PT2262-PT2272無線收發(fā)講解

1、51單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)之 無線遙控模塊應(yīng)用篇 電子制作2008年6月 站長原創(chuàng)，如需引用請注明出處大家好，通過以前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)對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DS18B20的基本知識，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)品開發(fā)工作：分別有流水燈，數(shù)碼管顯示，液晶顯示，按鍵開關(guān)，蜂鳴器奏樂，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，無線遙控，溫度傳感，步進(jìn)電機(jī)控制等等。圖1 5

2、1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米無線遙控器，無線接收板，綜合系統(tǒng)其它功能模塊原理與使用詳見前幾期電子制作雜志及后期連載教程介紹。PT2262/PT2272無線模塊工作原理PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種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)(懸空,接高電平,接低電平)地址設(shè)定管腳,任意組合可提供個(gè)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)

3、碼從17腳（Dout）串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。PT2262和PT2272的引腳排列見圖2。對于編碼器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”、“O”、“開路”三種狀態(tài)之一，因此共有編碼數(shù)312種；但若配對使用的解碼器的A6A11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”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

4、。 圖2 PT2262、PT2272引腳排列圖該編解碼器的編碼信號格式是：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的波形來表示“開路”。地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示，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PT2262發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字。解碼芯片PT2272接收到信號后

5、，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，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)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(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)制的串行數(shù)據(jù)信號，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，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的

6、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，從而對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路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M4），對應(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)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6

7、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)變近甚至無法接收，隨著技術(shù)的發(fā)展市場上出現(xiàn)一批兼容芯片，在實(shí)際使用中只要對振蕩電阻稍做改動(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。市場上大部分產(chǎn)品都是用2262/1.2M2272/200K組合的，少量產(chǎn)品用2262/4.7M2272/820K。PT2262編碼電路與PT2272解碼電路一般配對使用，PT2262的特點(diǎn)是在其內(nèi)部已經(jīng)把編碼信號調(diào)制在了一個(gè)較高的載頻上。

8、要把遙控編碼信息用無線方式(紅外線或無線電等)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，因此使用起來非常方便，適用于紅外線和超聲波遙控電路。名稱 管腳說 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（）Vss9電源負(fù)端（）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OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端D

9、out17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 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（）Vss9電源負(fù)端（）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端VT17解碼有

10、效確認(rèn)輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）表2：解碼電路 PT2272 腳管功能表 基于PT2262的無線編碼模塊 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)： 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)用說明：與各類型帶解碼功能的接收模塊聯(lián)合使用，解碼

11、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來組成，具體電路見圖4所示。圖4 編碼電路原理圖專用發(fā)射模塊F05C接收模塊J04ESwa 是316.8m315M發(fā)射模塊基于PT2272的無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輸入PT2272的14腳（DIN），PT2272再將收到的信號解碼。解碼接收模塊和電路原理圖如圖5，接收板實(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

12、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)的燈或電源開關(guān)。圖5解碼接收模塊和電路原理圖圖6 無線遙控接收板無線收發(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

13、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板上直接將地址引腳（PCB板中間8個(gè)過孔焊盤）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)對應(yīng)的D1D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號，同時(shí)VT

14、端也輸出解碼有效高電平信號。O O O O O O O O L- - - - - - - -1 1 1 1 1 1 1 1 H圖7 地址設(shè)置跳線圖無線模塊的軟硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用在功能稍復(fù)雜的系統(tǒng)中僅靠一對無線收發(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。本例通過一個(gè)簡單的例子，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與無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分別對應(yīng)1、2、3、4。即發(fā)射模塊上按下A按鍵，對應(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。

15、圖8 無線遙控實(shí)驗(yàn)演示圖硬件原理圖圖9 硬件原理圖程序流程圖圖10 軟件流程圖軟件代碼/*/*杭州晶控電子有限公司 */* */*無線收發(fā)模塊演示程序 */*目標(biāo)器件：AT89S51 */*晶振:11.0592MHZ */*編譯環(huán)境：Keil 7.50A */*/*包含頭文件*/#include /*共陽LED段碼表*/unsigned char code tab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/*定義全局變量*/*端口定義*/char dat;/接收到的數(shù)據(jù)/*函數(shù)功能:數(shù)碼管掃描延時(shí)子程序入口參數(shù):出口參數(shù):*/void delay(void)int k;for(k=0;k400;k+);/*函數(shù)功能:LED數(shù)碼管顯示程序入口參數(shù):k出口參數(shù):*/void display(int k)P2=0xfe;P0=tabk/1000;delay();P2=0xfd;P0=tabk%1000/100;delay();P2=0xfb;P0=tabk%100/10;delay();P2=0xf7;P0=tabk%10;delay();P2=0xff;/*函數(shù)功能:主程序入口參數(shù):出口