基于USB口的智能遙控信號發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)

2 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件的設(shè)計(jì)按前面的工作流程來，分為各個(gè)模塊化來分別設(shè)計(jì)，主要包含的程序模塊有：串口初始化、PC和單片機(jī)的串口通信，單片機(jī)對PC傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀和數(shù)據(jù)的編碼設(shè)計(jì)、以及數(shù)據(jù)的無線發(fā)射這幾個(gè)子程序塊。

圖3 無線發(fā)射模塊電路

　　2.1 編碼規(guī)則的確定

　　手動遙控器中使用的是PT2262芯片，雖然可以查到PT2262/PT2272編碼規(guī)則，但是為了慎重起見必須重新用示波器測量其編碼規(guī)則。當(dāng)按下遙控器上的一個(gè)按鈕后用示波器測量其發(fā)射波形，繪制出波形圖。通過比對和計(jì)算，確定了手動遙控器的編碼規(guī)則為：同步碼+八位地址碼+四位數(shù)據(jù)碼。其中每一位碼都有高阻、高電平和低電平3種狀態(tài)，每種狀態(tài)的波形圖如圖4所示。同步碼長度為128a其中前4a個(gè)時(shí)間內(nèi)為窄脈沖。

圖4 PT2262的位脈沖波形

　　2.2 延時(shí)的設(shè)定

　　在程序設(shè)計(jì)中主要的延時(shí)有以下幾個(gè)：a、4a、12a和124a的精確設(shè)定，通過測量手動遙控器中對應(yīng)的最小延時(shí)單位a為120μs,由此編寫精確的單片機(jī)延時(shí)程序。同時(shí)在編程設(shè)定延時(shí)的時(shí)候，要考慮全面，值得注意的是在該系統(tǒng)中才用的單片機(jī)芯片的指令運(yùn)算速度是傳統(tǒng)51系列單片機(jī)的6倍，這4個(gè)基準(zhǔn)延時(shí)的設(shè)定要盡量減少偏差，為了提高精度，要把執(zhí)行每條指令消耗的時(shí)間算進(jìn)去。

　　同時(shí)對于4a和12a的延時(shí)編程不能簡單的用將a的延時(shí)重復(fù)執(zhí)行若干次來完成，否則會有較大的誤差，不能被正確解碼。延時(shí)的設(shè)定要通過反復(fù)計(jì)算和測量看是否精確，不精確則進(jìn)行修改。

　　2.3 模擬脈沖編碼

　　根據(jù)PT2262/PT2272協(xié)議，同時(shí)通過對手動遙控器的發(fā)射波形進(jìn)行測量知道，單片機(jī)的模擬編碼應(yīng)該分為3部分，即同步碼、地址碼和數(shù)據(jù)碼。

　　地址碼和數(shù)據(jù)碼本來各有3種狀態(tài)，即高電平、低電平和高阻狀態(tài)。手動遙控器中地址碼在焊接電路時(shí)已經(jīng)被固定，測量的編碼為高阻狀態(tài)，4位數(shù)據(jù)碼分別由4個(gè)按鈕控制，所以都只有高電平和低電平2種狀態(tài)，在遙控的時(shí)候只能按一個(gè)按鈕，所以一個(gè)手動遙控器只有4種不同的編碼，因此一個(gè)手動遙控器最多只能控制4個(gè)不同的終端。但是在單片機(jī)進(jìn)行編碼的時(shí)候可以不受控制靈活多變，如果用1和0來表示高低電平這兩種狀態(tài)來編碼的話，那么最多可以控制212個(gè)不同的終端，如果用00、01、10來表示這3種狀態(tài)的話，那么最多可以控制312個(gè)不同的終端。在普通的工作環(huán)境中僅用1和0兩種狀態(tài)來編碼就已經(jīng)能夠滿足一般設(shè)計(jì)需求。

　　在用單片機(jī)進(jìn)行模擬脈沖編碼的時(shí)候，通過USB轉(zhuǎn)串口模塊送過來的數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)的算法轉(zhuǎn)換來確定8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼的每一位應(yīng)有的狀態(tài)，再通過調(diào)用不同的基準(zhǔn)延時(shí)來模擬不同狀態(tài)編碼，從而構(gòu)成模擬的12位的波形編碼，同時(shí)在最后還要加上模擬的同步碼，同步碼可以獨(dú)立編一個(gè)程序，直接調(diào)用插入即可。這樣通過單片機(jī)的軟件編程完成模擬的PT2262芯片編碼。