無(wú)線遙控模塊

1、51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)之 無(wú)線遙控模塊應(yīng)用篇電子制作2008年6月 站長(zhǎng)原創(chuàng),如需引用請(qǐng)注明出處大家好，通過(guò)以前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)對(duì)51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)的使用方法及學(xué)習(xí)方式有所了解與熟悉, 學(xué)會(huì)了數(shù)字溫度傳感器 DS18B2 0的基本知識(shí)，體會(huì)到了綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)的易用性與易學(xué)性，這一期我們將一 起學(xué)習(xí)無(wú)線電遙控的基本原理與應(yīng)用實(shí)例。先看一下我們將要使用的51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)能完成哪些實(shí)驗(yàn)與產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)工作：分別有流水燈，數(shù)碼管顯示，液晶顯示，按鍵開(kāi)關(guān)，蜂鳴器奏樂(lè)，繼電 器控制，IIC總線，SPI總線，PS/2實(shí)驗(yàn)，AD模數(shù)轉(zhuǎn)換，光耦實(shí)驗(yàn)，串口通信, 紅外線遙控，無(wú)線遙控，溫度傳感，步進(jìn)電機(jī)控制等

2、等。圖1 51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)上圖是我們將要使用的51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，如圖 1所示，本 期實(shí)驗(yàn)我們用到了綜合系統(tǒng)主機(jī)、200米無(wú)線遙控器，無(wú)線接收板，綜合系統(tǒng)其 它功能模塊原理與使用詳見(jiàn)前幾期電子制作雜志及后期連載教程介紹。PT2262/PT2272無(wú)線模塊工作原理PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMO工藝制造的低功耗低價(jià)位通 用編/解碼電路，是目前在無(wú)線通訊電路中作地址編碼識(shí)別最常用的芯片之一。 PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)(懸空,接高電平,接低電平)地址設(shè)定管腳,任意組合可提供531441個(gè)地址碼。PT2262最多可有6位（D0-D

3、5）數(shù)據(jù)端管 腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳（Dout）串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。PT2262和PT2272的引腳排列見(jiàn)圖2。對(duì)于編碼器PT2262 A0A5共6根線 為地址線，而A6A11共6根線可以作為地址線，也可以作為數(shù)據(jù)線，這要取決 于所配合使用的解碼器。若解碼器沒(méi)有數(shù)據(jù)線，則A6A11作為地址線使用，這 種情況下，A0A11共12根地址線，每線都可以設(shè)置成“ 1”、“0”、“開(kāi)路” 三種狀態(tài)之一，因此共有編碼數(shù) 312= 531441種；但若配對(duì)使用的解碼器的 A6 A11是數(shù)據(jù)線，例如PT2272那么這時(shí)PT2262的A6A11也作為數(shù)據(jù)線用，并 只可設(shè)置為“ 1”和“0

4、”兩種狀態(tài)之一，而地址線只剩下 A0A5共6根，編碼 數(shù)降為36=729種。1U/DC圖2 PT2262、PT2272引腳排列圖該編解碼器的編碼信號(hào)格式是：用 2個(gè)周期的占空比為1:3（即高電平寬度 為1,低電平寬度為2,周期為3）的波形來(lái)表示1個(gè)“0”，用2個(gè)周期的占空 比為2:3（即高電平寬度為2,低電平寬度為1，周期為3）的波形來(lái)表示1個(gè)“ 1”， 用1個(gè)周期的占空比為1:3的波形緊跟著1個(gè)周期的占空比為2:3的波形來(lái)表示 “開(kāi)路”。地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來(lái)表示，兩個(gè)窄脈沖表示“0”；兩個(gè)寬脈沖表示“ 1”； 一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖表示“ F”也就是地址碼的“懸 空”。編碼芯片

5、PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整 的碼字。解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平。PT2262每次發(fā)射時(shí)至少發(fā)射4組字碼，因?yàn)闊o(wú)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(huì)產(chǎn)生誤碼，所以2272只有在連續(xù)兩次檢測(cè)到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會(huì)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。當(dāng)發(fā) 射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHZ勺 高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào) 制

6、的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHZ的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等 幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHZ勺高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā) 射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵 控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。PT2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下 次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。M表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而 且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。后綴的6和4表示有幾 路并行的控制通道，當(dāng)采用4

7、路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M4，對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng) 該是8位，如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M6）,對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6 位。PT2262和PT2272除地址編碼必須完全一致外，振蕩電阻還必須匹配，一般要求譯碼器振蕩頻率要高于編碼器振蕩頻率的2.58倍，否則接收距離會(huì)變近甚至無(wú)法接收，隨著技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)上出現(xiàn)一批兼容芯片，在實(shí)際使用中只要對(duì)振蕩電阻稍做改動(dòng)就能配套使用。 在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn) 行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。 市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品都是用 2262/1.2M = 2272/200K組合的，少量產(chǎn)品用2262/4.

8、7M =2272/820K。PT2262編碼電路與PT2272解碼電路一般配對(duì)使用，PT2262的特點(diǎn)是在其內(nèi) 部已經(jīng)把編碼信號(hào)調(diào)制在了一個(gè)較高的載頻上。要把遙控編碼信息用無(wú)線方式 （紅外線或無(wú)線電等）傳送出去，必須有載體（載波），把編碼信息“裝載”在載體 上（調(diào)制在載波上）才能傳送出去，因此需要一個(gè)振蕩電路和一個(gè)調(diào)制電路。PT2262編碼器內(nèi)部，已包含了這些電路，從DOUT端送出的是調(diào)制好了的約38kHz 的高頻已調(diào)波，因此使用起來(lái)非常方便，適用于紅外線和超聲波遙控電路。名稱管腳說(shuō)明D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“ 1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（+ ）Vss

9、9電源負(fù)端（一）TE14編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC新接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）表1:編碼電路PT2262管腳功能表名稱管腳說(shuō)明A0-A111-8、10-13地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼，可置為“ 0”，“ 1”，“f ” （懸空）,必須與2262一致,否則不解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳，當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí)，只有在地址碼與 2262 一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高 電平,否則輸出為低電平，鎖存型只有在接收到下一數(shù) 據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（+ ）

10、Vss9電源負(fù)端（一）DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來(lái)自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端VT17解碼有效確認(rèn)輸出端（常低）解碼有效變成咼電平（瞬 態(tài)）表2:解碼電路 PT2272腳管功能表基于PT2262的無(wú)線編碼模塊編碼發(fā)射模塊外形小巧、美觀，與很多車輛防盜系統(tǒng)中的遙控器一樣。根據(jù)功能的多少按鍵數(shù)也不一樣，我們本章所用的發(fā)射模塊為A、B、C、D四個(gè)按鍵。編碼發(fā)射模塊主要由PT2262編碼IC和高頻調(diào)制、功率放大電路組成，常用的編碼發(fā)射模塊實(shí)物和內(nèi)部框圖如圖 3所示。遙控發(fā)射器工作電壓為 DC 12V(電池供電)，尺寸(mm)

11、:58*39*14 , 工作頻率：315MHz ,工作電流(mA) : 13編碼類型：固定碼(板上焊盤跳接設(shè)置)應(yīng)用說(shuō)明：與各類型帶解碼功能的接收模塊聯(lián)合使用，解碼輸出后進(jìn)行相應(yīng)控制，如采用單片機(jī)進(jìn)行讀取接收并解碼數(shù)據(jù)然后控制 相應(yīng)的燈或電源開(kāi)關(guān)。圖3編碼發(fā)射模塊實(shí)物圖與原理框圖其中編碼部分電路由PT2262編碼IC來(lái)組成，具體電路見(jiàn)圖4所示。IIijnPI222I圖4編碼電路原理圖基于PT2272的無(wú)線解碼模塊解碼接收模塊包括接收頭和解碼芯片 PT2272兩部分組成。接收頭將收到的 信號(hào)輸入PT2272的14腳（DIN），PT2272再將收到的信號(hào)解碼。解碼接收模塊 和電路原理圖如圖5,接收

12、板實(shí)物如圖6所示。接收板工作電壓為 DC 5V接收靈敏度：-103dBm ,尺寸（mm）: 49*20*7 , 工作頻率：315MHz工作電流：5mA編碼類型：固定碼（板上焊盤跳接設(shè)置）應(yīng) 用說(shuō)明：與各類型遙控器配合使用，解碼輸出后進(jìn)行相應(yīng)控制，如采用單片機(jī)進(jìn) 行讀取接收并解碼數(shù)據(jù)然后控制相應(yīng)的燈或電源開(kāi)關(guān)。1 182 17接收頭3 164 155 14d131128 U9 10PT2272圖5解碼接收模塊和電路原理圖圖6無(wú)線遙控接收板無(wú)線收發(fā)模塊的地址碼設(shè)定在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼芯片 PT2262和解碼芯片PT2272的第18腳為地址設(shè)定腳， 有三種狀態(tài)可

13、供選擇：懸空、 接正電源、接地三種 狀態(tài)，地址編碼不重復(fù)度為 38=6561組，只有發(fā)射端 PT2262和接收端PT2272的地址編碼完 全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的 PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果 想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的18腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的 PT2262 的第2腳接地，第3腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第2腳接地， 第3腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。地址設(shè)置跳線如圖 7所示，用戶可以在PCB板上直接將地

14、址引腳（PCB板中間8個(gè)過(guò)孔焊盤）與 L （低電平）或H （高電平）相連， 從而實(shí)現(xiàn)地址設(shè)置。PT2262與PT2272地址設(shè)置要完全一樣。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)， 接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。O O O O O O O O L1 1 1 1 1 1 1 1 H圖7地址設(shè)置跳線圖無(wú)線模塊的軟硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用在功能稍復(fù)雜的系統(tǒng)中僅靠一對(duì)無(wú)線收發(fā)模塊往往達(dá)不到要求，很多情況下都要借助于單片機(jī)擴(kuò)展出更多的功能。本例通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與無(wú)線接收模塊的組合應(yīng) 用。實(shí)例功能：在發(fā)射模塊上按下 A、B C D四個(gè)鍵，接收模塊將接收到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，在單 片機(jī)上實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼管顯示。A、B、C、D分別對(duì)應(yīng)1、2、3、4。即發(fā)射模塊上按下A按鍵,對(duì)應(yīng)單片機(jī)接收到后在 LED數(shù)碼管上顯示0001，按下B鍵顯示0002”實(shí)際效果如圖8所示。圖8無(wú)線遙控實(shí)驗(yàn)演示圖硬件原理圖咖IPQITFQ2yRjTdFv I1IrailMTI ffMTOEVPX2亶 ESETL L 占 r- L 一2G程序流程圖TlTOEIBW3&舁32W I222鼻*242iIQI I3ClPW.P2JPKi DI圖9硬件原理圖開(kāi)始端口初始化數(shù)黙收釵據(jù)顯示圖10軟件流程圖軟件代碼*/*杭州晶控電子有限公司*/*/*/*無(wú)線收發(fā)模塊演示程序*/*目標(biāo)器件：AT