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基于简单微控制器(MCU)的系统:联觉编码器

电子设计 来源:eeweb 作者:Max Maxfield 2021-05-20 17:12 次阅读

是否有联觉逻辑设计者可以看到/感知与原理图上各种符号相关的不同颜色?

在我们首先因着迷和放弃而跳入本专栏之前,我首先要介绍一下场景。想象一下一个基于简单微控制器MCU)的系统,该系统从一组传感器接收输入信号并将信号传输到一组执行器。

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一个简单的基于MCU的系统(来源:Max Maxfield)

纯粹出于讨论目的,我们假设所有传感器都产生0到5 V范围内的模拟信号,并且MCU的模拟输入将它们转换为0到1,023范围内的10位整数值。此外,我们假设所有输出都是带有逻辑0(关闭)和逻辑1(开启)值的标准数字信号

我们可以对此系统进行设置,以使如果温度传感器的值超过一定值,MCU将打开风扇。同样,如果环境光降到一定水平以下,MCU可以激活灯泡。

事实是,我们简单的假设系统中的所有输入都承载相同类型的信号。这意味着MCU无法区分它们,必须依靠正确的传感器连接到适当的输入。如果我们要拔出所有传感器的插头并随机地重新安装它们,则可能是烟雾探测器的输出现在将控制风扇,而当光线降至一定水平以下时,则可能导致加湿器被激活。

我之所以在这里做这件事,是因为它为我们人类的工作方式提供了一个简单的类比。我们的身体对触摸,品尝,嗅觉,看见和听觉有各种不同的传感器。然而,归根结底,这些各种传感器的输出是电信号,它们通过神经纤维传递到我们的大脑中。唯一的事实是,大脑“知道”哪些信号来自人体的哪个部位,从而使其能够区分触摸某物,看到某物,听到某物或品尝某物。

当您开始考虑时,这真是一个奇迹,事情不会被弄乱,还是会被弄乱?

看到声音和品尝颜色

您是否听说过联觉(也称为联觉和联觉)?衍生自希腊语syn(意思是“在一起”或“联合”)和麻醉或麻醉(意思是“感觉”或“感知”),联觉包含了多种不同的条件,其中刺激一组感觉输入(例如声音) )同时被其他一种或多种感觉(例如视觉或触觉)感知。

重要的是要注意联觉是加性的。也就是说,它“覆盖”了主要的感觉。另外,我们应该提醒自己,联觉有许多不同的类型。例如,当某些联觉者听到音乐时,他们可能会看到色彩模式在其前方徘徊约三英尺。例如,长笛的颤音可能表现为紫色三角形和粉红色小点的集合。(据说,如果一个非合奏者想要感受一下这种感觉,那么一个好的开始就是观看沃尔特·迪斯尼(Walt Disney)的原版幻想曲电影的适当部分。)

举一个例子,让我们从像我一样的非合奏者看到字母的方式打印在白纸上的黑色文本开始,如下所示:

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非合音感者在白纸上看到字母以黑色文本打印的方式(来源:Max Maxfield)

相比之下,联觉者可能会在白纸上看到相同的黑色文本,但会感觉每个字母都有其自己独特的颜色,如下所示:

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联觉者可能会看到字母在白纸上打印成黑色文本(来源:Max Maxfield)

正如我所说,有些联觉者“将字母视为黑色”,而将“颜色”视为与字母“关联”。相比之下,其他联觉者实际上确实“看到/感知到”这些字母确实具有这些颜色。

重要的是要注意,以上只是您真正创建的表示。每个同音(这种类型)都感觉到自己的颜色字母。话虽如此,对大量联觉的研究揭示了某些趋势,例如“ a”经常是红色,“ b”经常是蓝色,“ c”经常是黄色,等等。

那数字呢?好吧,再一次,像我一样,考虑非合感者如何看待数字2和5的混合体,并在白纸上打印成黑色文本,如下所示:

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非合感者看到数字2和5混合在白纸上打印为黑色文本的方式(来源:Max Maxfield)

快的!您能告诉我上面的图片中有多少个数字“ 2”?这不是那么容易,是吗?您一直对自己说:“我已经算过那个吗?” 好吧,现在考虑联觉者可能会感知到以下相同图像的方式,如下所示:

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联觉者可能会看到数字2和5混合在白纸上打印成黑色文本的方式(来源:Max Maxfield)

哇!假设您不是色盲者,它带来了各种各样的其他考虑因素,现在真的很容易看到只有八个数字“ 2”被四个数字“ 5”包围着。从中我们看到(没有双关语意)联觉感觉可能会提供一些优势。

顺便说一句,最长的时间里,没有人知道联觉的存在。这主要是由于这样一个事实,即拥有这种能力的人要么认为其他人也都拥有这种能力,要么不愿讨论这种情况,以防其他人认为自己有精神问题。

实际上,当您考虑这一点时,我们可能至少在某种程度上都是联觉的。例如,如果要求我们将不同的颜色与钢琴上的不同音符相关联,我们绝大多数人会倾向于将较暗的颜色(如棕色)与较低的音符相关联,将较浅的颜色(如黄色)与较高的音符相关联。由于音符的颜色和频率与内在没有任何关系,因此这种关联可能起源于同感。

通感工程师

我不了解您,但是我是一名行业的数字硬件设计工程师,所以当我意识到联觉时,我开始想知道是否有联觉逻辑设计师可以将不同的颜色与示意图上的各种符号。

您可以想象,将这个话题引入聚会中的对话有点困难,但是最终我遇到了一位叫Jordan A. Mills的电气工程师,他告诉我在看门级电路图时,他的的确能感知到不同的颜色。图。

为了更好地了解它的外观,我通过电子邮件将简单的黑白示意图发送给Jordan,他迅速返回了下图。

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Jordan看到门级原理图的方式,该原理图实际上是在白纸上用黑线绘制的(来源:Max Maxfield)

对我来说很有趣的是,表示反相器上输出为负的小“气泡”(圆圈)与表示触发器上互补输出的气泡的颜色相同。同样,约旦认为异或门是与异或门不同的绿色阴影,即使它们的形状基本相同。

尽管我以前从未想到过,但乔丹告诉我,他还认为流程图中使用的各种符号都有其自己的颜色。

所有这些使我想到了软件设计师使用诸如C之类的编程语言来创建代码(或者硬件设计师使用诸如Verilog或VHDL之类的硬件描述语言)来创建代码。请看下面我刚刚拍摄的Arduino IDE屏幕截图:

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语法着色编辑器的屏幕截图(来源:Max Maxfield)

观察诸如函数声明,函数调用,值分配等之类的自动语法着色。当我看到这一点时,立即想到以下几种想法:

当我刚开始时,我们甚至还不了解梦dream以求的语法着色编辑器。我们以为我们很幸运能够接触到黑白文本编辑器(我们还不得不步行在雪中赤脚工作)。

如果那时有联觉编码器,也许他们的大脑会自动为他们执行这种语法着色。您能想象这会派上用场吗?

如果现在有联觉编码器,那么如果他们的大脑试图将不同的颜色应用于编辑器所使用的颜色,那将很尴尬;你能想象这会是多么痛苦吗?

编辑:hfy

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