2272编解码器.doc

2272编解码器llllIil!l5i:!.一一一.圈软件代替PT2262/2272编解码器数据通过无线传输,在发送方需要将并行的数据转变为串行数据.这个过程称为编码;接收端反过来需将无线接收到的串行数据变为并行数据,这个过程称为解码.往往用PT2262/2272实现编,解码.一次只能传送46位数据.另外也可以使用单片机本身的串口工作,但单片机串1:3送出的数据为电平信号,抗干扰性较差.本文设计8051软件编程的编,解码电路,能一次完成8位数的传送,在一对一的通信时.可不设地址码,减少了一帧数的长度,增加了接收的灵敏度,通过软件的设置具有较好的抗干扰性.另外一次传输数据的位数,一帧数的结构及数据传输的波特率都可以根据需要修改.一,硬件电路图1,图2分别为发射电路和接收电路.无线发射与接收使用315MHz的组件模块电路NDR315和CJSR01A,单片机采用2O引腿的AT89C2051,其体积小,设计好后可独立作为编,解码电路,为降低对高频无线模块的电磁干扰.单片机采用4MHz的晶振.发射电路将P1输入的数据编码为串行数据从P37输出到无线发射模块.图1中隔离电路可以不用.为增大发射距离,可对端1:3进行隔离,隔离电路可采用比较器构成,将隔离电路与NDR315单独供电(最佳12V)可进一步增大发射距离.接收电路将无线模块接收到的数据从P3_7输入解码为并行数据,输出到P1口进行后续处理,如显示等.二,软件编程1.发送编码实验中发现,当发射模块不工作时,接收模块仍然会接收到一系列由尖脉冲组成的白噪声,不编码时干扰很大,根据噪声波形特点,借鉴PT2272322010VOL.08的编码方式,采用抗干扰的措施且本着编码从简的原则,设计一帧数只包含9位信息,其中一位是前导码,其余8位为从低到高的8位数据(若需要的话可以扩展为16位数据或再加1位效验位),前导码为一高电平在前,低电平在后,且占空比为1/31的脉冲;数据”1”为一高电平在前,低电平在后.且占空比为1/4的脉冲;数据”0”为一高电平在前.低电平在后,且占空比为3/4的脉冲;每位数据只发送一次(PT6672每位数据由2个脉冲构成),一帧数至少发送三次,再从P1读入新数据,数据不变则一直发送.程序1为发送编码程序,无线发射信号时,过宽的调制脉冲信号容易引起调制效率下降,收发距离变近.当高电平脉冲宽度在8Ous50014s时发射效果较好,大于100014s时效率开始下降.程序1中的常量M决定了脉冲宽度,对应4MHz的一IIIll晶振,当M为5时,数据”1”的高电平脉宽约为375uS,数据”0”的高电平脉宽约为125uS,一帧数占时约为8ms.程序1:#include<reg51.h>#defineuint8unsignedint#defineM5sbitP37=P37:uint8x,y,voidmain(void)while(1)x=P1:for(j=1:j<=3:j+):/一帧数至少发送3次P37=1:for(i=1.1<=M:i+):P37=0;for(i=1:i<=31M:i+):/发送前导码for(j=1:j<=8lj+)/发送8位数据y=x&OxO1:if(y=0)P37=1;for(i=1:i<=M:i+):P37=O:for(i=1:i<=3M+):/数据”0”的编码脉冲elseP37=1;for(i=1:i<:3M:i+):P37:0:for(i=<=M+):/数据”1”的编码脉冲x>>=1:/准备下一位数据2.接收编码程序2为接收解码程序,解码采用查询方式,测量相邻的一个高电平宽度和一个低电平宽度(一位数据),连续检测18位(两帧),这样可提高查询检测所得到电平宽度的精度,检测结束后再根据高低电平的比例,判断是干扰信号或是有效数据,首先捕捉前导码,考虑单片机运行时间及发射,接收电路的稳定性等因素,将判断比例增大一些,如设为1:29到1:33之间,程序中比例的判别采用乘法运算,可以防止除数为0的出错,找到前导码后,若后面有8数据,再一一判断其为”1”还是”0”,同样考虑误差,将判断比例增大,程序2中设为25之间(此误差范围的设置要兼顾灵敏性与抗干扰性这一对矛盾,需通过实验电路进行调试.),否则丢弃这帧数,干扰信号高电平时间很短,出现在所设的比例之间概率小,这样的数据判断方法可以较有效地去除干扰.程序2:#include<reg51.h>#defineuintl6unsignedint#defineuint8unsignedcharsbitP37=P37:uintl6x18,y18】:uint8result,j,k:voidmain(void)while(1)Ixyc:f0r(i=O:i<=17:i+)xI=O;y=OIlfor(i=O;i<=l7:i+)/连续接收18位数据while(P37=1)+:whjIe(P37=O)+yfor(i=O;i<=17:i+)(29x<y)&&(33x>y)k=i:break:”/捕捉前导码jf(k<:9)for(i=k+1:i<=k+8:i+)前导码后至少有8位数据if(x>y)if(2Yi<Xi】)&&(5Yi>Xj】)result<<=1;resultl=Ox01;elsegotoxyc;/”1”的有效编码elseif(2<y)&&(5嘲>y叫)result<<=1;elsegotoxyc;l/”0”的有效编码lP1=result;/得到8位有效编码后输出到P1elsegotoxyc;/否则重新接收)采用软件编码的方式具有很大的灵活性,突破硬件