具有自學(xué)習功能的編碼集成電路PT2262解碼器設計

摘要：傳統解碼方法存在只能針對特定振蕩頻率的波形進(jìn)行解碼的問(wèn)題。為了改進(jìn)傳統解碼方法的局限性，設計了一種基于單片機的具有自學(xué)習功能的集成編碼芯PT2262解碼器。該解碼器實(shí)現了在未知發(fā)射電路的振蕩電阻參數情況下，通過(guò)自學(xué)習獲取參數并完成解碼；同時(shí)，突破了傳統解碼方法中數據位只有4～6位的限制，12位編碼數據幀格式可根據實(shí)際使用場(chǎng)合靈活定義。實(shí)驗結果表明，在無(wú)線(xiàn)傳輸距離為200m的情況下，解碼正確率為99．8％。
關(guān)鍵詞：自學(xué)習；PT2262；單片機；解碼器

PT2262／2272是一種CMOS工藝制造的低功耗、低價(jià)位、通用編解碼集成電路?，F已廣泛應用于紅外遙控、智能報警、門(mén)禁管理等領(lǐng)域，也可擴展應用于串行數據傳送。在一般應用情況下，PT2262和PT2272需要配對使用，對地址位的設置和振蕩電阻的配置有嚴格要求，而且如果使用PT2272硬件電路解碼，數據位只有4～6位，這就限制了其應用的領(lǐng)域和使用的靈活性。
近年來(lái)，基于波形分析的軟件解碼或者軟硬結合解碼的方法被提出來(lái)。但是，這些方法都不具有自學(xué)功能，只針對特定振蕩頻率的波形進(jìn)行解碼，當不知道發(fā)射電路PT2262的振蕩電阻的配置的情況下無(wú)法解碼，或者需要手工調整程序的參數。
本文提出了一種具有自學(xué)習功能的基于單片機的軟件解碼方法并完成了設計，這種新方法可以在未知發(fā)射電路的配置參數的情況下，通過(guò)先學(xué)習、后解碼的過(guò)程實(shí)現解碼，且可以實(shí)現自定義數據幀的格式，使編碼的地址位和數據位的設置更加靈活。從而可以將通用編碼集成電路擴展應用于數據通信，智能控制等領(lǐng)域。

1 PT2262工作原理
PT2262最多可有12位(A0～A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)任意組合可提供531441種地址碼。最多可以有6位(D0～D5)數據位，設定的地址碼和數據碼與同步碼組成數據幀以串行數據方式輸出。
當PT2262和PT2272配對使用時(shí)，要求發(fā)端編碼芯片FT2262的地址編碼與收端解碼芯片PT2272的地址編碼相一致，而且振蕩頻率相匹配。而發(fā)端向收端發(fā)送的指令等信息可編碼在編碼芯片的數據端，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送后，在解碼芯片的數據端取出。
編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼由地址碼、數據碼、同步碼組成。地址碼和數據碼都用寬度不同的脈沖來(lái)表示，兩個(gè)窄脈沖表示“0”；兩個(gè)寬脈沖表示“1”；一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖表示“f”(“懸空”)。圖1所示為PT2262編碼格式圖。

圖中的T為時(shí)鐘振蕩周期的2倍，同步碼低電平寬度是窄脈沖寬度的31倍。

2 硬件電路
2．1 發(fā)射電路
發(fā)射電路由PT2262編碼器和無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊組成，如圖2所示。當PT2262和無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊同時(shí)上電時(shí)(這里用開(kāi)關(guān)S1代替，實(shí)際使用中可以加入控制電路)，設定的地址碼和數據碼與固定的同步碼組成一組編碼從17腳串行輸出到315 MHz的無(wú)線(xiàn)數據發(fā)送模塊。振蕩電阻Rosc用來(lái)調節編碼發(fā)射頻率，適當調高電路工作電源VCC可以增大發(fā)射距離。12位編碼共531 441種組合可以滿(mǎn)足各種智能控制和低速、少數據量、短距離數據通信。