1 概述
在應用遙控編、解碼芯片時,要求一對芯片的地址完全一致,因此當一個遙控芯片控制多個解碼芯片時,需要與地址端連接的多個開關同時輔助動作,以改變地址,使之與解碼芯片的地址完全一致,達到遙控的目的。
若用微控制器取代編碼芯片,就可以使多個開關動作改變輸出波形的功能由軟件完成,同時,在空閑時讓微控制器工作在掉電模式,這樣不但操作簡便而且節(jié)省了能源。
為此,我們設計了用廉價單片機AT89C2051代替遙控編碼芯片PT2262來實現(xiàn)編碼功能的電路,用軟件模擬了遙控編碼功能。
2 PT2262的工作原理
2.1 管腳功能
PT2262的各管腳功能如表1所示。
2.2 位脈沖寬度
PT2262的地址引腳有3種接法,即懸空(高阻態(tài))、高電平及低電平,不同接法的輸出波形不同,如圖1所示。從圖中可知,若振蕩周期為a,則窄脈沖的寬度是4a,間隔是12a;寬脈沖的寬度是12a,間隔是4a,從而一個完整的位脈沖寬度是32a。
使用時,PT2262振蕩電阻大約是與它成對的解碼芯片PT2272振蕩電阻的4倍,即若取PT2272振蕩電阻為470kΩ, PT2262的振蕩電阻可取2MkΩ。這種條件下,經(jīng)多次實驗測得PT2262發(fā)射的窄脈沖寬度約為250μs,寬脈沖約為750μs,而2組數(shù)據(jù)之間的間隔約為6ms。
圖1 PT2262的位脈沖波形
2.3 編碼方式
PT2262共有12個地址端,發(fā)射的每一組數(shù)據(jù)都由12個位脈沖組成,順序是從A0、A1……到A11,由于每個地址端有3種接法,故數(shù)據(jù)端輸出的波形有312種形式。
3 軟件設計方法
以一片PT2262通過八片PT2272控制8個燈為例進行說明。
3.1 復位的處理
設計程序時不容忽視的問題是:接上電池的首次復位和正常工作有鍵被按下時的掉電復位后,程序均從0000H單元運行。因此不同的復位應區(qū)別對待。
首次復位可認為8個燈都是關著的,而掉電復位應記憶掉電前8個燈的開關狀態(tài),以便在按鍵再次按下時能準確地開、關燈。
為了達到這個目的,我們在CPU的RAM中開辟了一個記憶區(qū)域,即20H、21H、22H,在這3個字節(jié)中存放復位標志。
首次復位后寫入20H=55H,21H=AAH,22H=00H。其中22H的八位按順序對應八個燈,當某一個燈被打開時,將其對應位送"1",被關掉后送"0"。每次復位均要檢查21H,22H單元的內容,如果20H=55H,21H=AAH就說明是掉電復位;如果上述條件不成立,就說明是首次復位。由于首次復位時,RAM內容是隨機的,因此兩個字節(jié)的復位標志保證了復位判斷的準確性。
3.2 地址編碼
用2EH的8位和2FH的高4位來存儲12位地址A0~A11狀態(tài),"1"表示高電平,"0"表示低電平。此時,最多可以控制燈的個數(shù)為212個。若需利用第三種狀態(tài),只需用一個字節(jié)的兩位表示即可,如"00"、"01"、"10"分別表示高、低電平及高阻態(tài),此時最多可以控制燈的個數(shù)為312個。
我們設計的是控制8個燈的電路,用兩個狀態(tài)時,單片機輸出的A3~A10這9位編碼固定不變,從而使8個燈的8片解碼器PT2272 的這9個地址端接法完全一致。A0~A2決定了8個燈的地址編碼,如表2所示。
每種接法與相應接受燈的解碼器PT2272一一對應。A11也兼做數(shù)據(jù)D0位,D0=1時,控制燈開;反之,控制燈關。
3.3 鍵值讀取
為了節(jié)電,程序中設置了一段1毫秒的延時,在1毫秒之內,有鍵按下則去處理鍵值,若無鍵按下,則進入掉電節(jié)能狀態(tài)。
處理鍵值時,為了防止一次按鍵被重復處理,要等待按鍵結束后再去處理。
鍵值的處理有兩個內容,首先將該按鍵對應的燈的開關標志位取反。例如,設定標志字節(jié)為23H,當按鍵AN0被按下,就將23H.0取反,并將取反后的結果送A11/D0的存儲位 。然后把該按鍵對應的燈的編碼按表2送至A0~A2的存儲位。
3.4 模擬脈沖
發(fā)送脈沖程序就是根據(jù)2EH,2FH的內容發(fā)送連續(xù)12個"1","0"或高阻數(shù)據(jù)脈沖。脈沖的寬度是用延時來實現(xiàn)的。在程序中,可編制幾段延時子程序,由主程序調用即可。需注意的是,延時時間要通過多次實驗,反復調整。
4 結束語
本系統(tǒng)現(xiàn)已投入使用,它不但結構簡單,價格低廉,操作方便,控制準確、靈活,而且節(jié)能效果好,彌補了發(fā)射芯片的局限性,使其更加智能化、理想化。以此為基礎,單片機在遙控系統(tǒng)中的應用將更加廣泛。