基于单片机的集成编码PT2262解码器设计

    近年来，基于波形分析的软件解码或者软硬结合解码的方法被提出来。但是，这些方法都不具有自学功能，只针对特定振荡频率的波形进行解码，当不知道发射电路PT2262的振荡电阻的配置的情况下无法解码，或者需要手工调整程序的参数。

　　本文提出了一种具有自学习功能的基于单片机的软件解码方法并完成了设计，这种新方法可以在未知发射电路的配置参数的情况下，通过先学习、后解码的过程实现解码，且可以实现自定义数据帧的格式，使编码的地址位和数据位的设置更加灵活。从而可以将通用编码集成电路扩展应用于数据通信，智能控制等领域。

　　1 PT2262工作原理

　　PT2262最多可有12位(A0～A11)三态地址端管脚(悬空，接高电平，接低电平)任意组合可提供531441种地址码。最多可以有6位(D0～D5)数据位，设定的地址码和数据码与同步码组成数据帧以串行数据方式输出。

　　当PT2262和PT2272配对使用时，要求发端编码芯片FT2262的地址编码与收端解码芯片PT2272的地址编码相一致，而且振荡频率相匹配。而发端向收端发送的指令等信息可编码在编码芯片的数据端，通过无线传送后，在解码芯片的数据端取出。

　　编码芯片PT2262发出的编码由地址码、数据码、同步码组成。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”(“悬空”)。图1所示为PT2262编码格式图。

　　图中的T为时钟振荡周期的2倍，同步码低电平宽度是窄脉冲宽度的31倍。

　　2 硬件电路

　　2.1 发射电路

　　发射电路由PT2262编码器和无线发射模块组成，如图2所示。当PT2262和无线发射模块同时上电时(这里用开关S1代替，实际使用中可以加入控制电路)，设定的地址码和数据码与固定的同步码组成一组编码从17脚串行输出到315 MHz的无线数据发送模块。振荡电阻Rosc用来调节编码发射频率，适当调高电路工作电源VCC可以增大发射距离。12位编码共531 441种组合可以满足各种智能控制和低速、少数据量、短距离数据通信。

2.2 接收电路

 

　　接收电路由无线接收模块，信号变换模块和89C51单片机组成。无线接收模块集无线接收、解调、放大、整形于一体，并能输出与TTL电平信号兼容的数字信号。信号变换模块主要完成信号隔离、编码反相、为单片机提供中断信号功能，如图3所示。

　　

 

　　当接收到编码信号后，编码信号反相后送到单片机的P0口进行解码，同时在INT端会产生下降沿，并在整个信号接收过程中保持低电平，当发送端停止发送编码信号后，INT回到高电平，INT端口信号为单片机解码提供中断信号。89C51单片机完成软件解码和控制外部执行电路功能，外接4 MHz晶体振荡器，如图4所示。由于采用中断方式判断有无发射信号到来，从而大大减少了单片机处理开销，降低了功耗，也提高了抗干扰性能。

　　

 

　　3 解码原理

　　3.1 波形分析

　　PT2262每次发射时至少发射4组码字，每组字码之间有同步码隔开，一个码字包括同步码、地址位、和数据位，波形振荡频率f=2x1000x 16/Rosc kHz，其中Rosc为振荡电阻。图5所示的一个码字从左到右依次由“f”、“f”、“f”、“f”、“f”、“f”、“f”、“f”、“0”、“0”、“1”、“0”、同步码组成。