基于數(shù)傳模塊的無線尋址接收器的設(shè)計

郭大川

摘要：本文詳細闡述了一種基于數(shù)傳模塊的無線尋址接收器的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)建。提出了尋址接收的概念。系統(tǒng)采用和編碼芯片PT2262配套使用的解碼芯片PT2272進行解碼，通過單邊機控制，實現(xiàn)了智能化尋址接收功能，為實現(xiàn)多信號接收，實現(xiàn)異地終端的智能化互聯(lián)，提供了一種廉價的解決方案，具有很高的推廣價值。

關(guān)鍵詞：數(shù)傳模塊 無線尋址 單片機

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

在中、短波發(fā)射臺站，遙控等無線傳輸技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備。作為遙控設(shè)備控制的核心，無線通信的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。本文給出一種基于數(shù)傳模塊的無線尋址接收器的設(shè)計。它的不同之處在于實現(xiàn)穩(wěn)定無線接收的前提下，又能實現(xiàn)接收不同地址下的數(shù)據(jù)。顯然，這樣的無線收發(fā)系統(tǒng)避免了固定地址接收中所帶來的不便，既降低了通信成本又提高了通信質(zhì)量，還具有使用靈活等優(yōu)點。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中主要是采用PT2262/PT2272芯片、超外差接收模塊和AT89C52單片機，將無線電技術(shù)與單片機技術(shù)相結(jié)合，用單片機控制解碼芯片的地址端，可以在保證系統(tǒng)原有收發(fā)功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)智能化尋址和數(shù)據(jù)接收。系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖1所示。

3硬件設(shè)計

3.1基本原理

本系統(tǒng)由發(fā)送端、接收模塊、單片機、解碼電路、以及顯示電路四部分組成。在單片機中預(yù)先存入多組地址，上電后，單片機向解碼芯片PT2272的八個地址端連續(xù)發(fā)送地址，接收模塊將發(fā)送端發(fā)出的地址有效接收，當接收到的地址與單片機中存入地址一致時，解碼芯片工作，同時將接收到的數(shù)據(jù)送入單片機保存，最后通過單片機將數(shù)據(jù)送入顯示電路顯示。當接收到的地址與單片機中地址不同時，解碼芯片不工作。通過上述過程即可實現(xiàn)點對多點的數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)智能化尋址功能。

3.2硬件選擇

由于芯片的種類和數(shù)量比較多，芯片的選擇在設(shè)計中是至關(guān)重要的。選擇芯片時應(yīng)考慮以下幾點因素：功耗發(fā)射功率、接收靈敏度、收發(fā)芯片所需的外圍元件數(shù)量、芯片成本等。本次設(shè)計主要選用的主要芯片為：PT2262/PT2272芯片，315MHZ超外差接收模塊，AT89C52單片機等；

3.2.1 PT2262/2272

（1）芯片介紹。PT2262/PT2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗、低價位通用編解碼電路，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）。

（2）工作原理。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字。當有按鍵被按下時，PT2262得電工作，其第17腳為高電平，輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號。接收模塊接收后送至解碼芯片PT2272，兩者地址碼經(jīng)過兩次比較核對，確認匹配后，Vt腳被置為高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，數(shù)據(jù)位輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片則會連續(xù)發(fā)射。

（3）地址編碼設(shè)定原則。在通常使用中，一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，PT2262/PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正、接地三種狀態(tài)。3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)的數(shù)量為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用。出廠時PT2262和PT2272的八位地址端全部懸空，這樣可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)。如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設(shè)置相同即可。例如當PT2262的第1腳接正、第6腳接地，其它引腳懸空，那么PT2272只要也第1腳接正、第6腳接地其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。

（4）PT2262和PT2272的振蕩電阻的選擇。PT2262和PT2272中OSC1、OSC2外接的電阻決定載頻頻率，所以說其振蕩電阻還必須匹配，否則接收距離會變近，甚至無法接收。在實際使用中只要對振蕩電阻稍做改動就能配套使用。在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時間越長。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。一般電阻可在430k—470k之間選擇即可。電阻匹配如表1所示。

3.2.2超外差接收模塊

超外差接收模塊有5個引出端，分別是：ANT端、兩個GND端、一個VCC端、一個數(shù)據(jù)輸出端。其中VCC為5V供電端，GND為接地端，ANT端焊盤需焊接一根天線，數(shù)據(jù)輸出端與解碼芯片PT2272的14管腳（數(shù)據(jù)信號輸入端）相接。

3.2.3 AT89C52

本次采用MCS-51系列的AT89C52單片機，它是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C52是一種高效微控制器，無需擴展外部存儲器。256字節(jié)的RAM和32線I/O口為很多控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。

3.3具體電路設(shè)計

（1）解碼芯片PT2272與超外差接收模塊的連接：將PT2272的14管腳與接收模塊的數(shù)據(jù)輸出端相連接。當?shù)刂菲ヅ鋾r可將接收模塊接收到的信號送入解碼芯片PT2272。

（2）解碼芯片PT2272與單片機AT89C52的連接：

將PT2272的8位地址端（1——8管腳）分別與AT89C52的P1口（1——8管腳）相連接，使得單片機中預(yù)先存入的地址可不斷送至PT2272的8位地址端。

將PT2272的4位數(shù)據(jù)端（10——13管腳）分別與AT89C52的P0口的4位（39——36管腳）相連接，使得當接收到的地址與單片機預(yù)設(shè)的某地址符合時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

將PT2272的17管腳與單片機的P3.2（12管腳）通過反相器74LS06相連接。這是因為解碼芯片PT2272工作時產(chǎn)生瞬態(tài)高電平，而單片機的INT0端為低電平有效，所以在兩者之間采用反相器，以產(chǎn)生低電平信號。

（3）顯示部分的連接：在AT89C52的P2口的4位（21——24）上分別接上四個發(fā)光二極管，以滿足最終顯示結(jié)果的需要。

電路設(shè)計圖如圖2所示。

4軟件設(shè)計

程序開始運行，單片機不斷的將預(yù)先存入的多組地址送至解碼芯片PT2272的8位地址端，與發(fā)送端送來的地址相比較，當二者相一致時，進入中斷處理子程序，開始接收發(fā)送端送來的四位數(shù)據(jù)并且通過AT89C52的P0口將其存入單片機中，最后調(diào)用子程序在P2口顯示。系統(tǒng)主要程序包括：主程序和中斷服務(wù)子程序。流程圖分別如圖3和4所示。

5結(jié)語

利用數(shù)傳模塊和單片機等芯片構(gòu)成的無線尋址接收器，經(jīng)過實際測試，完全實現(xiàn)設(shè)計功能要求，具有電路易于實現(xiàn)、性價比高、實用性強等優(yōu)點。在中、短波廣播發(fā)射臺實際使用中可以根據(jù)具體功能進行相應(yīng)擴展，尤其是對于一些機動性要求較強的設(shè)備或一些不方便到達現(xiàn)場的地方，它的優(yōu)點十分突出。

參考文獻

[1]丁元杰.單片微機原理及其應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.5-15.

[2]李火明.PT2622/2272編解碼器及其干擾的處理[J].電子世界，2002，8：35-36.