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[導(dǎo)讀]在無線遙控領(lǐng)域,PT2262/2272是目前最常用的芯片之一,但由于芯片要求配對使用,在很大程度上影響了該芯片的使用,筆者從PT2262波形特征入手,結(jié)合應(yīng)用實(shí)際,提出軟件解碼的方法和具體措施。 一、概述 PT2262/2272是

在無線遙控領(lǐng)域,PT2262/2272是目前最常用的芯片之一,但由于芯片要求配對使用,在很大程度上影響了該芯片的使用,筆者從PT2262波形特征入手,結(jié)合應(yīng)用實(shí)際,提出軟件解碼的方法和具體措施。

 

一、概述

 

PT2262/2272是一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路,是目前在無線通訊電路中作地址編碼識別最常用的芯片之一。

PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出。

PT2262/2272必須用相同地址碼配對使用,當(dāng)需要增加一個(gè)通訊機(jī)時(shí),用戶不得不求助于技術(shù)人員或廠家來設(shè)置相同地址碼,客戶自己設(shè)置相對比較麻煩,尤其對不懂電子的人來說。隨著人們對操作的要求越來越高,PT2262/2272的這種配對使用嚴(yán)重制約著使用的方便性,人們不斷地要求使用一種無須請教專業(yè)人士,無須使用特殊工具,任何人都可以操作的方便的手段來彌補(bǔ)PT2262/2272的缺陷,這就是PT2262軟件解碼。

 

二、解碼原理

 

上面是PT2262的一段波形,可以看到一組一組的字碼,每組字碼之間有同步碼隔開,所以我們?nèi)绻脝纹瑱C(jī)軟件解碼時(shí),程序只要判斷出同步碼,然后對后面的字碼進(jìn)行脈沖寬度識別即可。

2262每次發(fā)射時(shí)至少發(fā)射4組字碼,2272只有在連續(xù)兩次檢測到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼時(shí)才會把數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動(dòng)VT端同步為高電平。因?yàn)闊o線發(fā)射的特點(diǎn),第一組字碼非常容易受零電平干擾,往往會產(chǎn)生誤碼,所以程序可以丟棄處理。

下面我們來仔細(xì)看一下PT2262的波形特征: 

振蕩頻率 f=2*1000*16/Rosc(kΩ) kHz 其中Rosc為振蕩電阻 這里我們選用的是一種比較常用的頻率f≈10 kHz, Rosc=3.3MΩ(以下同)。下圖是振蕩頻率與碼位波形的對應(yīng)關(guān)系:同步碼頭波形:

PT2262有三種編碼:0,1,和懸空(表示為f)。

1、 數(shù)據(jù)“0”發(fā)送的碼位如:

2、 數(shù)據(jù)“1”發(fā)送的碼位如:

3、 數(shù)據(jù)“f”發(fā)送的碼位如:

有了以上具體的波形,我們就可以進(jìn)行軟件解碼了。T2262每次至少發(fā)送4次編碼,首先我們可以通過檢測11ms寬度的同步碼頭,有碼頭才開始進(jìn)行編碼解碼,無碼頭則繼續(xù)等待。當(dāng)收到碼頭時(shí),還要檢測是否已經(jīng)收到過碼頭,若無,則丟棄第一次編碼的信號,以防止誤碼。

從編碼圖中可以看出,每一位碼字都是從低電平開始到高電平,到低電平,再到高電平。為了檢測方便,在接收端我們把編碼信號進(jìn)行了180°倒相,使碼位開始的上升沿轉(zhuǎn)化為下降沿,這樣當(dāng)我們使用MCS51系列單片機(jī)解碼時(shí)可使用中斷方式及時(shí)截獲編碼。從編碼圖中還可以看出,每一位碼字都可以分成兩段,我們以每段中的電平寬度來描述碼位:

碼位 第一段 第二段 數(shù)值表示 反碼表示

  0     窄     窄      00       11

  1     寬     寬      11       00

  f     窄     寬      01       10

無效碼  寬     窄      10       01

軟件解碼方法1(反碼):

從第一個(gè)下降沿開始延時(shí)700us左右,檢測電平高低,記為A1,再檢測第二個(gè)下降沿,延時(shí)700us左右,檢測電平高低,記為A2,這樣一個(gè)碼位就可以譯出來了,連續(xù)檢測12個(gè)碼位。

軟件解碼方法2(反碼):

從第一個(gè)下降沿開始記時(shí),并不斷檢測電平變化,一有電平變化,立即記錄電平寬度B1,再繼續(xù)記時(shí)直至出現(xiàn)第二個(gè)下降沿,記錄兩個(gè)下降沿的間隔B2,重復(fù)以上步驟,得到B3,B4,判斷B1,B2,B3,B4是否在各自允許的誤差范圍內(nèi),是則保存B1,B3,譯出一個(gè)碼位,否則認(rèn)為誤碼,丟棄。連續(xù)正確檢測12個(gè)碼位。

兩種解碼方式各有優(yōu)缺點(diǎn)如下:

  解碼方式    優(yōu)點(diǎn)       缺點(diǎn)

1 程序簡單,CPU開銷少 解碼精度差

2 程序復(fù)雜,CPU開銷大 解碼精度較高

為了獲得較高的解碼精度,我們推薦使用方法2,以避免大量的干擾信號的誤解碼。

三、參考解碼軟件

 

 

 

MCS51單片機(jī)匯編程序

 

 

;軟件解碼程序(仿真PT2272) ;
 

;晶體頻率為11.0592Mhz ;
 

;本程序中的時(shí)間定位關(guān)系只適用于接3.3M振蕩電阻的PT2262解碼 ;
 

;使用其它阻值電阻時(shí),應(yīng)將定位時(shí)間按電阻比例縮放
 

;下面的程序中
 

;REM 為信號輸入端 ;
 

;RECEIVE 檢測到有效信號標(biāo)志位 ;
 

;ENABLE_DETE 連續(xù)按鍵標(biāo)志 ;
 

;3AH,3BH用作定時(shí)器 ; ;
 

;PT2262共12根地址線 ;
 

;31H,32H:接收的前8 位地址編碼 ;
 

;33H,30H:接收的后4 位地址編碼(若最后4位用作數(shù)據(jù)端,則只須讀第33H單元的內(nèi)容即可) ;
 

;當(dāng)用作數(shù)據(jù)端時(shí),PT2262對應(yīng)腳懸空被認(rèn)為是低電平。
 

;地址數(shù)據(jù)說明 ;
 

;以31H.0 和32H.0 為例 ;
 

; 懸空 : 31H.0=0 32H.0=1 ;
 

;   1  : 31H.0=1 32H.0=1 ;
 

;   0  : 31H.0=0 32H.0=0 ;
 

; 出錯(cuò) : 31H.0=1 32H.0=0 ; ; ;
 

; 說明:為了能可靠檢測到有效信號,建議每次接收至少檢測3次,然后比較3次檢測值
 

;3次值相同才認(rèn)為收到了正確信號??稍谥鞒绦蛑腥缦绿幚恚旱?次檢測時(shí)調(diào)用REMOTE
 

;第2、3次檢測時(shí)調(diào)用REMOTES,請注意必需連續(xù)調(diào)用,否則得不到正確的數(shù)據(jù) ; ;
 

;注意:將T1設(shè)定為16位定時(shí)器,允許中斷,否則將導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤
 

REMOTE: CLR RECEIVE ;;檢測50ms 內(nèi)有沒有編碼接收 ;
 

MOV 3AH,#55

REMOTEA:MOV 3BH,#250

REMOTEB:JB REM,REMOTE0;有碼發(fā)送則跳轉(zhuǎn)
 

DJNZ 3BH,REMOTEB

DJNZ 3AH,REMOTEA

REMOTE_END_1:

CLR ENABLE_DETE

REMOTE_END:

CLR REMOTING ;清除探頭檢測標(biāo)志
 

RET

REMOTE0:JB ENABLE_DETE,REMOTE_END_1 ;按鍵沒有放開則返回
 

REMOTES:MOV 34H,#12 ;接收12位編碼 ;解碼 ; ;先找出接收碼的開頭即10ms左右的高電平 ;
 

MOV TH1,#00H ;;設(shè)置高電平時(shí)間為8~12ms ; ;檢測和等待8ms 的 低電平,70ms門限 ;
 

CLR T_OVER

MOV TL1,#00H

SETB TR1

REMOTE1:MOV 3AH,#50

REMOTE2:MOV 3BH,#25

REMOTE3:JB REM,REMOTE1

JB T_OVER,REMOTE_END

DJNZ 3BH,REMOTE3

DJNZ 3AH,REMOTE2 ;; ;等待在4ms 內(nèi)接收到的高電平 ;
 

CLR T_OVER

MOV TH1,#0F1H

MOV TL1,#0F0H

SETB TR1

REMOTE_4:

JB T_OVER,REMOTE_5

JNB REM,REMOTE_4

CLR TR1

AJMP REMOTE6 ;;超出12ms 接收錯(cuò)誤返回 ;
 

REMOTE_5:

AJMP REMOTE_END

REMOTE6:MOV 3AH,#00 ;等待550us 后采集接收信號 ;
 

DJNZ 3AH,$ ;;采集接收信號并記錄 ;
 

MOV C,REM

MOV A,33H

RLC A

MOV 33H,A

MOV A,31H

RLC A

MOV 31H,A ;;等待第二個(gè)上升沿,限時(shí)1.5ms ;
 

CLR T_OVER

MOV TH1,#0FAH

MOV TL1,#099H

SETB TR1

RM1: JB T_OVER,REMOTE_END

JB REM,RM1

CLR TR1 ;;
 

CLR T_OVER

MOV TH1,#0FAH

MOV TL1,#099H

SETB TR1

RM2: JB T_OVER,REMOTE_END

JNB REM,RM2

CLR TR1 ;;等待550us 后采集接收信號 ;
 

MOV 3AH,#00

DJNZ 3AH,$

MOV C,REM

MOV A,30H

RLC A

MOV 30H,A

MOV A,32H

RLC A

MOV 32H,A ;;等待第二個(gè)碼值的上升沿 ;
 

CLR T_OVER

MOV TH1,#0FAH

MOV TL1,#099H

SETB TR1

RM3: JB T_OVER,RM5

JB REM,RM3

CLR TR1 ;;
 

CLR T_OVER

MOV TH1,#0FAH

MOV TL1,#099H

SETB TR1

RM4: JB T_OVER,RM5

JNB REM,RM4

CLR TR1

DJNZ 34H,REMOTE6 ;;把接收的編碼左移4 位將8 位密碼放在同一字節(jié)上
 

MOV 34H,#4

AJMP REMOTE7

RM5: AJMP REMOTE_END

REMOTE7:CLR C

MOV A,33H

RLC A

MOV 33H,A

MOV A,31H

RLC A

MOV 31H,A

CLR C

MOV A,30H

RLC A

MOV 30H,A

MOV A,32H

RLC A

MOV 32H,A

DJNZ 34H,REMOTE7 ;;把4 位數(shù)據(jù)編碼由高4 位移到低4 位上 ;
 

MOV A,33H

SWAP A

MOV 33H,A

MOV A,30H

SWAP A

MOV 30H,A

SETB ENABLE_DETE

SETB RECEIVE ;;
 

AJMP REMOTE_END_1

END

 

 

 

 

 

四、硬件抗干擾

 

在無線通訊中使用單片機(jī)會對通訊系統(tǒng)造成嚴(yán)重的干擾,相信許多技術(shù)人員一定有過同樣的苦惱。如果硬件設(shè)計(jì)不當(dāng),會造成原先硬件解碼時(shí)通訊距離為200米,而用軟件解碼后可能只有十幾米,因此解決硬件抗干擾問題在很大程度上可減少軟件解碼的誤碼率。

1、收發(fā)模塊:早期常用的頻率為47MHz,在這種頻率下,很難有好的解決方法;建議采用目前國家允許無線遙控使用的頻率315 MHz。

2、單片機(jī)振蕩頻率:大量的MCS51教材中推薦大家使用的是12MHz及11.0592MHz的晶體,這些晶體在一般場合使用沒有問題,但在此卻不可以,它們在300MHz左右仍然能夠產(chǎn)生較大的干擾,為解決單片機(jī)運(yùn)行速度與電磁干擾的矛盾,建議采用頻率為4MHz或3.58MHz的晶體。

3、隔離:為了有效抑制單片機(jī)對接收模塊的電磁干擾,建議采用①電源隔離;②端口隔離;端口隔離可采用三極管或比較器。實(shí)踐表明采用隔離的效果非常明顯。

 

五、結(jié)束語

 

PT2262的軟件解碼在實(shí)際應(yīng)用中有較好的用武之地。采用軟件解碼的系統(tǒng),廠家再也無須對收發(fā)設(shè)備進(jìn)行配套,以利于生產(chǎn)于保管;對客戶來說,使用軟件解碼無須求助,廠家只須再軟件中加入自動(dòng)學(xué)習(xí)功能,用戶可自行使用該功能,只須輕按學(xué)習(xí)鍵即可學(xué)習(xí)新的通訊設(shè)備,如遙控器等。目前,該軟件解碼已經(jīng)在某

無線報(bào)警設(shè)備中采用,客戶反映使用簡便,效果良好。

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