PT2262-PT2272无线收发讲解

5151 单片机综合学习系统之单片机综合学习系统之 无线遥控模块应用篇无线遥控模块应用篇 电子制作电子制作 2008 2008 年年 6 6 月月 站长原创 站长原创 如需引用请注明出处如需引用请注明出处 大家好 通过以前的学习 我们已经对 51 单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟 悉 学会了数字温度传感器 DS18B20 的基本知识 体会到了综合学习系统的易用性与易学性 这一期我们 将一起学习无线电遥控的基本原理与应用实例 先看一下我们将要使用的 51 单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开 发工作 分别有流水灯 数码管显示 液晶显示 按键开关 蜂鸣器奏乐 继 电器控制 IIC 总线 SPI 总线 PS 2 实验 AD 模数转换 光耦实验 串口通 信 红外线遥控 无线遥控 温度传感 步进电机控制等等 图 1 51 单片机综合学习系统 上图是我们将要使用的 51 单片机综合学习系统硬件平台 如图 1 所示 本 期实验我们用到了综合系统主机 200 米无线遥控器 无线接收板 综合系统 其它功能模块原理与使用详见前几期 电子制作 杂志及后期连载教程介绍 PT2262 PT2272PT2262 PT2272 无线模块工作原理无线模块工作原理 PT2262 2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通 用编 解码电路 是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一 PT2262 2272 最多可有 12 位 A0 A11 三态 悬空 接高电平 接低电平 地址设定 管脚 任意组合可提供 531441 个地址码 PT2262 最多可有 6 位 D0 D5 数据端 管脚 设定的地址码和数据码从 17 脚 Dout 串行输出 可用于无线遥控发射 电路 PT2262 和 PT2272 的引脚排列见图 2 对于编码器 PT2262 A0 A5 共 6 根 线为地址线 而 A6 A11 共 6 根线可以作为地址线 也可以作为数据线 这要 取决于所配合使用的解码器 若解码器没有数据线 则 A6 A11 作为地址线使 用 这种情况下 A0 A11 共 12 根地址线 每线都可以设置成 1 O 开路 三种状态之一 因此共有编码数 312 531441 种 但若配对使用的解 码器的 A6 A11 是数据线 例如 PT2272 那么这时 PT2262 的 A6 A11 也作为 数据线用 并只可设置为 1 和 0 两种状态之一 而地址线只剩下 A0 A5 共 6 根 编码数降为 36 729 种 图 2 PT2262 PT2272 引脚排列图 该编解码器的编码信号格式是 用 2 个周期的占空比为 1 3 即高电平宽度 为 1 低电平宽度为 2 周期为 3 的波形来表示 1 个 0 用 2 个周期的占空 比为 2 3 即高电平宽度为 2 低电平宽度为 1 周期为 3 的波形来表示 1 个 1 用 1 个周期的占空比为 1 3 的波形紧跟着 1 个周期的占空比为 2 3 的波 形来表示 开路 地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示 两个窄脉冲 表示 0 两个宽脉冲表示 1 一个窄脉冲和一个宽脉冲表示 F 也就是 地址码的 悬空 编码芯片 PT2262 发出的编码信号由地址码 数据码 同步码组成一个完整 的码字 解码芯片 PT2272 接收到信号后 其地址码经过两次比较核对后 VT 脚才输出高电平 与此同时相应的数据脚也输出高电平 PT2262 每次发射时至 少发射 4 组字码 因为无线发射的特点 第一组字码非常容易受零电平干扰 往往会产生误码 所以 2272 只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会 把数据码中的 1 驱动相应的数据输出端为高电平和驱动 VT 端同步为高电平 当发射机没有按键按下时 PT2262 不接通电源 其 17 脚为低电平 所以 315MHz 的高频发射电路不工作 当有按键按下时 PT2262 得电工作 其第 17 脚输出经调制的串行数据信号 当 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路 起振并发射等幅高频信号 当 17 脚为低平期间 315MHz 的高频发射电路停止振 荡 所以高频发射电路完全收控于 PT2262 的 17 脚输出的数字信号 从而对高 频电路完成幅度键控 ASK 调制 相当于调制度为 100 的调幅 PT2272 解码芯片有不同的后缀 表示不同的功能 有 L4 M4 L6 M6 之分 其中 L 表示锁存输出 数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态 直到 下次遥控数据发生变化时改变 M 表示非锁存输出 数据脚输出的电平是瞬时 的而且和发射端是否发射相对应 可以用于类似点动的控制 后缀的 6 和 4 表 示有几路并行的控制通道 当采用 4 路并行数据时 PT2272 M4 对应的地址 编码应该是 8 位 如果采用 6 路的并行数据时 PT2272 M6 对应的地址编码应 该是 6 位 PT2262 和 PT2272 除地址编码必须完全一致外 振荡电阻还必须匹配 一 般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的 2 5 8 倍 否则接收距离会变 近甚至无法接收 随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片 在实际使用中只 要对振荡电阻稍做改动就能配套使用 在具体的应用中 外接振荡电阻可根据 需要进行适当的调节 阻值越大振荡频率越慢 编码的宽度越大 发码一帧的 时间越长 市场上大部分产品都是用 2262 1 2M 2272 200K 组合的 少量产品 用 2262 4 7M 2272 820K PT2262 编码电路与 PT2272 解码电路一般配对使用 PT2262 的特点是在其 内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上 要把遥控编码信息用无线方 式 红外线或无线电等 传送出去 必须有载体 载波 把编码信息 装载 在 载体上 调制在载波上 才能传送出去 因此需要一个振荡电路和一个调制电路 PT2262 编码器内部 已包含了这些电路 从 DOUT 端送出的是调制好了的约 38kHz 的高频已调波 因此使用起来非常方便 适用于红外线和超声波遥控电 路 名称 管脚说 明 D0 D5 7 8 10 13数据输入端 有一个为 1 即有编码发出 内部下拉 Vcc18 电源正端 Vss9 电源负端 TE14 编码启动端 用于多数据的编码发射 低电平有效 OSC116 振荡电阻输入端 与 OSC2 所接电阻决定振荡频率 OSC215 振荡电阻振荡器输出端 Dout17 编码输出端 正常时为低电平 表 1 编码电路 PT2262 管脚功能表 名称 管脚说 明 A0 A11 1 8 10 13 地址管脚 用于进行地址编码 可置为 0 1 f 悬空 必须与 2262 一致 否则不解码 D0 D5 7 8 10 13 地址或数据管脚 当做为数据管脚时 只有在地址码与 2262 一致 数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高 电平 否则输出为低电平 锁存型只有在接收到下一数 据才能转换 Vcc18 电源正端 Vss9 电源负端 DIN14 数据信号输入端 来自接收模块输出端 OSC116 振荡电阻输入端 与 OSC2 所接电阻决定振荡频率 OSC215 振荡电阻振荡器输出端 VT17 解码有效确认输出端 常低 解码有效变成高电平 瞬态 表 2 解码电路 PT2272 脚管功能表 基于基于 PT2262PT2262 的无线编码模块的无线编码模块 编码发射模块外形小巧 美观 与很多车辆防盗系统中的遥控器一样 根据功能的多 少按键数也不一样 我们本章所用的发射模块为 A B C D 四个按键 编码发射模块主要 由 PT2262 编码 IC 和高频调制 功率放大电路组成 常用的编码发射模块实物和内部框图 如图 3 所示 遥控发射器工作电压为 DC 12V 电池供电 尺寸 mm 58 39 14 工作频率 315MHz 工作电流 mA 13 编码类型 固定码 板上焊盘跳接设置 应用说明 与各类型带解码功能 的接收模块联合使用 解码输出后进行相应控制 如采用单片机进行读取接收并解码数据然后 控制相应的灯或电源开关 图 3 编码发射模块实物图与原理框图 其中编码部分电路由 PT2262 编码 IC 来组成 具体电路见图 4 所示 图 4 编码电路原理图 专用发射模块 F05C 接收模块 J04E Swa 是 316 8m 315M 发发射射模模块块 基于基于 PT2272PT2272 的无线解码模块的无线解码模块 解码接收模块包括接收头和解码芯片 PT2272 两部分组成 接收头将收到的 信号输入 PT2272 的 14 脚 DIN PT2272 再将收到的信号解码 解码接收模 块和电路原理图如图 5 接收板实物如图 6 所示 接收板工作电压为 DC 5V 接收灵敏度 103dBm 尺寸 mm 49 20 7 工 作频率 315MHz 工作电流 5mA 编码类型 固定码 板上焊盘跳接设置 应 用说明 与各类型遥控器配合使用 解码输出后进行相应控制 如采用单片机 进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关 图 5 解码接收模块和电路原理图 图 6 无线遥控接收板 无线收发模块的地址码设定无线收发模块的地址码设定 在通常使用中 我们一般采用 8 位地址码和 4 位数据码 这时编码芯片 PT2262 和解码 芯片 PT2272 的第 1 8 脚为地址设定脚 有三种状态可供选择 悬空 接正电源 接地三 种状态 地址编码不重复度为 38 6561 组 只有发射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址编 码完全相同 才能配对使用 遥控模块的生产厂家为了便于生产管理 出厂时遥控模块的 PT2262 和 PT2272 的八位地址编码端全部悬空 这样用户可以很方便选择各种编码状态 用户如果想改变地址编码 只要将 PT2262 和 PT2272 的 1 8 脚设置相同即可 例如将发射 机的 PT2262 的第 2 脚接地 第 3 脚接正电源 其它引脚悬空 那么接收机的 PT2272 只要 也第 2 脚接地 第 3 脚接正电源 其它引脚悬空就能实现配对接收 地址设置跳线如图 7 所示 用户可以在 PCB 板上直接将地址引脚 PCB 板中间 8 个过孔焊盘 与 L 低电平 或 H 高电平 相连 从而实现地址设置 PT2262 与 PT2272 地址设置要完全一样 当两者地 址编码完全一致时 接收机对应的 D1 D4 端输出约 4V 互锁高电平控制信号 同时 VT 端也 输出解码有效高电平信号 O O O O O O O O L 1 1 1 1 1 1 1 1 H 图 7 地址设置跳线图 无线模块的软硬件设计应用无线模块的软硬件设计应用 在功能稍复杂的系统中仅靠一对无线收发模块往往达不到要求 很多情况下都要借助 于单片机扩展出更多的功能 本例通过一个简单的例子 实现单片机与无线接收模块的组 合应用 实例功能 实例功能 在发射模块上按下 A B C D 四个键 接收模块将接收到的数据传送给单片机 在单 片机上实现 LED 数码管显示 A B C D 分别对应 1 2 3 4 即发射模块上按下 A 按键 对应单片机接收到后在 LED 数码管上显示 0001 按下 B 键显示 0002 实际效果如图 8 所 示 图 8 无线遥控实验演示图 硬件原理图硬件原理图 图 9 硬件原理图 程序流程图程序流程图 图 10 软件流程图 软件代码软件代码 杭州晶控电子有限公司 无线收发模块演示程序 目标器件 AT89S51 晶振 11 0592MHZ 编译环境 Keil 7 50A 包含头文件 include 共阳 LED 段码表 unsigned char code tab 0 xc0 0 xf9 0 xa4 0 xb0 0 x99 0 x92 0 x82 0 xf8 0 x80 0 x90 定义全局变量 端口定义 char dat 接收到的数据 函数功能 数码管扫描延时子程序 入口参数 出口参数 void delay void int k for k 0 k 400 k 函数功能 LED 数码管显示程序 入口参数 k 出口参数 void display int k P2 0 xfe P0 tab k 1000 delay P2 0 xfd P0 tab k 1000 100 delay P2 0 xfb P0 tab k 100 10 delay P2 0 xf7 P0 tab k 10 dela