用87LPC764实现遥控信号的解码

　　摘 要: 本文针对家电遥控系统中使用专用解码芯片解码的方法消耗系统资源多、占用空间大、成本高等问题，提出了一种用单片机对遥控编码芯片PT2262的信号进行解码的方法，并介绍了其硬件结构和软件实现的流程。

　　关键词： 遥控；PT2262；单片机解码；87LPC764

　　引言

　　在红外/无线遥控应用中，PT2262与PT2272是一对常用的编码和解码IC。使用该组芯片的典型家电遥控收发系统用PT2272来解码。PT2272可以获得较快的解码速度,但是PT2272采用并行输出的方式，占用单片机I/O资源多，整个系统的开销和成本相对较大。如果采用单片机兼作解码器的技术，不仅可以省去芯片PT2272，减少中间环节，增强系统的可靠性，而且仅占用了单片机上两个I/O口，充分利用了单片机资源，节省了电路板上的空间，降低了成本，具有很好的实用价值。

　　PT2262编码原理

　　PT2262是Princeton Technology公司的一款适用于红外和无线遥控，将载波振荡、编码、发射部分集于一身的集成电路。它具有价格低、功耗小、抗扰性好、单电阻振荡、适用电压范围宽等优点，外围电路简单，使用方便。目前被广泛应用于家电遥控、车门遥控、遥控玩具及工业遥控等领域。

　　PT2262芯片引脚排列。各引脚功能如下：A0~A5为地址输入，可编制成三种状态：1、0和高阻态；A6/D0~A11/D5为地址或数据输入，取决于接收端的译码器。做地址输入时，可编制成三种状态：1、0和高阻态；做数据输入时，可编成l和0两种状态。该芯片编码容量为531441(312)种。为发射使能端，低电平有效。OSC1、OSC2外接振荡电阻，决定电路时钟频率。Dout为数据输出端。由地址、数据的不同状态而决定的各位编码由此脚串行输出。PT2262 的信号发送格式。

　　每当按键有效时，PT2262 发送四次编码。每发送编码都有5ms 宽度的低电平分开，而16ms的编码是由A0~A11十二个码组成，低位在前，高位在后。

　　PT2262每组发送12位三态数据，要把三态码转换成二进制形式，每位数据(0，1，高阻态)由两个脉冲位组成，接收端的信号与发送的信号高低电平正好相反。在接收端，把负电平的脉冲作为有效信号，这样的脉冲有两种，一种为宽脉冲，长度约490μs，一种为窄脉冲，宽度约165μs。每一个数据位的宽度约为1.3ms，每组12位数据的宽度约为16ms。如果把宽脉冲看作二进制“0”，窄脉冲看作二进制“1”，那么接收到的二进制码和发送的三态码的对应关系如表1所示。这样,解码的对象实际上就是与12位三态码对应的24位的二进制码。

　　解码原理及硬件结构

　　每检测到有效按键，PT2262都发送四次编码，接收端收到的编码间隔是5ms的高电平。可以利用这一特点先检测有没有接收到数据。当有数据的时候，就去掉次编码的信号，接收到5ms的高电平的负跳变后才开始解码。解码时，使用单片机内的比较器判断信号的电平跳变，用定时器记录信号相邻下降沿和上升沿之间的时间，判断是宽脉冲(二进制1)还是窄脉冲(二进制0)，将该二进制数值记录下来，就得到了与发送端相对应的编码。

　　本文采用的解码单片机是Philips公司的87LPC764。这是一款性价比较高的80C51改进型MCU，增加了WDT、I2C、模拟比较器等功能。利用其模拟比较器的功能可以较方便的实现对PT2262信号的解码，而且仅占用单片机的2个I/O口。解码部分的硬件连接方式。遥控接收头是一个模拟接收电路，接收发送方的物理信号，将信号传送到单片机比较器的输入脚。

　　87LPC764内置了2个模拟信号比较器，CMP1和CMP2。每一个比较器包含一个正相输入端、一个反相输入端和一个输出端。当正相输入电压大于反相输入电压时，比较器输出逻辑“1”，反之则输出“0”。同时每一个比较器都可以成为一个中断源。

　　解码过程只需要一个比较器，外接一个参考电压作为判断高低电平信号的参考。当接收端信号电平发生跳变时，产生一个比较器中断，利用中断服务程序可以实现解码操作。

　　解码软件的实现

　　解码程序在比较器中断服务程序中实现。个下降沿表明编码输出开始，这时将时间记录为last_time，当比较器输出跳变为高电平时，记录当前时间current_time，并且记录脉冲宽(current_time - last_time)，判断收到的为宽脉冲还是窄脉冲，如果是窄脉冲，记录为1，宽脉冲记录为0。

　　每一组有效的编码由24个位组成,因此程序中需要有一个脉冲计数变量来记录是否有24位码，只有确认收到24位码后，才认为这次按键有效。同时需要防止将用户的按键解释为多次按键，需要有去抖功能。可以设一个变量来记录同一个键值的收到次数，当它的记录小于某一预定的值时，表示用户在进行同按键操作。完整的接收到一组编码以后，在中断程序中将键值有效标志key_flag置1，主程序循环中如果查询到key_flag为1，则保存这个键码，即完成了解码的操作。

　　结语
　　文章提出的解码方法已经成功应用于一个无线遥控浴霸产品。使用该方法，遥控模块的成本降低了15％左右，而且电路板空间节省了5％左右，硬件资源也得到了充分利用。