
数字收发通信模块原理与设计22262.doc
137页数字收发通信模块原理与设计(2)编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262与PT2272是采用CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用18引脚双列直插式、配对的编解码集成电路芯片采用2.6V~15V宽范围的工作电压供电,使用时需外接振荡电阻,所需外围元件少PT2262/2272共有6位数据位(D0-D5)、12位(A0-A11)三态(悬空、高电平、低电平)地址引脚,地址码(A)、数据码(D)输入的任意组合最多可提供531441(312)种AD编码,并具有很强的抗干扰能力PT2262特点PT2262编码器共有6位(D0-D5)数据引脚、12位(A0-A11)三态(悬空、高电平、低电平)地址引脚,数据码和地址码在芯片内实现AD编码设定的地址码和数据码的AD编码结果(波形)从第17引脚Dout端串行输出,可用作无线遥控发射机的遥控输入编码使用PT2262编码器发出的AD编码信号是由地址码、数据码、同步码组成一个完整码字如果发射机端一直按住“发送”按键,编码器就会连续发送AD编码信号;当发射机的“发送”按键不按下时,PT2262不接通电源,其第17引脚输出为低电平,模块后端连接的315Mhz或433MHz的高频发射电路不工作。
当有“发送”按键按下时,PT2262得电工作,其第17引脚输出串行AD编码信号;在第17引脚输出为高电平期间,后端的315MHz或433MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号;在第17引脚输出为低平期间,后端的315MHz或433MHz的高频发射电路停止振荡、不发射信号因此,高频发射电路是否发出射频信号完全受控于PT2262第17引脚输出的AD编码信号,从而对高频电路实现了幅度键控(ASK)调制,产生的发射信号则相当于调制度为100%的调幅信号PT2262广泛应用于车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具及其他电器遥控设备上,其外形图及引脚分布如图1所示,PT2262的引脚说明如表1所示在具体的应用中,其外接振荡电阻可根据需要进行适当调节,接入的阻值越大则振荡频率越低,输出的AD编码信号波形的宽度越大,输出一帧编码信号所用的时间就越长因此,通过通过调整外接振荡电阻的大小,可以控制编码信号的波特率,以适应后端RF发射电路允许的数字输入信号的波特率要求表1 PT2262的引脚说明名称引脚说 明A0-A111-8、10-13地址码引脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空)A6/D0~A11/D5(7、8、10~13)既可作为地址码引脚,也可作为数据码引脚;当作为地址码引脚时有3种置位状态;当作为数据码输入引脚时只有2种置位状态。
D0-D57-8、10-13数据码输入引脚,当作为数据码输入引脚时,它们只能置成“0”、“1”,有一个数据位为“1”即有编码发出,内部下拉OSC116振荡器振荡电阻输入端振荡器引脚,与OSC2所接电阻决定振荡频率OSC215振荡器振荡电阻输出端TE14编码发送使能端(启动端),用于多数据编码发射,低电平有效当第14引脚TE端置为低电平时,PT2262通过第17引脚数据码输出DOUT端输出的编码信号波形当多AD编码发送时,选择哪一个PT2262进入工作状态,则需要同时控制TE端进入低电平使能状态如TE端为高电平,即使PT2262工作电源存在,Dout端也不会有AD编码信号输出,即保持为低电平Dout17编码信号输出端(正常时为低电平)Vcc18电源正极(+)2.6V~15V直流电源接入引脚Vss9电源负极(-)PT2272解码器共有6位数据位(D0-D5)、12位(A0-A11)地址位PT2272的DIN端接收到AD编码信号后,其地址码经过两次比较核对后,解码有效传输确认VT引脚才会输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出有效电平,PT2272的芯片引脚如图2所示,其引脚说明如表2所示表2 PT2272的引脚说明名称管脚说 明A0-A111-8、10-13地址引脚,用于进行地址码输入,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与PT2262的地址码一致,否则不解码A0~A5(1~6),A8/D0~A11/D3(7、8、10~13):与PT2262定义的引脚功能相同。
D0-D57-8、10-13地址或数据引脚,当作为数据输入端使用时,只有在地址码与PT2262的地址码输入设定一致时,数据引脚才能输出与PT2262数据端输入对应的电平,否则输出为低电平;而锁存型PT2272芯片只有在接收到下一组AD编码时,输出数据才能转换到数据引脚OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;振荡器引脚OSC215振荡电阻振荡器输出端;DIN14数据信号输入端,来自接收模块输出端VT17解码有效传输确认,输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态),当PT2272接收到有效编码波形信号时,VT变为高电平Vcc18电源正极(+)Vss9电源负极(-)发射机按键和接收板数据输出的对应关系:发射机SB-JS1接收板的10/11/12/13/17引脚输出电平按键10引脚11引脚12引脚13引脚17引脚100011200101300111401001501011601111710001810011910101101011111 110011211011“1”表示按下相应发射机按键时接收机的对应数据通道发出高电平上面是我们从由PT2272组成的超再生接收模块信号输出引脚上截获的一段波形,可以明显看到,图中上半部分是一组一组的码字,每组码字之间由同步码隔开,所以如果用单片机软件解码时,程序只要判断出同步码,然后对后面的AD编码进行脉冲宽度识别,即可得到相应的地址码,从而进一步解码得到数据码。
图中下部分是放大的一组码字:一个码字由12位AD码组成,即地址码A加数据码D,比如8位地址码加4位数据码,每位AD编码(地址码A和数据码D)都用宽度不同的用两个脉冲组合来表示:两个窄脉冲组合(00)表示“0”;两个宽脉冲组合(11)表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲的组合(01)表示“F”也就是地址码的“悬空”不使用这里我们用0表示窄脉冲,用1表示宽脉冲其中脉冲组合10没有使用 PT2262每次发射时至少发射4组AD编码码字,PT2272只有在连续2次检测到相同的“地址码+数据码”时,才会用数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平由于无线发射的特点,第1组AD编码码字非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以软件解码时可以作丢弃处理,而直接识别第2组AD编码PT2272解码器的数据输出有“暂存型”和“锁存型”两种,以不同后缀L4/M4/L6/M6区分不同功能,其中M代表“暂存”,L代表“锁存”,且输出数据可灵活取4位或6位暂存型”即非锁存型输出,是当DIN端的AD编码输入信号消失时,PT2272对应的数据位输出端及VT端变成低电平,即数据引脚输出的电平是瞬时的,而且和发射端是否有信号发出相对应,可用于类似点动的开关控制。
锁存型”是当输入端AD编码信号消失时,PT2272的数据输出位仍保持原有的输出状态,直到接收到地址码相同时的新AD编码输入时输出才发生变化,即“锁存型”输出数据只要成功接收到AD编码,就能一直保持在对应的解码输出电平状态,直到下次遥控数据发生变化时输出端电平才会改变后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,即每一个数据位输出作为一路控制信号使用当采用4位并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,可实现4路并行控制;当采用6位并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位,可实现6路并行控制例如PT2272 L4表示锁存、4位数据输出当PT2262编码器将数据码、地址码从第17引脚Dout端串行发出时,经过无线接收或双线传输直接输入到PT2272解码器的第14引脚数据输入DIN端解码器的地址A0~A7与编码器的地址A0~A7的输入设置地址相同时,解码器PT2272才能接收、解码由PT2262发送来的数据,并行锁存、出现在数据输出D0~D3端,同时在VT端输出一个脉冲信号通过检测PT2272的VT端的信号是否为高电平,才可知道接收解码是否有效当接收解码有效时,得到相应的地址码,此时显示地址码,同时用此地址码作为PT2262的相应地址输入信号,设定PT2262产生相同地址的AD编码,以干扰另外的PT2272解码,干扰时间为1分钟,这样不停地检测AD编码信号并产生相应干扰。
通过控制2262的TE端是否为低电平,就能控制AD编码信号的输出PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改在通常使用中,一般采用8位地址码和4位数据码,这时L4/M4型编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1~8引脚为地址设定端,有悬空、接正电源、接地三种状态可供选择,可选地址有38=6561种,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同时,才能配对使用例如将发射机的PT2262的第1引脚接地、第5引脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要也第1引脚接地、第5引脚接正电源、其它引脚悬空,这样才能实现配对接收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的数字信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号使用时可将这些信号作为高电平控制信号,进行后级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵遥控模块的生产商为了便于生产管理,目前提供的遥控芯片一般都预留地址编码区,采用焊锡搭焊或跳线方式来选择悬空、接正电源、接地三种状态,出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的8位地址码引脚一般都为悬空处理,这样用户自己修改,可以很方便选择各种地址码或编码状态。
用户如果想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的第1~8引脚进行相同设置即可以常用的超再生插针式接收板的跳线区为例,跳线区是由三排焊盘组成,中间的8个焊盘是PT2272解码芯片的第1~8脚,最左边标有1字样的位置对应芯片的第1引脚,最上面的一排焊盘上标有L字样,表示和电源地连同,接低电平;如果用万用表测量该点,会发现和PT2272的第9脚连同;最下面的一排焊盘上标有H字样,表示和正电源连同,接高电平;如果用万用表测量这些点,会发现和PT2272的第18脚连同地址码设置就是用焊锡将上下相邻的焊盘用焊锡桥搭短路连接,例如将第1引脚和上面的焊盘L用焊锡短路后,就相当于将PT2272芯片的第1引脚设置为接低电平;同理将第5引脚和下面的焊盘H用焊锡短路后,就相当于将PT2272芯片的第5脚设置为接高电平,如果什么都不接就表示悬空 设置地址码的原则是:同一组PT2262与PT2272的地址码必须一致;不同组PT2262与PT2272可以依靠不同的地址码加以区分至于设置什么样的地址码完全随客户意愿基于PT2262、PT2272的编码发射及接收解码的无线电路设计无线发射接收板用的编码解码芯片是PT2262和PT2272,元件值严格按照资料设计,只是电感(图中的4.5T和7.5T)是自己绕制的(。
