系统主要有遥控装置和转换装置两部分组成,接收控制部分是红外遥控的对象,如电视机,空调等设备。射频遥控器由按键信息输入、编码及射频发射电路组成,主要功能是将用户的输入信息进行编码,经 433MHz的载波调制,并通过天线发射出去。它和电视机的遥控器功能相似,不同的是它发射的射频信号不受环境限制且能够实现远距离传输。转换装置包括射频信号的接收解调、红外调制及红外发射部分,主要功能是从接收的射频信号中,解调出遥控信息,并按照红外遥控的编码体制对信息进行编码,并调制在 38kHz的载波(38kHz载波频率是家电类红外遥控的主流载频,还有其它频率,如 36kHz、40kHz,但只是小部分 )上,经红外发射管的二次调制,发射红外遥控信号,从而实现对受控设备的控制。实际应用时,一个射频遥控器,可以通过地址编码控制多个转换装置,将转换装置分别固定在不同的受控对象上,并使其红外发射管对准受控对象的红外接收头,这样就不需要改动受控对象的内部电路,就可实现射频遥控的转换,从而简化了电路,降低了成本。
2.编、解码芯片简介
PT2262是一款数据编码芯片,最多有 12位三态地址线 (“0”或“1”或“悬空” ),可提供 531,441种编码地址,因此可以极大地减少地址冲突,实现多路遥控的功能。 PT2262将地址码和数据码(A0~A5和 A6/D5~A11/D0)转变为串行数据,并从第 17脚输出相应的编码信号波形。与 PT2262相对应的解码芯片 PT2272则从解调出的数据中,提取相应的地址和数据编码信息,并和本地设定的地址进行两次比较,如果地址相同,则根据指令中的数据信息执行相应的动作;否则,不响应这条指令 。这样,通过控制发射端的地址编码就可实现对多个对象的控制,通过控制发射端的数据编码,就可对一个受控对象执行多种操作。
3.红外遥控信号的码形
红外遥控器是利用红外线作载体传送信息的,该二进制信息一般由引导码、用户码、功能码组成,红外遥控编码的格式如图所示:
首先发射 9ms高电平起始信号,4.5ms低电平,合称引导码。接着发射“低 8位用户码 +高 8位用户码 +8位功能码 +8位功能码反码”,共 32位。二进制“ 0”用“0.56ms高电平 +0.56ms低电平”表示, “1”用“0.56ms高电平+1.68ms的低电平”表示 [4]。接收的信号与发射的信号正好相反,即发射为高电平时,接收为低电平。所以接收到信号时,通过检测高电平的长度就可以判断传输的是“ 0”还是“1”,发射信息的冗余主要是为了提高系统的抗干扰能力。
不同的红外受控对象有自己惟一的用户码,因此通过发送不同的用户码就可以区分开该遥控信息是发送给哪个受控对象的。受控对象从信号中解调出功能码,并根据功能码,执行相应的功能和动作。在本系统中,用户码就是编码芯片的地址编码,功能码就是遥控器上的键值,即编码芯片上的数据编码。
4.硬件电路设计及实现
AT89C2051单片机功耗低,体积小,适用于各种便携式设备,因此在转换电路中采用这款芯片;如果控制对象少,需要的端口也少,那么射频遥控器电路也可以采用 AT89C2051;在设计中,为验证系统能够实现控制多路信号的功能,遥控器电路采用 AT89C51单片机,这样可以增加更多的遥控对象。硬件电路主要包括射频遥控器电路和转换装置电路两部分。