具有自學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行解碼的問題。為了改進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習功能的集成編碼芯PT2262解碼器。該解碼器實現了在未知發射電路的振蕩電阻參數情況下，通過自學習獲取參數并完成解碼；同時，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際使用場合靈活定義。實驗結果表明，在無線傳輸距離為200m的情況下，解碼正確率為99．8％。
關鍵詞：自學習；PT2262；單片機；解碼器

PT2262／2272是一種CMOS工藝制造的低功耗、低價位、通用編解碼集成電路。現已廣泛應用于紅外遙控、智能報警、門禁管理等領域，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域和使用的靈活性。
近年來，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。但是，這些方法都不具有自學功能，只針對特定振蕩頻率的波形進行解碼，當不知道發射電路PT2262的振蕩電阻的配置的情況下無法解碼，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射電路的配置參數的情況下，通過先學習、后解碼的過程實現解碼，且可以實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，智能控制等領域。

1 PT2262工作原理
PT2262最多可有12位(A0～A11)三態地址端管腳(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，要求發端編碼芯片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。而發端向收端發送的指令等信息可編碼在編碼芯片的數據端，通過無線傳送后，在解碼芯片的數據端取出。
編碼芯片PT2262發出的編碼由地址碼、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表示，兩個窄脈沖表示“0”；兩個寬脈沖表示“1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“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 發射電路
發射電路由PT2262編碼器和無線發射模塊組成，如圖2所示。當PT2262和無線發射模塊同時上電時(這里用開關S1代替，實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的無線數據發送模塊。振蕩電阻Rosc用來調節編碼發射頻率，適當調高電路工作電源VCC可以增大發射距離。12位編碼共531 441種組合可以滿足各種智能控制和低速、少數據量、短距離數據通信。