基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遙控編碼器PT2262的軟件解碼

時間：2008-10-16 09:41:00

關(guān)鍵字：解碼軟件遙控編碼器基于單片機(jī)

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1 引言
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(jìn)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(jī)直接對接收到的信號進(jìn)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(dāng)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(dāng)提高PT2262工作電壓(2．6 V～15 V)，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531 441種編碼組合，完全滿足設(shè)計需求。

接收裝置采用集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路TL0038,無需任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與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(jī)，11．059 2 MHz晶體振蕩器,接收信號送至I／0端口P1．0進(jìn)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,最多可以有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531 441個地址碼。將編碼器PT2262的A8拉高,D3拉高，D0拉高，D1拉低，其余懸空。截取一段接收模塊信號輸出波形如圖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14 ms。

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1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1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1 200μs；兩個窄脈沖之間寬1 200μs；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14 000μs。因此，采用單片機(jī)軟件解碼時，只要判斷出起始碼，并且識別其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，除采用上述方法外，還根據(jù)干擾信號與有效信號波形特征異同點(diǎn)，采用軟件識別干擾信號和有效信號，從而實(shí)現(xiàn)“抗干擾”目的。
當(dāng)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，低電平最長為3 000μs，最短數(shù)十微秒；高電平最長500μs，最短數(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1 400μs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(jī)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1 200μs時長的脈沖信號為特征波形段，即幀前碼。
    步驟3：確認(rèn)幀前碼之前是否存在一個時長為14 000μs的低電平，如果有(則說明不是干擾碼)，將解碼并存儲結(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(fù)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：