PT2262是紅外遙控編碼器,PT2272是其接收解碼器,兩者常常配對使用,現(xiàn)已廣泛用于汽車門控、遙控門鎖、門禁管理等領(lǐng)域,也可用于傳送數(shù)字信息。PT2262具有19位二進制編碼功能;PT2272的解碼只有4-6位,這就限制了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。在此從PT2262接收的信號特征入手,利用8051F330單片機直接對接收到的信號進行解碼,解釋出PT2262發(fā)出的全部19位數(shù)據(jù),從而使其應(yīng)用于數(shù)字通信、智能化控制等領(lǐng)域。 2.硬件電路 圖1是發(fā)射裝置的原理圖,PT2262作為編碼器,當按下按鍵時,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17引腳串行輸出,經(jīng)紅外發(fā)射元件IRED發(fā)出信號。通過電阻Rosc調(diào)節(jié)發(fā)射頻率,適當提高PT2262工作電壓(2.6V-15V),以增大發(fā)射距離。其中A0-A12可設(shè)置為高電平、低電平、懸空三種狀態(tài),因此可以發(fā)送531441種編碼組合。*設(shè)計需求。 接收裝置采用集紅外線接收、放大、整形與一體的集成電路TL0038,無需任何外接元件,就能完成從紅外線接收帶輸出與TTL電平信號兼容的所有工作,故適用于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。譯碼采用8051F330D單片機,11.0592MHz晶體振蕩器,接收信號送至I/O斷口P1.0進行軟件解碼。接收和譯碼電路如圖2所示。 3.解碼原理 編碼器PT2262發(fā)送的編碼信號是由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成的一個完整碼字,zui多可以有12位(A0-A11)三態(tài)地址端引腳(懸空、高電平、低電平),任意組合可提供531441個地址碼。將編碼器PT2262的A8位拉高,D3拉高,D0拉高,D1拉低,其余懸空。截取一段接收信號輸出波形如圖3所示,PT2262每發(fā)射一次,至少發(fā)送4組相同編碼字碼。每組字碼間隔(低電平)約14ms。 將其截獲波形每組字碼放大,如圖4所示,一組字碼有12位A/D碼,每個A/D位是由2個脈沖表示:2個窄脈沖則表示“0”;2個寬脈沖表示“1”;1個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”,即地址碼“懸空”;除此之外,每組字碼之間還有一個同步碼隔開,所以每組字碼共計有25個寬度不同的脈沖。窄脈沖寬為200µs;寬脈沖寬為1200µs;兩個窄脈沖之間寬1200µs;兩個寬脈沖間寬200µs;寬窄脈沖間寬為200µs;在4組字碼中,每組的字碼間隔為4000µs。因此,采用單片機軟件解碼時,只要判斷出起始碼,并且識別起后面的字碼脈沖寬度即可。 4.抗干擾措施 常用抗干擾措施,是在硬件電路中采用電源濾波、電源穩(wěn)壓、數(shù)字地與模擬地隔離。在設(shè)計中,除采用上訴方法外,還根據(jù)干擾信號與有效信號波形特征異同點,采用軟件識別干擾信號和有效信號,從而實現(xiàn)“抗干擾”目的。 當遙控器不發(fā)射時,由于空氣中各雜波干擾,接收模塊的信號輸出端仍然會有干擾信號,截獲波形如圖5所示。 觀察其特征,低電平zui長為3000µs,zui短數(shù)十微秒;高電平zui長500µs,zui短數(shù)微秒。與發(fā)射時接收到的規(guī)則波形(即非有效信號)相比較,低電平為1400µs的信號,是有效信號,而不是干擾信號。并將A0-A34個地址焊接到高電平上作為發(fā)射編碼信號的幀前碼,可解決誤碼率和干擾問題。 5.軟件解碼 步驟1:單片機循環(huán)記錄接收模塊信號電平脈沖的長度,高低電平都記錄。 步驟2:從記錄高低電平組成的波形中,找出連續(xù)8個1200µs時長的脈沖信號為特征波形段,即幀前碼。 步驟3:確認幀前碼之間是否存在一個時長為14000µs的低電平,如果有(則說明不是干擾碼),將解碼并儲存結(jié)果,然后根據(jù)指令碼執(zhí)行相應(yīng)控制功能。如沒有,則放棄記錄的數(shù)據(jù),重復步驟1,直到滿足條件為止。 以下給出了相關(guān)軟件解碼的程序代碼: #Include<c8051f330。h> unsigned int k,k1,k2,i=0,j; idata unsigned int bite[50] //存高電平,至少接收2組 idata unsigned int bote1[40];//存低電平 idata unsigned char jieguo[4];//解碼結(jié)果 long int result; sbit P01=P0? 1;//無限信號接收端 sbit P07=P0? 7;//驅(qū)動LED void IOdingyi()//單片機配置 { XBRO=0X01; XBR1= 0X40 ; P0MDIN=0XF3; P0MDOUT= 0X00; P0SKIP=0X0C; P1MDIN=0XFF; P1MDOUT=0X00;P1SKIP=0X00; } void oscillator() //單片機配置 {OSCXCN =0X67; //開啟外部振蕩器 12 MHz while((OSCXCN& 0X80)= =0X00){} CLKSEL =0x01; //切換到外部晶體振蕩器 } void bianma() //記錄高低電平脈寬 {for(j=0;j<50;j++) { bite[j]=0;bite1[j]=0;} //歸零 for(j=0;j<50;j++) //用計數(shù)方式記錄脈寬 {while(P01= =0) {bite1[j]++;} {while(P01= =1) {bite[j]++;} } } void yima() //把高電平脈寬解碼成十六進制字碼 { int s=500; //大于500脈寬為高電平,反之為低 unsigned char r1=0x80,r2=0x80; unsigned char r0=0x80,r=0x80; idata unsigned char bite2[32];//解碼用 for(j=0;j<8;j++) //將高電平轉(zhuǎn)換為十六進制代碼 { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r;} else {bite2[j]=0x00;} r=(r>>1); jieguo[0]=jieguo[0]+bite2[j];} for(j=8;j<16;j++) //將高電平轉(zhuǎn)換為十六進制代碼 { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r0;} else {bite2[j]=0x00;} r0=(r0>>1); jieguo[1]=jieguo[1]+bite2[j];} for(j=16;j<24;j++) //將高電平轉(zhuǎn)換為十六進制代碼 { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r1;} else {bite2[j]=0x00;} r1=(r1>>1); jieguo[2]=jieguo[2]+bite2[j];} for(j=24;j<32;j++) //將高電平轉(zhuǎn)換為十六進制代碼 { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r2;} else {bite2[j]=0x00;} r2=(r2>>1); jieguo[3]=jieguo[3]+bite2[j];} } void PT2262-72() { bianma();k2=0; yima(); result=jieguo [0]*0x1000000+jieguo [1]*0x10000+jieguo[2] *0x100+jieguo[3]; k1=0; while ((result&0xff000000)! =0xff000000) //找出幀前碼 { result=(result<<1);k1++; //移位 result,直到幀前碼出現(xiàn)zui高位 if(k1>25) {k1=0; break;} //找尋超過25次,退出找尋 } k2=k1; yima();//ka存儲幀前碼,并將電平值從幀前碼開始 轉(zhuǎn)換為十六進制代碼 } main() { PCA0MD=0x00;EA=0;//關(guān)中斷,看門狗 IOdingyi();oscillator();//初始化 while(1) { PT2262-72();//軟件解碼程序 //判斷幀前碼是否正確,排除干擾信號(幀前碼前面是否有14000µs低電平) if((jieguo[0]= =255)&&(bite1[k2]>6000)){;} //存儲,認為結(jié)果[0-2]有效 else jieguo [0]=0;jieguo [1]=0;jieguo [2]=0;} //認為jieguo無效,清零 //根據(jù)指令碼,執(zhí)行控制功能 if((jieguo[0]= =255)&&(jieguo[1]= =0x55)&&(jieguo[2]= =0x55)) {P07=0;} //執(zhí)行控制程序這里讓p07驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光 else P07=1;//不正確,LED熄滅警示*/ } ) 6.結(jié)束語 該軟件解碼部分已在8051F330D單片機(11.0592MHz晶體振蕩器)上通過現(xiàn)場測試,設(shè)計方案可應(yīng)用與門禁管理系統(tǒng)。實踐表明,應(yīng)用方便、可靠性好、代碼識別準確。 |