1、單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件第十四章 紅外線和無線遙控單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件第十四章 紅外線和無線遙控第二節(jié) 無線遙控模塊及其應(yīng)用第一節(jié) 紅外線遙控原理及其應(yīng)用單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件一、紅外線遙控簡介第一節(jié) 紅外線和無線遙控21紅外遙控系統(tǒng)圖14-1 紅外遙控系統(tǒng)框圖單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件2遙控發(fā)射器及其編碼（1）遙控編碼的定義 遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類。 日本NEC的紅外遙控信號發(fā)射芯片UPD6121為例，它就是以脈沖寬度調(diào)制進行編碼的。當發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，其遙控碼編碼定義為：引導(dǎo)碼由寬度9ms的高電平和寬度為4.

2、5ms的低電平組成，引導(dǎo)碼也叫起始碼。“0”碼由0.56ms低電平和0.56ms高電平組合而成，脈沖寬度為1.12ms.“1”碼由0.56ms低電平和1.68ms高電平組合而成，脈沖寬度為2.24ms，如圖14-2所示。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件圖14-2 遙控編碼定義單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件（2）鍵盤矩陣按鍵的編碼圖14-3 遙控編碼格式3. 單片機遙控接收電路圖14-4 一體化紅外接收器實物圖一體化紅外接收頭。它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，

3、而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。常用的一體化接收頭的外形及引腳如圖14-4(a)/(b)所示，它只有3個引腳，分別是+5V電源、地、信號輸出。 單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件4. 遙控信號的解碼算法及編程思路解碼的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“0”為0.56ms,“1”為1.68ms，所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。 解碼過程具體如下：（1）初始化外部中斷0（或者1）為下降沿中斷。（2）進入外部中斷服務(wù)程序，關(guān)閉外部中斷。（3）對引導(dǎo)碼進行判斷。如果引導(dǎo)碼

4、正確，準備接收下面的一 幀遙控數(shù)據(jù)，以查詢方式判斷遙控的數(shù)據(jù)是0還是1。如果非引導(dǎo)碼，則退出外部中斷。（4）先后依次接收地址碼、地址反碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。（5）當接收到32位數(shù)據(jù)時，說明一幀數(shù)據(jù)接收完畢。比較數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼，若數(shù)據(jù)碼取反后與數(shù)據(jù)反碼不同，則表示為無效數(shù)據(jù)，應(yīng)放棄本次接收數(shù)據(jù)。（6）開啟外部中斷，準備下一次遙控接收。查詢方式與上述過程中的（2）（5）一致，這里不再重復(fù)。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件二、紅外遙控應(yīng)用舉例例14.1 利用單片機控制IRM138S對紅外遙控矩陣鍵盤信號進行解碼，并把解碼的按鍵值通過兩位數(shù)碼管進行顯示，當按下鍵值為“17”號鍵時，繼電器吸合，當按下鍵值為

5、“19”號鍵時，繼電器斷電，試用C語言編寫程序（本例不能用Proteus仿真）。 解： （1）硬件設(shè)計。硬件設(shè)計如圖14-5所示。圖14-5 紅外遙控接收電路原理圖本例不能進行Proteus仿真。本實驗可以通過SP-28 USB下載驗證。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件第二節(jié) 無線遙控模塊及其應(yīng)用一、無線通信概述1. 無線通信模塊原理與分類無線通信的原理就是將數(shù)據(jù)加到載波上從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本節(jié)所介紹的無線收發(fā)模塊包括兩部分內(nèi)容：編碼/解碼電路和高頻電路。編碼/解碼電路主要負責(zé)對數(shù)據(jù)的編/解碼，高頻電路負責(zé)將前端處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。無線通信模擬按工作頻段可以分為350MHz和459MHz等，按控制

6、路數(shù)可以分為單路、雙路、三路等，無線接收模塊按輸出信號類型還可以分為鎖存和非鎖存。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件2. 無線通信模塊主要技術(shù)指標（1）YK200-4(200m核木撥碼四鍵遙控器)（見圖14-6）型號規(guī)格： YJRF-YK200-4T。產(chǎn)品名稱：200 m四鍵遙控器（桃木外殼）。發(fā)射/接收距離：200 m。工作電壓：DC12V（電池供電）。尺寸：58 mm X 38 mm X 13 mm。工作頻率：315MHz 、433MHz。工作電流：13mA。工作溫度：-40+60。編碼類型：固定碼（板上焊盤跳接設(shè)置）。編碼方式：焊盤。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件（2）超再生解碼接收板（見圖14-7

7、）型號規(guī)格： YJRF-JSM-Z。產(chǎn)品名稱：帶解碼超再生解碼接收板（焊盤型）。工作電壓：DC 5V。接收靈敏度：-103dBm。尺寸：49 mm X 20 mm X 7 mm。工作頻率：315MHz 、433MHz。工作電流：5 mA。工作溫度：-40+60。編碼類型：固定碼（板上焊盤跳接設(shè)置）。產(chǎn)品說明：鎖存（L4），非鎖存（M4）。二、PT2262/PT2272無線模塊介紹圖14-8 無線收發(fā)模塊實物圖單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件1PT2262/PT2272工作原理 圖14-9 PT2262 引腳圖 圖14-10 PT2272引腳圖單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件表14-1 編碼電路PT2262

8、管腳功能表名稱引腳號功能說明A0A1118、1013地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0D578、1013數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件表14-2 解碼電路PT2272管腳功能表名稱引腳號功能說明A0A1118、1013地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與

9、2262一致,否則不解碼D0D578、1013地址或數(shù)據(jù)管腳,當做為數(shù)據(jù)管腳時,只有在地址碼與2262一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件圖14-11 編碼信號格式 市場上大部分產(chǎn)品都是用2262 / 1.2M =2272 / 200K組合的，少量產(chǎn)品用2262 / 4.7M =2272 / 820K。單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)

10、課件2. 基于PT2262的無線編碼模塊圖14-12 8位地址4位數(shù)據(jù)編碼電路原理圖單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件3. 基于PT2272的無線解碼模塊圖14-13 解碼接收模塊電路原理圖4. PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改 圖14-14 超再生插針式接收板地址設(shè)置跳線圖跳線區(qū)是由三排焊盤組成，中間的8個焊盤是PT2272解碼芯片的第18腳，最左邊有1字樣的是芯片的第一腳,最上面的一排焊盤上標有L字樣，表示和電源地連通，如果用萬用表測量會發(fā)現(xiàn)和PT2272的第9腳相通；最下面的一排焊盤上標有H字樣，表示和正電源連通，如果用萬用表測量會發(fā)現(xiàn)和PT2272的第18腳連同。 單片微機原理及

11、應(yīng)用教學(xué)課件三、PT2262/PT2272無線模塊應(yīng)用舉例例14.2 利用PT2262/PT2272無線模塊套件設(shè)計一個無線應(yīng)用系統(tǒng)，要求如下：第1次按遙控器按鍵 A，蜂鳴器響一聲，P00 LED 亮；第2次按遙控器按鍵 A，蜂鳴器響一聲，P00 LED 滅。第1次按遙控器按鍵 B，蜂鳴器響二聲，P01 LED 亮；第二次按遙控器按鍵 B，蜂鳴器響二聲，P01 LED 滅。第1次按遙控器按鍵 C，蜂鳴器響三聲，P02 LED 亮；第二次按遙控器按鍵 C，蜂鳴器響三聲，P02 LED 滅。第一次按遙控器按鍵 D，蜂鳴器響四聲，P03 LED 亮；第二次按遙控器按鍵 D，蜂鳴器響四聲，P03LED

12、 滅。試用C語言編寫程序。 解： （1）硬件設(shè)計硬件設(shè)計如圖14-14和圖14-15所示。其中接收模塊有七個引出端，正視面從左至右分別為10、11、12、13、GND、VT、VCC，如圖14-15所示。圖14-15 接收模塊單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件VT端為解碼有效輸出端，D1D4為四位數(shù)據(jù)非鎖存輸出端，用杜邦線分別連接到單片機系列開發(fā)板或者到實驗儀開發(fā)板上。注意電源不要接反，其他數(shù)據(jù)線按照下面對應(yīng)關(guān)系連接。10 - P2.4 接收板數(shù)據(jù)口 D0；11 - P2.5 接收板數(shù)據(jù)口 D1；12 - P2.6 接收板數(shù)據(jù)口 D2；13 - P2.7 ;接收板數(shù)據(jù)口 D3；VT - P3.3 解碼有效輸出端 VT。圖14-16 接收模塊和SP-28USB連接圖單片微機原理及應(yīng)用教學(xué)課件習(xí) 題1紅外線遙控