原创 单片机实现遥控编码器PT2262的软件解码

 来源： 国外电子元器件杂志    作者：未知     更新：2008-07-07

    PT2262是红外遥控编码器，PT2272是其接收解码器，两者常常配对使用，现已广泛用于汽车门控、遥控门锁、门禁管理等领域，也可用于传送数字信息。PT2262具有19位二进制编码功能；PT2272的解码只有4-6位，这就限制了数据传输的应用。在此从PT2262接收的信号特征入手，利用8051F330单片机直接对接收到的信号进行解码，解释出PT2262发出的全部19位数据，从而使其应用于数字通信、智能化控制等领域。

 2.硬件电路
    图1是发射装置的原理图，PT2262作为编码器，当按下按键时，设定的地址码和数据码从17引脚串行输出，经红外发射元件IRED发出信号。通过电阻Rosc调节发射频率，适当提高PT2262工作电压（2.6V-15V），以增大发射距离。其中A0-A12可设置为高电平、低电平、悬空三种状态，因此可以发送531441种编码组合。完全满足设计需求。
    接收装置采用集红外线接收、放大、整形与一体的集成电路TL0038，无需任何外接元件，就能完成从红外线接收带输出与TTL电平信号兼容的所有工作，故适用于各种红外线遥控和红外线数据传输。译码采用8051F330D单片机，11.0592MHz晶体振荡器，接收信号送至I/O断口P1.0进行软件解码。接收和译码电路如图2所示。

 3.解码原理
    编码器PT2262发送的编码信号是由：地址码、数据码、同步码组成的一个完整码字，最多可以有12位（A0-A11）三态地址端引脚（悬空、高电平、低电平），任意组合可提供531441个地址码。将编码器PT2262的A8位拉高，D3拉高，D0拉高，D1拉低，其余悬空。截取一段接收信号输出波形如图3所示，PT2262每发射一次，至少发送4组相同编码字码。每组字码间隔（低电平）约14ms。
    将其截获波形每组字码放大，如图4所示，一组字码有12位A/D码，每个A/D位是由2个脉冲表示：2个窄脉冲则表示“0”；2个宽脉冲表示“1”；1个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”，即地址码“悬空”；除此之外，每组字码之间还有一个同步码隔开，所以每组字码共计有25个宽度不同的脉冲。窄脉冲宽为200μs；宽脉冲宽为1200μs；两个窄脉冲之间宽1200μs；两个宽脉冲间宽200μs；宽窄脉冲间宽为200μs；在4组字码中，每组的字码间隔为4000μs。因此，采用单片机软件解码时，只要判断出起始码，并且识别起后面的字码脉冲宽度即可。

 4.抗干扰措施
    常用抗干扰措施，是在硬件电路中采用电源滤波、电源稳压、数字地与模拟地隔离。在设计中，除采用上诉方法外，还根据干扰信号与有效信号波形特征异同点，采用软件识别干扰信号和有效信号，从而实现“抗干扰”目的。
    当遥控器不发射时，由于空气中各杂波干扰，接收模块的信号输出端仍然会有干扰信号，截获波形如图5所示。
    观察其特征，低电平最长为3000μs，最短数十微秒；高电平最长500μs，最短数微秒。与发射时接收到的规则波形（即非有效信号）相比较，低电平为1400μs的信号，是有效信号，而不是干扰信号。并将A0-A34个地址焊接到高电平上作为发射编码信号的帧前码，可解决误码率和干扰问题。

 5.软件解码
    步骤1：单片机循环记录接收模块信号电平脉冲的长度，高低电平都记录。
    步骤2：从记录高低电平组成的波形中，找出连续8个1200μs时长的脉冲信号为特征波形段，即帧前码。
    步骤3：确认帧前码之间是否存在一个时长为14000μs的低电平，如果有（则说明不是干扰码），将解码并储存结果，然后根据指令码执行相应控制功能。如没有，则放弃记录的数据，重复步骤1，直到满足条件为止。
  以下给出了相关软件解码的程序代码：
  #include<c8051f330。h>
  unsigned int k,k1,k2,i=0,j;
  idata unsigned int bite[50]
  //存高电平，至少接收2组
  idata unsigned int bote1[40];//存低电平
  idata unsigned char jieguo[4];//解码结果
  long int result;
  sbit P01=P0? 1;//无限信号接收端
  sbit P07=P0? 7;//驱动LED
  void IOdingyi()//单片机配置
  { XBRO="0X01"； XBR1= 0X40 ；
  P0MDIN=0XF3; P0MDOUT= 0X00;
  P0SKIP=0X0C; P1MDIN=0XFF;
  P1MDOUT=0X00;P1SKIP=0X00;
  }
  void oscillator() //单片机配置
  {OSCXCN =0X67；
  //开启外部振荡器 12 MHz
  while((OSCXCN& 0X80)= =0X00){}
  CLKSEL =0x01; //切换到外部晶体振荡器
  }
  void bianma() //记录高低电平脉宽
  {for(j=0;j<50;j++) { bite[j]=0;bite1[j]=0;}
  //归零
  for(j=0;j<50;j++) //用计数方式记录脉宽
  {while(P01= =0) {bite1[j]++;}
  {while(P01= =1) {bite[j]++;}
  }
  }
  void yima()
  //把高电平脉宽解码成十六进制字码
  { int s="500";
  //大于500脉宽为高电平，反之为低
  unsigned char r1=0x80,r2=0x80;
  unsigned char r0=0x80,r=0x80;
  idata unsigned char bite2[32];//解码用
  for(j=0;j<8;j++)
  //将高电平转换为十六进制代码
  { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r;}
  else {bite2[j]=0x00;}
  r=(r>>1);
  jieguo[0]=jieguo[0]+bite2[j];}
  for(j=8;j<16;j++)
  //将高电平转换为十六进制代码
  { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r0;}
  else {bite2[j]=0x00;}
  r0=(r0>>1);
  jieguo[1]=jieguo[1]+bite2[j];}
  for(j=16;j<24;j++)
  //将高电平转换为十六进制代码
  { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r1;}
  else {bite2[j]=0x00;}
  r1=(r1>>1);
  jieguo[2]=jieguo[2]+bite2[j];}
  for(j=24;j<32;j++)
  //将高电平转换为十六进制代码
  { if(bite[j+k2]>s) {bite2[j]=r2;}
  else {bite2[j]=0x00;}
  r2=(r2>>1);
  jieguo[3]=jieguo[3]+bite2[j];}
  }
  void PT2262-72()
  { bianma();k2=0; yima();
  result="jieguo" [0]*0x1000000+jieguo [1]*0x10000+jieguo[2]
  *0x100+jieguo[3];
  k1=0;
  while ((result&0xff000000)! =0xff000000)
  //找出帧前码
  { result=(result<<1);k1++;
  //移位 result,直到帧前码出现最高位
  if(k1>25) {k1=0; break;}
  //找寻超过25次，退出找寻
  }
  k2=k1; yima();//ka存储帧前码，并将电平值从帧前码开始
  转换为十六进制代码
  }
  main()
  { PCA0MD=0x00;EA=0;//关中断，看门狗
  IOdingyi();oscillator();//初始化
  while(1)
  { PT2262-72();//软件解码程序
  //判断帧前码是否正确，排除干扰信号（帧前码前面是否有14000μs低电平）
  if((jieguo[0]= =255)&&(bite1[k2]>6000)){;}
  //存储，认为结果[0-2]有效
  else jieguo [0]=0;jieguo [1]=0;jieguo [2]=0;}
  //认为jieguo无效，清零
  //根据指令码，执行控制功能
  if((jieguo[0]= =255)&&（jieguo[1]= =0x55)&&(jieguo[2]= =0x55))
  {P07=0;}
  //执行控制程序这里让p07驱动数码管发光
  else P07=1;//不正确，LED熄灭警示*/
  }
  )

 6.结束语
    该软件解码部分已在8051F330D单片机（11.0592MHz晶体振荡器）上通过现场测试，设计方案可应用与门禁管理系统。实践表明，应用方便、可靠性好、代码识别准确。