人。他来到车站(发送数据),车还没有来,所以新来的人就一直等待(缓存)。当公共汽车来了的时候,将这些人一次接走(读取数据),当然车也是有容量的,只能载一定数量的人(缓存大小)。现在有一个旅行团(字符串/字符数组),一部分人走在前面刚刚赶上了车(被读取),而另一部分人没赶上,只能等待下一班车(下一次读取)。另一种情况是,两个旅行团都在车站等车,被同一班车接走了。这就是为什么我们读取的时候字符串会断成两节,或者并起来。

核心原因是:串口流通的数据都是bytes而没有字符串概念,所有发送数据都会按一个byte一个byte缓存,不论是否是连续字符串;而读取时会取走所有缓存bytes,不论它们是否是一个、半个还是多个字符串。

Arduino和Processing的数据收发速度是不一样的。如果用Arduino延时较长时间,Processing可能读取一个字符串或字符串的一部分。如果Arduino延时较短,Processing可能读取多个字符串,但不一定完整。在读取字符串的时候,无法确定上一个字符串是否被读取了,当前字符串是否缓存完毕,因为字符串都已经切成了bytes,连成一串。这个问题是串口通信本身造成的,一定会出现。

一种解决方法是,通过在接收端缓存数据来解决这个问题。为传输数据设置一个结束标记,如'\n'(换行符),就能在接收到的数据流中识别到一个字符串的结尾。当未遇到结束标记,就一直将串口数据保存在一个buffer变量中,继续接收。

Processing的SerialEvent事件类型就提供了这种方式,使用bufferUntil(ch)可以在遇到某个指定字符时才完成缓存。

程序实例:

//Processing Code
import processing.serial.*;

Serial myPort;

void setup(){
  myPort = new Serial(this,"/dev/ttyACM0", 115200);  //in fact, any rate is ok...
  myPort.bufferUntil('\n');  //buffer until meet '\n', then call the event listener
}

void draw(){
  
}

//listen to the event. when buffer filled, run this method
void serialEvent(Serial p) {
  String inString = p.readString();
  print(inString);
}

//then the buffer will reveive all the bytes
//Arduino Code
int data=12345; 
void setup()
{
  Serial.begin(115200);//rate
}
void loop()
{
  Serial.println(data); //send data, end up with '\n'
  delay(1000);
}

当然,这种方法也可以用在普通的串口通信中,不必使用SerialEvent。接收的数据不直接使用,而是作为缓存。若未遇到结束标记,就继续读取下一次。当遇到结束标记,即完成缓存。

程序实例:

//Processing Code
import processing.serial.*;

String message;
String temp;
Serial myPort;

void setup(){
  myPort = new Serial(this,"/dev/ttyACM0", 115200); //Set Serial Port
}

void draw(){
  if(myPort.available()>0){
    temp = myPort.readString(); //temp for read bytes
    for(int i = 0; i < temp.length(); i++){
      //if meet the end mark
      if(temp.charAt(i) == '\n'){
        println(message);
        message = "";  //clean string
      }
      else
        message += temp.charAt(i);  //store byte
    }
  }
}
//Arduino Code
int data=12345; 
void setup()
{
  Serial.begin(115200);//rate
}
void loop()
{
  Serial.println(data); //send data, end up with '\n'
  delay(1000);
}

遥控变色灯

课程作业总是没完没了。有时候不得不日复一日地做同样的事情,虽然明明知道不久就会全忘掉。

早晨起来就开始琢磨这次信息产品课要做点什么。淘宝上买的蓝牙模块还没有送到,电脑无线互动做不了。而且第一周是基本练习,包括数字输入输出,模拟输入输出,串口上载和下载,开关。原材料也很少,电阻,LED,一个全彩LED,遥控器,还有光敏二极管,电位器,开关,小键盘什么的。最后选择了全彩LED和红外遥控器。全彩LED我是第一次用,红外遥控看起来很酷。他们拼起来便是一个遥控变色灯。

原理设想比较简单,通过红外遥控输入控制信号,使R,G,B值增减,单片机控制三路PWM输出的占空比,从而达到变幻颜色的目的。电路也很快搭好了,只接了两个元件:全彩LED,红外接收器。全彩LED使用了9,10,11三个PWM端口,而红外接收器接在13端口。
遥控彩灯原理图示意
Arduino有现成的红外接收库。一开始就非常顺利地接收了红外遥控的信号,并记录下了每个键所对应的值,这是通过串口发送电脑回来的。很特别的是,当一直按下一个键时,后续会重复返回FFFFFFFF。然后根据按键控制红灯的亮度,并设计成若一直按下,则会重复动作,这样就不必按很多次按钮了。

当我们如法炮制,添加了绿灯,一切正常,添加了蓝灯,却无法工作。按下蓝灯控制键,程序便会中断。这是为什么呢?我们开始一直以为是遥控的原因,更换了遥控上的其他键来控制,情况是一样的。后来我们又检查程序,将可能的错误修正。但依旧是红绿灯正常,而蓝灯不能使用。三个灯应该是对等的,如果其他两个没有问题,说明程序是可行的。既然该换了按键也没有用,说明遥控这部分也没有问题。我们将蓝绿调换,发现蓝色可以正常工作,说明全彩LED正常。所以最终有问题的是电路板硬件或者连接。蓝灯接入的11端口可能存在问题,便将其该换到6号端口,如此就解决了问题。

AVR单片机的6路PWM是有差异的。Arduino将其同质化处理,虽然简化了认知过程,但导致很多问题无法解释。机器人协会曾经也讨论过是否要引进Arduino,但后来还是否定了这个计划。因为Arduino的思维方式虽然在早期能够快速入门,但却导致在进阶的过程中处处遭遇困难。以后再去认识硬件细节的设计,摒弃原有的理解,是非常困难的。

IMG_0054

IMG_0055

IMG_0056

#include "IRremote.h"

int RECV_PIN = 13;

int red = 0;
int blue = 0;
int green = 0;

int last = 0;
int now = 0;
 
IRrecv irrecv(RECV_PIN);
 
decode_results results;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  irrecv.enableIRIn();
  pinMode(9, OUTPUT);
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  
  if (irrecv.decode(&results)) {
    now = results.value;
    Serial.println(now);
    
    if(now==-1)
      now = last;
    
    switch(now){
      case -23971:
	if(red==0)
	  red=255;
	else
	  red--;
	break;
      case 25245:
	if(red==255)
	  red=0;
	else
	  red++;
	break;
      case 8925:
	if(green==0)
	  green=255;
	else
	  green--;
	break;
      case 765:
	if(green==255)
	  green=0;
	else
	  green++;
	break;
      case -8161:
	if(blue==0)
	  blue=255;
	else
	  blue--;
	break;
      case -22441:
	if(blue==255)
	  blue=0;
	else
	  blue++;
	break;
      case -7651:
	red=0;
	green=0;
	blue=0;
	break;
      default:break;
    }
    irrecv.resume();
    last = now;
  }
  
  color(red, green, blue);            
}

void color(int r, int g, int b){
  analogWrite(9, r);
  analogWrite(10, g);
  analogWrite(6, b);
}

机器人:俱乐部与实验室的差异

在大学里,我接触到了两个和机器人有关的地方:学生组建的机器人俱乐部,学校组织的机器人实验室。

这是两个不同群体的代表,在很多方面代表了深刻的差异。

机器人俱乐部是一个被兴趣驱动的群体,他们是非常社会化的。俱乐部的目标或许可以用其他语言来表示,但本质即是:自我的乐趣。不论是机器人带来的乐趣,还是这个过程产生的乐趣。我们是在玩机器人,不必去在意是否有用。

而实验室是有现实目的的,不论是研究成果,还是应用价值。被关注对象之外的东西牵制,导致这个过程逐渐模式化。引入工程管理方法,提高产出效率。这是在造机器人,有用的机器人。

MediaWiki MathJax数学公式

原理

MediaWiki的插件一般由php脚本和javascript脚本组成,直接上传到服务器,并在配置文件内添加插件路径即可使用。

Math插件的安装比较繁琐,因为它还依赖于其他本地应用程序,如mineTex。Math是一个统一化的接口,用户使用同样的数学公式代码,却可以通过不同方式生成公式。这些方式包括:PNG图片,LaTex,Tex,HTML,MathML等。而Math并没有实现这些功能的模块,需要调用其它应用程序。

目前默认的后端是Texvc,它可以生成PNG图片。这种方式需要服务器安装mineTex本地应用程序。然而对于共享空间上的站点来说,可能无法安装软件。PNG图片的显示效果也不好,在屏幕分辨率高的情况下不够清晰平滑,不能随文本缩放。因此,MediaWiki未来将会采用另一种表现更好的方式——Mathjax。

MathJax是一个开源的JavaScript数学公式显示引擎,适用于几乎所有现代浏览器。它被广泛应用于Wiki,WordPress博客等站点。使用它非常简单,只要在网页上的head标签内加入

<script type="text/javascript"
   src="http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML"></script>

即可。对于WordPress,MediaWiki等平台,若需要在整个站点启用此特性,则应在站点皮肤的HTML/PHP脚本中添加。

可以看出,这实际上是调用了MathJax在线引擎,JavaScript脚本存放于远程服务器上。若是在本地局域网内不能访问国际互联网,则可以下载MathJax并安装在本地,链接修改为本地站点。

步骤

对于MediaWiki,通过Math插件添加更加方便控制,且能应用于所有皮肤中。

第一步,下载Math插件

第二步,上传Math插件。将插件解压并将文件夹上传到extension目录中,命令文件夹为Math。

第三步,注册Math插件。打开LocalSettings.php,在插件注册部分添加:

require_once("$IP/extensions/Math/Math.php");

第四步,配置Math插件。打开/extensions/Math/Math.php,更改如下几条配置信息:
1.关闭Tex

$wgUseTeX = false;

2.开启MathJax

$wgUseMathJax = true;

3.设MathJax为默认

$wgDefaultUserOptions['math'] = MW_MATH_MATHJAX;

Math默认调用MathJax官方网站的引擎。若你在不连接国际互联网的情况下使用,或者希望使用自己的服务器提高效率,可以安装自己的MathJax引擎。

第一步,下载MathJax引擎

第二步,上传MathJax到服务器。

第三步,修改Math插件配置:

$wgMathJaxUrl = 'http://yoursite.org/mathjax/MathJax.js?config=TeX-AMS_HTML';

URL修改为你的MathJax引擎所在的位置。

对于学校内,企业内,组织内的网络系统,可以搭建一个开放MathJax引擎,供所有内部站点使用。

无别

理想达到,青春不保。
自由情义,何为重要。
人行世道,殊途千条。
非是无缘,生而背道。
登高远眺,空落寂寥。
无失无得,何必怨抱。

自定义名字空间及别名

名字空间的作用

名字空间可以理解为类似C++,Java的命名空间。名字空间能够对维基页面进行组织,划分页面的本质属性或者内容区分。这比页面分类更加显著,从名字便可以判断。名字空间还能够避免重名,如维基百科的“维基百科:首页”和“首页”就是不同的,一个是站点的首页,一个是名为“首页”的词条。

名字空间的原理

每一个名字空间都有自己唯一的ID,ID是不会变更的。这个ID是页面的属性,将页面绑定在这个名字空间内。而ID对应的名字空间的名字,则可以变化更改。若新建的名字空间与原来曾有的名字空间同名,并不会令那些页面转移到新名字空间下。就像一个人可以改自己的名字,但这个人的本质不变;当然,其他重名的人,也不是这个人。

名字空间具有名字和别名,就像一个人会有好几个名字。名字是默认显示的,而别名会链接到名字。别名让同一个名字空间具有多种书写方式,这样做的好处很多。首先如果你输入WP别名,会比输入Wikipedia更快,简写有时很有效;其次,可以避免混淆,误把近义词当作名字空间,结果没产生任何实际效果;还有就是本地化,中文用户可能更喜欢输入“分类:”“维基百科:”而不是“Category:”“Wikipedia:”。

MediaWiki具有一系列系统名字空间,比如主名字空间,帮助,项目,分类,模板,特殊及相应的讨论等等。这些名字空间不可更改。它们占据了0-99的名字空间ID,虽然并未全用。因此我们只能使用100以后的名字空间。

自定义名字空间

和大多数设置一样,自定义名字空间需要在LocalSettings.php里面完成。因此第一步就是打开站点的LocalSetting.php文件。

自定义设置一般都会写在配置文件的末尾,以免和系统默认设置混淆。加一段注释,如#Namespace Setting,会让配置文件更加清晰。

名字空间ID是整数,为了避免大意出错,通常会设置一个常量。因为一般会将名字空间和相应的讨论页名字空间定义在一起,所以它们总是成对出现。使用NS_前缀可以清晰地表达这个常量是一个名字空间ID。来看看下面这个例子:

define("NS_FOOL", 100);
define("NS_FOOL_TALK", 101);

然后就可以自定义新的名字空间了。

$wgExtraNamespaces[NS_FOOL] = "Fool";
$wgExtraNamespaces[NS_FOOL_TALK] = "Fool_talk";

如果你想要将这些名字空间设置为内容名字空间:

$wgContentNamespaces = array( NS_MAIN, NS_HELP, NS_FOOL, NS_TALK );

*这里的常量都代表着一个数字,NS_MAIN是0,NS_FOOL是100。
*内容名字空间和主名字空间本质相同,也会出现在主名字空间的搜索结果中。

这样,我们就为一对名字空间赋予了名字。以后在这些名字空间下创建的页面,会自动被归入相应的ID下。当名字空间的名字被修改后,那些页面也会随着变化。

最后,让我们来为它们添加别名。一个名字空间可以拥有无数多的别名,无论英文,中文还是保定话。

如果你只想设置一两个名字空间别名:

$wgNamespaceAliases['F'] = NS_FOOL;
$wgNamespaceAliases['F_talk'] = NS_FOOL_TALK;

如果你想设置一大堆名字空间别名:

$wgNamespaceAliases = array(
        'F' => NS_FOOL,
        '笨蛋' => NS_FOOL,
        '二傻' => NS_FOOL
    );

好了,现在维基站点就能够使用这些名字空间了,用名字和别名都可以。