无线遥控模块单片机

盆腔炎治疗仪，利用物理的电、热、磁等生理作用，促进人体神经肌肉组织兴奋和局部血液循环，并有镇痛作用。盆腔治疗仪对盆腔炎的治疗，具有无副作用和后遗症等优点，在妇科中得到广泛的应用。因为在治疗过程中需要调整治疗参数，为方便患者自己根据治疗需要适时调整，设计具有无线遥控功能键盘能为患者使用带来极大的方便。本文正是为解决此问题，提出了盆腔炎治疗仪遥控系统的解决方案。无线遥控包括发射和接收两部分。发射部分包括发射电路、编码芯片、键盘电路和电源电路。接受部分，包括射频接受电路、解码芯片PT2272、起控制作用的单片机AT89S52和起交互作用的显示屏SMC1602A。发射电路，采用特低功耗超再生原理，工作频率315MHz，433MHz，工作电压DC+3V，调制带宽 10K。编码芯片采用PT2262，具有4路或6路数据输入，串行编码输出，最多可以发送63个控制指令。

关键字:盆腔治疗仪;无线遥控;PT2262;PT2272;单片机AT89S52;SMC1602A

第1章绪论 .................................................... 3

1.1 课题背景 ............................................................ 3

1.2 遥控器原理 .......................................................... 3

1.3 设计任务 ............................................................ 3

1.4 设计的意义 .......................................................... 3 第2章无线遥控原理 ............................................ 4

2.1 发射电路原理 ........................................................ 4

2.2 接收电路原理 ........................................................ 4

2.3 天线原理 ............................................................ 4

2.3.1 什么是天线 .................................................... 4

2.3.2 天线的种类 .................................................... 5 第3章遥控方案设计 ............................................ 6

3.1 系统设计 ............................................................ 6

3.2 解决方案(一) ........................................................ 7

3.3 解决方案(二) ........................................................ 8

3.4 方案讨论 ............................................................ 9 第4章系统实现 ............................................... 10

4.1 工具介绍 ........................................................... 10

4.1.1 Protus原理图与仿真 .......................................... 10

4.1.2 Protel原理图与电路板制作 .................................... 10

4.2 器件介绍 ........................................................... 11

4.2.1 发射集成电路 ................................................. 11

4.2.2 接受集成电路 ................................................. 12

4.2.3 编码和解码芯片 ............................................... 13

4.2.4 单片机AT89S52 ............................................... 13

4.2.5 LCD1602A显示原理 ............................................ 14

4.3 键盘编码 ........................................................... 15

4.4 系统构架 ........................................................... 16

4.5 程序实现 ........................................................... 16 第5章系统测试 ............................................... 17

5.1 无线发射接收测试 ................................................... 17

5.2 程序测试 ........................................................... 18

5.3 系统总体测试 ....................................................... 19 致谢 ......................................................... 19 参考文献 ....................................................... 19 附录 ......................................................... 19

?遥控器电路 ............................................................ 19

?接收部分电路图 ........................................................ 20

?源程序................................................................ 21

第1章绪论

1.1 课题背景

盆腔治疗仪采用物理的电、热、磁等生理作用，具有促进神经肌肉组织兴奋，局部血液循环和镇痛三种重要作用。电疗是由盆腔治疗仪产生复杂的中低频电流，经过探头流向贴在腹部两边的电极。电疗具有积极的生理作用。热疗是由在探头内部的加热线圈对探头进行加热，并有探头内部的温度传感器，反馈温度，并经过单片机控制加热的温度，以实现盆腔炎的热疗疗法。

本课题是基于对已研发的盆腔炎治疗仪进行改进设计的情况下提出的。盆腔治疗仪的改进包括温度控制改进、抗干扰改进、探头改进和增加无线遥控功能。本文正是为解决盆腔治疗仪无线遥控功能，而提出了自己的设计方案。

对盆腔治疗仪进行改进，是针对多年来盆腔炎治疗仪在临床应用中存在的问题而提出的。在温度控制部分，要力求达到高精度和稳定性，一方面避免温度跳变对病人造成不适，另一方面也是为更好控制治疗的效果。在抗干扰方面，盆腔治疗仪的电疗输出电流是中低频电流，在治疗时人体感觉不到这种电流的通过。如果有跳变高频的电流，则容易使运放电路产生高频冲击，不但人体能感觉到，就连按摩电机也造成探头的有明显的抖动。探头的设计应该更加人性化，按照人体的生理结构设计，让病人用得更舒服。无线遥控功能的增加，更是为方便盆腔治疗仪使用和提高盆腔治疗仪的智能化。

1.2 遥控器原理

遥控器的遥控功能实现，一般是以电磁波或红外线为数据传输介质，实现指令的传送功能。遥控器发送的数据要经过加密编码，调制，载波输出信号。接受模块，则进行相反的操作，提取出遥控器发射过来的命令，再由MCU执行相应的命令。

1.3 设计任务

对盆腔治疗仪增加无线遥控功能，要从仪器原有方案出发，考虑系统的兼容性，不能对仪器造成附加的干扰和影响。也要从经济角度考虑，在达到功能要求下，尽量节省成本，为整体仪器提高经济竞争力。同时从节能角度出发，实现遥控器长时间的工作。 1.4 设计的意义

由于盆腔治疗仪对盆腔炎的治疗，具有无副作用和后遗症等优点，在妇科中得到广泛的应用。在治疗前，盆腔治疗仪的探头需要插入盆腔内，给女病人生理和心理上都造成一定的障碍，同时也给医生(特别是男医生)带来了许多的不便。具有无线遥控功能的盆腔治疗仪在一定程度上解决了这些问题，医生可以在屏蔽墙后，控制整个

治疗过程。本文正是为解决此问题，提出了盆腔治疗仪遥控模块的解决方案。

第2章无线遥控原理

无线遥控，有基于电磁波和红外线两种。红外遥控距离短，只能直线方向遥控。电磁波的遥控具有衍射作用，能跨越一定的屏障，遥控时也不需要直线。电磁波无线遥控，就是在发射端发射一定频率的电磁波，接收端只提取出相同频率的电磁波信号，并经过解码得到发射端的数据。

2.1 发射电路原理

遥控器发射电路，有振荡电路、高频放大器，调制方式一般采用ASK和FSK。

振荡电路可以采用电容、电感的振荡特性来设计，也可加入晶振来简单获得载波信号。一般载波信号的频率在 315MHZ-433MHZ，也可实现更高的频率。通过高频放大器，高频信号获得更高的发射能量，提高发射距离。

天线串行数据

ASK 调制高频放大

载波发生器

图2-1

2.2 接收电路原理

接收电路里面主要有:天线，滤波电路，解调电路等几部分组成。

天线

数据输出ASK解调滤波

图2-2

2.3 天线原理

2.3.1 什么是天线

天线是一种导行波与自由空间波之间的转换器件或换能器。其基本功能是发射和接收无

线电波:发射时，把高频电流转换为电磁波;接收时，把电滋波转换为高频电流。衡量天线性能的一个指标是:天线增益

计算公式:

?天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估计其增益:

G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}

式中， 2θ 3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度

32000是统计出来的经验数据

?对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益:

G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}

式中， D 为抛物面直径

λ0为中心工作波长

4.5 是统计出来的经验数据

?对于直立全向天线，有近似计算式

G(dBi)=10Lg{2L/λ0}

式中， L 为天线长度

2.3.2 天线的种类

?螺旋天线如:图2-4

图2-4

?盘卷天线如:图2-5

图2-5

?短的PCB短截线如:图2-6

图2-6 ?环路天线如:图2-7

图2-7 ?鞭型天线如:图2-8

图2-8

第3章遥控方案设计

3.1 系统设计

遥控器部分框图如:图3-1

天线

键盘模块编码芯片发射电路

图3-1

遥控接受部分框图如:图3-2

LCD显示

天线

LED输出单片机控制解码芯片接受电路

蜂鸣器

图3-2

3.2 解决方案(一)

采用玩具遥控芯片TX-2/RX-2编码解码芯片。TX-2/RX-2是一对采用CMOS工艺制造的遥控专用集成电路.它具有功耗低,电源电压适用范围宽,工作稳定可靠,外围元件少等特点.TX-2是编码发射电路,RX-2是与TX-2配套使用的译码接收电路.

图3-3 图3-4

TX-2/RX-2 的典型的应用电路如:图3-5/图3-6

图3-5

图3-6

发射模块:

采用带放大三极管S8050的发射电路模块，一个串行数据输入，另外两个引脚供电，发射距离远。在不带电线的情况下也能有5-6m的距离，安装上电线发射距离达100m左右。天线设计采用鞭型天线。

接受模块:

采用自带天线的接受模块，一般为印刷天线，这样可以减少电路的体积，同时减轻天线的调试工作。

3.3 解决方案(二)

采用PT2262 和PT2272的编码解码芯片。PT2262和PT2272最多支持6位数据编码，一般支持4位数据编码。PT2262 和PT2272有三态地址编码功能，只有地址匹配时才能传输数据。

PT2262 和PT2272 的典型应用电路如:图3-7 图3-8

图3-7

图3-8

发射和接受模块采用<方案一>的设计。发射模块天线，采用螺旋天线，以减少遥控器占用的空间。

3.4 方案讨论

基于以上的提出的两个方案，结合现实考虑。在医疗应用中，同一个病房中可能有多台盆腔炎治疗仪，由于电磁波传播方向是全方位的，一个遥控器的遥控可能会对多台仪器产生影响。假如没有地址配对，那么在多台仪器工作时，遥控将会变得混乱，所以使遥控器与仪器的一一配对显得非常重要。基于以上考虑，采用第二种方案能达到现实的要求。发射接受模块，应该要满足体积小，通信距离远，抗干扰性强等要求，所以应该采用有发射放大三极管的发射电路，外加天线设计;接受模块采用印刷天线的设计方法。

第4章系统实现

4.1 工具介绍

4.1.1 Protus原理图与仿真

在程序编写过程中，不可能一次就能成功，程序的测试非常重要。完全用硬件测试将会浪费很多的时间。软件工具辅助测试，把程序的编写与具体硬件实现独立起来，加快了开发的速度。

程序测试原理图如:图4-1

C3RP122uRESPACK-7

1C12R5310k4U133n51939X1XTAL1P0.0/AD0638CRYSTALP0.1/AD1737P0.2/AD28C21836XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD434P0.5/AD53333nP0.6/AD6932RSTP0.7/AD7DSW1LCD1OFFON1521RT1P2.0/A822215.1RP2.1/A9VSS-tc3232P2.2/A10VDD429243PSENP2.3/A11VEE3025ALEP2.4/A12DIPSWC_431264EAP2.5/A13RS275P2.6/A14RW286P2.7/A15E1107R1P1.0/T2P3.0/RXDD02118P1.1/T2EXP3.1/TXDD131291RP1.2P3.2/INT0D2Q241310P1.3P3.3/INT1D351411P1.4P3.4/T0D461512P1.5P3.5/T1D571613P1.6P3.6/WRD681714P1.7P3.7/RDD7AT89C52R3MPS80981RLM016L

图4-1

所选取的器件包括: 单片机 AT89C52 ，二态开关，LCD型号为:LM016L 等一些电阻、电容其他元件。

4.1.2 Protel原理图与电路板制作

Protel DXP 2004在电路设计方面，提供了从原理图设计到PCB制作的完整的集合。Protel 在PCB制作方面的很灵活，不但有从原理图转到PCB的功能，也提供了自动布线的功能。这更有利于我们实现遥控器的电路板制作，最重要的是能满足遥控器的键盘实现。

Protel 中实现的遥控测试原理图如:图4-2

图4-2

4.2 器件介绍

4.2.1 发射集成电路

图4-3

【主要特点】

?、低功耗发射

?、声表稳频

?、无数据时发射电流为零

?、较宽的工作电压范围

【应用说明】

F05P采用SMT工艺，树脂封装，小体积，声表稳频，内部具有一级调制电路及限流电阻，适合短距离无线遥控报警及单片机无线数据传输。F05P具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，ASK方式调制。F05P不能任意调整发射电流，单片机的数据可直接通过串口进入F05P的数据输入端。F05P在无数据输入时单片机必须为低电平状态;F05P+在无数据输入时单片机必须为高电平状态。F05P需要输入数据才能发射，数据信号停止，发射电流为零。F05P对0.1-1ms的数据脉冲发射效果较理想，过宽过窄的脉冲会引起调制效率下降，过调制或调制不足使收发距离变近。F05P对直流电平及模拟信号不能发射。如在数据位前加一些乱码可以抑制接收机的零电平燥声干扰。若采用通用编码器2262，发射效果比单片机好，因为2262的数据无论怎么变，但脉宽是不变的，即使出现一点突发性的外界干扰，解码器的宽容性也会解码输出高电平。而单片机则会出现数据错误。所以单片机必须要工作在可靠的收发区域才能保证较低的误码率。

F05P有4个功能引脚，因为体积小，功耗低，无天线只能满足短距离使用，而天线对距离起着很大的作用，天线能否匹配，也是很关键，匹配良好的天线能增加几倍的距离，匹配不好的天线效果很差甚至会引起频率漂移。天线的长度应取发射频率的1/4波长，可以用

一根直径0.5-1毫米，长度(433M)18厘米;(315M)24厘米的漆包线代替。但天线必须拉直，指向无所谓。短于1/4波长或弯曲的天线效果会很差。

F05P应垂直安装在印板边部，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影响而停振。FO5P发射距离与输入信号，发射电压，电池容量，发射天线及发射环境有关。在障碍区由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离，F05P最佳有效工作距离为100M左右。

4.2.2 接受集成电路

采用接受模块

图4-4

【主要特点】

?、(0.15mA)特低功耗超再生接收模块

?、输出无噪声干扰

?、接收灵敏度高

【应用说明】

J04V工作电压范围:2.6---3.6V;2.6V时工作电流在0.15mA;3V时约0.2mA;3.5V时约在0.3mA。J04V适合电池或线性电源，可采用3.7K-4.7K电阻从5V取得3--3.5V，再加220UF电解电容滤波，电解电容的接地点必须靠近J04V的地，J04V输出能力可驱动一支发光二极管。如果从6V以上的电压用电阻降压会引起工作电压的不稳定。也可以从220V用电容降压整流滤波后用7805取得5V再用3.7K-4.7K电阻降压滤波取得3.3V。不适合用稳压管串联分压。接收模块的电源直接影响到接收电路的稳定性，也是接收电路的主要干扰源，J04V不适合开关电源也不适合用实验室大整流电源做试验。J04V不适合与发射用同一电源做试验。

J04V内部具有放大整形电路，只适合数据信号的接收而不适合模拟信号。J04V在A处点可根据需要接一支470K-1M的电阻可使J04V输出更干净，但接收灵敏度会降低。

J04V应安装在印板边部并离开周围器件5mm以上，要垂直于线路板，否则会引起频率偏移。如果器件较多还必须注意地线布局合理，如果有晶振或其他信号源，必须远离J04V，否则会引起很多无法排除的干扰致使接收电路无法正常工作。

J04V可外接天线提高接收灵敏度，天线长度不限。

4.2.3 编码和解码芯片

图4-5 图4-5

PT2262和PT2272是CMOS三态编码集成芯片，这组器件广泛用于各种遥控器件上，只需较低的+3V电压就能工作。PT2262 是发射编码芯片，PT2272是接收解码芯片，两者的地址必须配对，而且振荡电阻必须符合要求。PT2262的TE端是发射允许端，接受低电平时，17脚DOUT端输出一串编码。该串编码在载波上发送出去，被接收端接受和解调，输入PT2272的14脚，当地址配对时，VT解码有效端输出高电平，数据端口就会输出与PT2262发射端口一致的数据，从而实现遥控功能。

4.2.4 单片机AT89S52

图4-6

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼

容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适合于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位 CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有一下功能: 8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时、计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0 HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护模式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

4.2.5 LCD1602A显示原理

4.2.5.1 1602A引脚说明图

表4-1

4.2.5.2 1602A指令表

表4-2

序指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 号

1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

显示开/关控制 4 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址 0 0 1 显示数据存贮器地址

读忙标志或地址计数器地址 9 0 1 BF

10 写数到CGRAM或DRAM 1 0 要写的数据内容

11 从CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据内容

4.2.5.3 基本操作时序

表4-3

读状态输入:RS=L,RW=H,E=H 输出:D0-D7=状态字写指令输入:RS=L,RW=L,D0-D7=指令E=高脉冲输出:无

读数据输入:RS=H,RW=H,E=H 输出:D0-D7=数据写数据输入:RS=H,RW=L,D0-D7=数据，E=高脉冲输出:无

?指令1:清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置

?指令2:光标复位，光标返回到地址00H

?指令3:光标和显示模式设置 I/D:光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上

所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 ?指令4:显示开关控制。 D:控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关

显示 C:控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B:控制光

标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁

?指令5:光标或显示移位 S/C:高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 ?指令6:功能设置命令 DL:高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N:低电平时为

单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示

5x10的点阵字符

?指令7:字符发生器RAM地址设置

?指令8:DDRAM地址设置

?指令9:读忙信号和光标地址 BF:为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令

或者数据，如果为低电平表示不忙。

?指令10:写数据

?指令11:读数据

4.2.5.4 RAM地址映射图

控制器内部带有80×8位(80字节)的RAM缓冲区，对应关系如:图4-7

图4-7

4.3 键盘编码

由于PT2262芯片只采用了4位的数据传输，一共可以传送2^4-1个指令，必须对这4路数据进行编码并分配相应的指令。

?表示按下启动按钮。

?按下停止按钮

?强度上升一度

?强度下降一度

?时间上升一分钟

?时间下降一分钟

?疗程上升一

?疗程下降一

?天数上升一

?天数下降一

键盘面板设计如:图4-8

停止启动

UPUPUPUP

强度时间疗程天数

DOWNDOWNDOWNDOWN

图4-8 4.4 系统构架

蜂鸣器输出LCD显示

电疗控制

MCU热疗控制接收模块

按摩控制控制面板电磁波传输

遥控器

图4-9 4.5 程序实现

程序流程图如:图4-10

开始

系统初始化

显示菜单

显示数据

发生定时中断

等待

中断蜂鸣器停止

发生INT0中断

更新数据蜂鸣器工作设置定时中断

图4-10

系统初始化:包括LCD1602A的初始化、开辟显示缓冲区、中断初始化、堆栈初始化等

显示菜单:在LCD1602A显示屏上显示出仪器输出的参数菜单显示数据:显示缓冲区中的初始化数据

等待中断:这里有两种中断，分别是INT0和内部定时中断。INT0主要响应外部信号中断，

定时中断主要是为蜂鸣器的输出而设置的中断。更新数据:主要是更新LCD显示缓冲区中的数据和LED的数据设置定时中断:为蜂鸣器输出终止作定时

蜂鸣器工作:主要是从P3.3口输出

具体代码实现请参考附录:源程序(有详细的注释)

第5章系统测试无线发射与接受测试分为三个步骤:

?编码发射模块和接受模块通信测试

?单片机执行命令测试(软件仿真测试为主)

?系统总体测试

测试工作，应该按部就班，因为前一步的结果往往会影响下一步的结果。同时由简单的

测试，到复杂的测试，再整合所有测试成果，才能实现复杂的系统。 5.1 无线发射接收测试

测试发射电路如:图5-1

P2U813+3VINOUTC3C2C42C110UF104104P1713210UF12345S2116U1215118314+A0VccS1U2413FR116217data512A1Dout215611314316710A2OSC1R641389512415A3OSC2611SW DIP-8PT22621.2MBT1710514A4TEBattery89613A5D0712A6D1811A7D2910VssD3PT2262

R1R2R3R42K2K2K2K

图5-1 测试接收电路如:图5-2

U2118+5VA0VccS1+5V116217A1VT215+5VR1314316A2OSC1413t1512415+200KA3OSC2TR611PT2272710514data接受模块A4DIN89613A5D0

712A6D1

811A7D2

910VssD3

PT2272

图5-2 5.2 程序测试

程序测试，最好有单片机开发板，实现在线运行，跟踪单片机运行的每一步，从而找出

程序中问题。假如没有的话，也可考虑软件仿真测试。本文采用软件仿真方式，进行程序的

测试。采用Protus软件实现单片机的仿真与程序的测试。

本课题程序测试步骤:

?测试LCD 1602初始化显示

?测试初始化数据更新

?测试中断

?整体程序测试

5.3 系统总体测试

系统的总体测试，是在各个部分完成相应功能后的一个整合。总体测试是要考虑系统各部分的兼容性，使各部分能协调工作。本课题的总体测试就是把发射与接受模块，同单片机与LCD显示器整合起来。

系统总体测试原理图请参考附录:遥控器电路图和接收部分电路图

致谢

本课题在方案设计阶段得到了余学飞老师的指导，使得课题明确了研究的方向和达到的目标。在实施过程中，得到了刘先锋和吴萧博师兄的协助，解决了不少的疑难问题。

在此对他们表示感谢～

参考文献

【1】余学飞?无线传送技术在医疗仪器设计中的应用?医疗卫生装备?2007 年第28 卷第2 期 :14-18 【2】李广第朱月秀冷祖祁?单片机基础(第三版)?北京?北京航空航天大学出版社?2007.6 【3】余周军?Protel DXP 使用教程?北京?中国铁道出版社?2003

【4】刘国权韩晓东?Protel DXP电路原理图设计指南?北京?中国铁道出版社?2004 【5】天线设计原理?http://old.mcs51.cn/2006-03/49.html 【6】李坚?PT2262、PT2272芯片应用[J]?现代通信?1997( 2) ?28- 29. 【7】陈国华?无线电发射/接收IC模块应用综述[J]?国外电子元器件, 1997( 2)? 36-38. 【8】李冰?利用编、译码实现状态量的无线传送[J]?应用科技?2006( 1)? 49- 51. 【9】吴文佳?PT2262/ PT2272 编解码IC 在无线智能报警系统中的应用[J ]?世界电子元器件?2004 【10】林凌. 新型单片机接口器件与技术[M] . 西安:西安电子科技大学出版社,2005. 【11】刘宜胡学龙顾庆明?基于PT2262/PT2272的机器人遥控系统的设计?国外电子测量技术?2007

附录

?遥控器电路

P1U11118+A0Vcc2S1U23FR116217dataA1Dout42155R6314316A2OSC14135124151.2MA3OSC2611PT2262710514A4TE89613A5D0712A6D1BT13V811A7D2910VssD3PT2262

R1R2R3R42K2K2K2K

P11startstop2345INT-UPTIME-UPPT-upDAY-UP

INT-DOWNTIME-DOWNPT-DOWNDAY-DOWN

?接收部分电路图 P178L05VCCINOUTC3C4C1220uFC2104220UF104

PT2272VCC118A0VccS1VCCR2VCC116217A1VT215R1314316A2OSC1413t1512415+200KA3OSC2TR611dataPT2272710514接受模块A4DIN89R3613A5D0R4712A6D1R5811A7D2R6910VssD3VCC

R71602AR11Q1LS11VSS2VCCVCC3R10VEE5K4RS5R/W6EAT89S52VCC7140DS1D0p1.0VCC8239101D1p1.1P0.0aA933896D2p1.2P01bA104378D3p1.3P0.2c115365D4p1.4P0.3d126354D5p1.5P0.4e137342D6p1.6P0.5f148333D7p1.7P0.6g327P0.7DP159L+RST161031L -p3.0EA低VCCR81130p3.1ALE低1229p3.2PSEN低13p3.314C5p3.4S21528p3.5P2.71627p3.6P2.6SW-PB1726p3.7P2.5VCC25P2.4C61824XTAL1P2.31923XTAL2P2.22R922Y2P2.12021C7GNDP2.01

?源程序

;/////////////////////////////////////////////////////////////

; 作者: 赖官铨 //

; 生物医学工程学院04级医学信息方向 // ; 毕业设计:盆腔炎治疗仪的遥控设计 // ; 应用技术:单片机AT89S52,PT2262,PT2272, // ; 射频发射和接收模块，LM1602A字符型液晶显示 //

; //

;////////////////////////////////////////////////////////////

ORG 0000H

RS EQU P3.0;确定具体硬件的连接方式

RW EQU P3.1 ;确定具体硬件的连接方式

E EQU P3.4 ;确定具体硬件的连接方式

ajmp main

org 003H

ljmp exint0

org 0bh

ljmp time0

ORG 030H

main:

mov TCON ,#01H ;脉冲方式，低电平触发

mov IE ,#83h ;外部中断0允许，定时器0中断允许 mov ip,#01h ;外部中断0为高优先级

mov sp,#03fh ;设置堆栈

mov TMOD ,#01H ;初始化定时中断，定时器0为工作方式1 CLR P3.3

; 初始化显示缓冲区

mov 30H,#30 ;强度地址:30h

mov 31h,#30 ;时间地址:31h

mov 32h,#1 ;疗程地址:32h

mov 33h,#1 ;天数地址:33h

mov 34h,#0 ;数码管显示缓冲区

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00000001B ;清屏并光标复位

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00111000B ;设置显示模式:8位2行5x7点阵

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00001100B ;显示器开、光标关、光标不允许闪烁

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00000110B ;文字不动，光标自动右移

MOV R0,#81H

mov dptr,#first

mov r1,#15

acall init

acall display2

AJMP $

;........................................................................... ; 中断响应子程序，主要判断遥控发送过来的命令，并执行相应的动作 .

; 1、表示按下启动按钮。 . ; 2、按下停止按钮 . ; 3、强度上升一度 . ; 4、强度下降一度 . ; 5、时间上升一分钟 . ; 6、时间下降一分钟 . ; 7、疗程上升一 . ; 8、疗程下降一 . ; 9、天数上升一 . ; 10、天数下降一 . ;........................................................................... ;显示说明: . ; . ; 1、强度显示3位，显示地址分别是:c1H \ c2H\ c3H . ; 2、时间占4位，显示地址分别是: c5H\c6H\c7H\c8H . ; 3、疗程占2位，显示地址分别是: cAH\cBH . ; 4、天数占2位，显示地址分别是: cDH\cEH . ;中断子程序的执行，判断接受到的命令，并更新数据和显示数据 .

;........................................................................... exint0:

SETB P3.3 ;蜂鸣器开始工作

mov a,p2 ;读取接收到的数据

anl a,#0fh

cjne a,#1,no2 ;根据命令执行相应的操作

;执行启动命令操作放于此

mov 34h,#1

jmp next

no2:

cjne a,#2,no3

;执行停止命令命令操作放于此

mov 34h,#2

jmp next

no3:

CJNE a,#3,no4

mov 34h,#3

inc 30h

jmp next

no4:

CJNE a,#4,no5 mov 34h,#4

dec 30h

jmp next

no5:

CJNE a,#5,no6 mov 34h,#5

inc 31h

jmp next

no6:

CJNE a,#6,no7 mov 34h,#6

dec 31h

jmp next

no7:

CJNE a,#7,no8 mov 34h,#7

inc 32h

jmp next

no8:

CJNE a,#8,no9 mov 34h,#8

dec 32h

jmp next

no9:

CJNE a,#9,no10 mov 34h,#9

inc 33h

jmp next

no10:

CJNE a,#10,next mov 34h,#10 dec 33h

acall display2 call disLED mov th0,#0

mov tl0,#0

SETB TR0 ;启动定时器0

RETI

;显示LED子程序

disLED:

MOV A,34H

MOV DPTR,#num

movc a,@a+dptr

mov p0,a

RET

;定时器0 中断子程序

time0:

call DELAY400MS

clr p3.3

reti

;显示缓冲区的内容

display2:

mov a,30h

mov r3,#0c1h

acall display

mov a,31h

mov r3,#0c5h

acall display

mov a,32h

mov r3,#0c9h

acall display

mov a,33h

mov r3,#0cdh

acall display

ret

;显示数据,参数:要显示的数字到 A 中，显示的开始地址 r3

display:

MOV B,#100

DIV AB

add a,#30h

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址 ACALL enable2 ;调用写入命令子程序

MOV A,B

MOV B,#10

DIV AB

add a,#30h

inc r3

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址

ACALL enable2 ;调用写入命令子程序 inc r3

mov a,b

add a,#30h

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址 ACALL enable2 ;调用写入命令子程序 ret

;LCD1602A初始化子程序

init:

MOV A,R0

MOV P1,A ;写入显示起始地址(第一行第二个位置)

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 clr A

MOVC A,@a+DPTR ;字母I的代码 MOV P1,A

inc dptr

call enable2

inc r0

DJNZ R1,init

ret

enable2: ;写入数据 SETB RS ;RS=1

CLR RW ;RW=0 ;准备写入数据 CLR E ;E=0 ;执行显示命令 ACALL DELAY ; 判断液晶模块是否忙? ret

ENABLE:

CLR RS ;写入控制命令的子程序 CLR RW

CLR E

ACALL DELAY

SETB E

RET

DELAY:

MOV P1,#0FFH ;判断液晶显示器是否忙的子程序 CLR RS

SETB RW

CLR E

NOP

SETB E

JB P1.7,DELAY ;如果P1.7为高电平表示忙就循环等待

RET

DELAY400MS:

MOV R1,#200

DL4_PB:

MOV R2,#200

DJNZ R2,$

DJNZ R1,DL4_PB

RET

first: ;要显示的菜单

db "INT TIM PT Day" num:

db 3fh,30h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,0BFh ;LED显示码查询

END

无线遥控模块(单片机)

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

摘要

关键字:盆腔治疗仪;无线遥控;PT2262;PT2272;单片机AT89S52;SMC1602A

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

Abstract

The instrument for pelvic inflammation treatment, uses physiological actions of the physical electricity, heat, magnetism for therapy, has the promotion of excited

with merit of nerve muscular tissue, the partial blood circulation and eases the pain，

no side effect and sequela. So it obtains the widespread application in the gynecology department。Because in the course of treatment the patient needs to adjust the treatment parameter, the designing with the wireless remote control function keyboard bringing enormous convenient to the patient. This article is precisely for solves this problem, proposed the pelvic cavity treatment meter remote control module solution. The wireless remote controller including launched part and received part. The launched parts including transmission circuit, code chip, keyboard circuit and power circuit. The received module, include the received circuit, decoding chip PT2272, controller AT89S52 and the correlation display monitor SMC1602A. The transmission circuit, uses the especially low power loss ultra regeneration principle, operating frequency 315MHz,433MHz, working voltage DC+3V, modulation band-width 10K.The code chip uses PT2262, has 4 group or 6 group data feeds and the serial code output, most may transmit 63 control commands.

Keywords instrument for pelvic inflammation treatment;wireless remote controller;

PT2262;PT2272;AT89S52;SMC1602A

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

第1章绪论 .................................................... 4

1.1 课题背景 ............................................................ 4

1.2 遥控器原理 .......................................................... 4

1.3 设计任务 ............................................................ 4

1.4 设计的意义 .......................................................... 4 第2章无线遥控原理 ............................................ 5

2.1 发射电路原理 ........................................................ 5

2.2 接收电路原理 ........................................................ 5

2.3 天线原理 ............................................................ 5

2.3.1 什么是天线 .................................................... 5

2.3.2 天线的种类 .................................................... 6 第3章遥控方案设计 ............................................ 7

3.1 系统设计 ............................................................ 7

3.2 解决方案(一) ........................................................ 8

3.3 解决方案(二) ........................................................ 9

3.4 方案讨论 ........................................................... 10 第4章系统实现 ............................................... 11

4.1 工具介绍 ........................................................... 11

4.1.1 Protus原理图与仿真 .......................................... 11

4.1.2 Protel原理图与电路板制作 .................................... 11

4.2 器件介绍 ........................................................... 12

4.2.1 发射集成电路 ................................................. 12

4.2.2 接受集成电路 ................................................. 13

4.2.3 编码和解码芯片 ............................................... 14

4.2.4 单片机AT89S52 ............................................... 14

4.2.5 LCD1602A显示原理 ............................................ 15

4.3 键盘编码 ........................................................... 16

4.4 系统构架 ........................................................... 17

4.5 程序实现 ........................................................... 17 第5章系统测试 ............................................... 18

5.1 无线发射接收测试 ................................................... 18

5.2 程序测试 ........................................................... 19

5.3 系统总体测试 ....................................................... 20 致谢 ......................................................... 20 参考文献 ....................................................... 20 附录 ......................................................... 20

?遥控器电路 ............................................................ 20

?接收部分电路图 ........................................................ 21

?源程序................................................................ 22

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第1章绪论

1.1 课题背景

1.2 遥控器原理

1.3 设计任务

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治疗过程。本文正是为解决此问题，提出了盆腔治疗仪遥控模块的解决方案。

第2章无线遥控原理

2.1 发射电路原理

遥控器发射电路，有振荡电路、高频放大器，调制方式一般采用ASK和FSK。

天线串行数据

ASK 调制高频放大

载波发生器

图2-1

2.2 接收电路原理

接收电路里面主要有:天线，滤波电路，解调电路等几部分组成。

天线

数据输出ASK解调滤波

图2-2

2.3 天线原理

2.3.1 什么是天线

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天线是一种导行波与自由空间波之间的转换器件或换能器。其基本功能是发射和接收无

线电波:发射时，把高频电流转换为电磁波;接收时，把电滋波转换为高频电流。衡量天线性能的一个指标是:天线增益

计算公式:

?天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估计其增益:

G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}

式中， 2θ 3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度

32000是统计出来的经验数据

?对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益:

G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}

式中， D 为抛物面直径

λ0为中心工作波长

4.5 是统计出来的经验数据

?对于直立全向天线，有近似计算式

G(dBi)=10Lg{2L/λ0}

式中， L 为天线长度

2.3.2 天线的种类

?螺旋天线如:图2-4

图2-4

?盘卷天线如:图2-5

图2-5

?短的PCB短截线如:图2-6

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图2-6 ?环路天线如:图2-7

图2-7 ?鞭型天线如:图2-8

图2-8

第3章遥控方案设计 3.1 系统设计

遥控器部分框图如:图3-1

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天线

键盘模块编码芯片发射电路

图3-1

遥控接受部分框图如:图3-2

LCD显示

天线

LED输出单片机控制解码芯片接受电路

蜂鸣器

图3-2

3.2 解决方案(一)

图3-3 图3-4

TX-2/RX-2 的典型的应用电路如:图3-5/图3-6

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

图3-5

图3-6

发射模块:

接受模块:

采用自带天线的接受模块，一般为印刷天线，这样可以减少电路的体积，同时减轻天线的调试工作。

3.3 解决方案(二)

PT2262 和PT2272 的典型应用电路如:图3-7 图3-8

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

图3-7

图3-8

发射和接受模块采用<方案一>的设计。发射模块天线，采用螺旋天线，以减少遥控器占用的空间。

3.4 方案讨论

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第4章系统实现

4.1 工具介绍

4.1.1 Protus原理图与仿真

-1 程序测试原理图如:图4

C3RP122uRESPACK-7

图4-1

所选取的器件包括: 单片机 AT89C52 ，二态开关，LCD型号为:LM016L 等一些电阻、电容其他元件。

4.1.2 Protel原理图与电路板制作

Protel 中实现的遥控测试原理图如:图4-2

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图4-2

4.2 器件介绍

4.2.1 发射集成电路

图4-3

【主要特点】

?、低功耗发射

?、声表稳频

?、无数据时发射电流为零

?、较宽的工作电压范围

【应用说明】

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一根直径0.5-1毫米，长度(433M)18厘米;(315M)24厘米的漆包线代替。但天线必须拉直，指向无所谓。短于1/4波长或弯曲的天线效果会很差。

4.2.2 接受集成电路

采用接受模块

图4-4

【主要特点】

?、(0.15mA)特低功耗超再生接收模块

?、输出无噪声干扰

?、接收灵敏度高

【应用说明】

J04V可外接天线提高接收灵敏度，天线长度不限。

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4.2.3 编码和解码芯片

图4-5 图4-5

4.2.4 单片机AT89S52

图4-6

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4.2.5 LCD1602A显示原理

4.2.5.1 1602A引脚说明图

表4-1

4.2.5.2 1602A指令表

表4-2

序指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 号

1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

读忙标志或地址计数器地址 9 0 1 BF

10 写数到CGRAM或DRAM 1 0 要写的数据内容

11 从CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据内容

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4.2.5.3 基本操作时序

表4-3

读状态输入:RS=L,RW=H,E=H 输出:D0-D7=状态字写指令输入:RS=L,RW=L,D0-D7=指令E=高脉冲输出:无

读数据输入:RS=H,RW=H,E=H 输出:D0-D7=数据写数据输入:RS=H,RW=L,D0-D7=数据，E=高脉冲输出:无

?指令1:清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置

?指令2:光标复位，光标返回到地址00H

?指令3:光标和显示模式设置 I/D:光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上

所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 ?指令4:显示开关控制。 D:控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关

显示 C:控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B:控制光

标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁

?指令5:光标或显示移位 S/C:高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 ?指令6:功能设置命令 DL:高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N:低电平时为

单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示

5x10的点阵字符

?指令7:字符发生器RAM地址设置

?指令8:DDRAM地址设置

?指令9:读忙信号和光标地址 BF:为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令

或者数据，如果为低电平表示不忙。

?指令10:写数据

?指令11:读数据

4.2.5.4 RAM地址映射图

控制器内部带有80×8位(80字节)的RAM缓冲区，对应关系如:图4-7

图4-7

4.3 键盘编码

由于PT2262芯片只采用了4位的数据传输，一共可以传送2^4-1个指令，必须对这4路数据进行编码并分配相应的指令。

?表示按下启动按钮。

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计) ?按下停止按钮

?强度上升一度

?强度下降一度

?时间上升一分钟

?时间下降一分钟

?疗程上升一

?疗程下降一

?天数上升一

?天数下降一

键盘面板设计如:图4-8

停止启动

UPUPUPUP

强度时间疗程天数

DOWNDOWNDOWNDOWN

图4-8 4.4 系统构架

蜂鸣器输出LCD显示

电疗控制

MCU热疗控制接收模块

按摩控制控制面板电磁波传输

遥控器

图4-9 4.5 程序实现

程序流程图如:图4-10

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开始

系统初始化

显示菜单

显示数据

发生定时中断

等待

中断蜂鸣器停止

发生INT0中断

更新数据蜂鸣器工作设置定时中断

图4-10 系统初始化:包括LCD1602A的初始化、开辟显示缓冲区、中断初始化、堆栈初始化等

显示菜单:在LCD1602A显示屏上显示出仪器输出的参数菜单显示数据:显示缓冲区中的初始化数据

等待中断:这里有两种中断，分别是INT0和内部定时中断。INT0主要响应外部信号中断，

定时中断主要是为蜂鸣器的输出而设置的中断。更新数据:主要是更新LCD显示缓冲区中的数据和LED的数据设置定时中断:为蜂鸣器输出终止作定时

蜂鸣器工作:主要是从P3.3口输出

具体代码实现请参考附录:源程序(有详细的注释)

第5章系统测试无线发射与接受测试分为三个步骤:

?编码发射模块和接受模块通信测试

?单片机执行命令测试(软件仿真测试为主)

?系统总体测试

测试工作，应该按部就班，因为前一步的结果往往会影响下一步的结果。同时由简单的

测试，到复杂的测试，再整合所有测试成果，才能实现复杂的系统。 5.1 无线发射接收测试

测试发射电路如:图5-1

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R1R2R3R42K2K2K2K

图5-1 测试接收电路如:图5-2

U2118+5VA0VccS1+5V116217A1VT215+5VR1314316A2OSC1413t1512415+200KA3OSC2TR611PT2272710514data接受模块A4DIN89613A5D0

712A6D1

811A7D2

910VssD3

PT2272

图5-2 5.2 程序测试

程序测试，最好有单片机开发板，实现在线运行，跟踪单片机运行的每一步，从而找出

程序中问题。假如没有的话，也可考虑软件仿真测试。本文采用软件仿真方式，进行程序的

测试。采用Protus软件实现单片机的仿真与程序的测试。

本课题程序测试步骤:

?测试LCD 1602初始化显示

?测试初始化数据更新

?测试中断

?整体程序测试

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5.3 系统总体测试

系统总体测试原理图请参考附录:遥控器电路图和接收部分电路图

致谢

在此对他们表示感谢～

参考文献

附录

?遥控器电路

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P1U11118+A0Vcc2S1U23FR116217dataA1Dout42155R6314316A2OSC14135124151.2MA3OSC2611PT2262710514A4TE89613A5D0712A6D1BT13V811A7D2910VssD3PT2262

R1R2R3R42K2K2K2K

P11startstop2345INT-UPTIME-UPPT-upDAY-UP

INT-DOWNTIME-DOWNPT-DOWNDAY-DOWN

?接收部分电路图 P178L05VCCINOUTC3C4C1220uFC2104220UF104

PT2272VCC118A0VccS1VCCR2VCC116217A1VT215R1314316A2OSC1413t1512415+200KA3OSC2TR611dataPT2272710514接受模块A4DIN89R3613A5D0R4712A6D1R5811A7D2R6910VssD3VCC

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?源程序

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; 作者: 赖官铨 //

; 生物医学工程学院04级医学信息方向 // ; 毕业设计:盆腔炎治疗仪的遥控设计 // ; 应用技术:单片机AT89S52,PT2262,PT2272, //

; 射频发射和接收模块，LM1602A字符型液晶显示 // ; //

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ORG 0000H

RS EQU P3.0;确定具体硬件的连接方式

RW EQU P3.1 ;确定具体硬件的连接方式

E EQU P3.4 ;确定具体硬件的连接方式

ajmp main

org 003H

ljmp exint0

org 0bh

ljmp time0

ORG 030H

main:

mov TCON ,#01H ;脉冲方式，低电平触发

mov IE ,#83h ;外部中断0允许，定时器0中断允许 mov ip,#01h ;外部中断0为高优先级

mov sp,#03fh ;设置堆栈

mov TMOD ,#01H ;初始化定时中断，定时器0为工作方式1 CLR P3.3

; 初始化显示缓冲区

mov 30H,#30 ;强度地址:30h

mov 31h,#30 ;时间地址:31h

mov 32h,#1 ;疗程地址:32h

mov 33h,#1 ;天数地址:33h

mov 34h,#0 ;数码管显示缓冲区

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00000001B ;清屏并光标复位

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00111000B ;设置显示模式:8位2行5x7点阵

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00001100B ;显示器开、光标关、光标不允许闪烁

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序

MOV P1,#00000110B ;文字不动，光标自动右移

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

MOV R0,#81H

mov dptr,#first

mov r1,#15

acall init

acall display2

AJMP $

;........................................................................... ; 中断响应子程序，主要判断遥控发送过来的命令，并执行相应的动作 .

;........................................................................... exint0:

SETB P3.3 ;蜂鸣器开始工作

mov a,p2 ;读取接收到的数据

anl a,#0fh

cjne a,#1,no2 ;根据命令执行相应的操作

;执行启动命令操作放于此

mov 34h,#1

jmp next

no2:

cjne a,#2,no3

;执行停止命令命令操作放于此

mov 34h,#2

jmp next

no3:

CJNE a,#3,no4

mov 34h,#3

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

inc 30h

jmp next

no4:

CJNE a,#4,no5 mov 34h,#4

dec 30h

jmp next

no5:

CJNE a,#5,no6 mov 34h,#5

inc 31h

jmp next

no6:

CJNE a,#6,no7 mov 34h,#6

dec 31h

jmp next

no7:

CJNE a,#7,no8 mov 34h,#7

inc 32h

jmp next

no8:

CJNE a,#8,no9 mov 34h,#8

dec 32h

jmp next

no9:

CJNE a,#9,no10 mov 34h,#9

inc 33h

jmp next

no10:

CJNE a,#10,next mov 34h,#10 dec 33h

acall display2 call disLED mov th0,#0

mov tl0,#0

SETB TR0 ;启动定时器0

RETI

;显示LED子程序

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计)

disLED:

MOV A,34H

MOV DPTR,#num

movc a,@a+dptr

mov p0,a

RET

;定时器0 中断子程序

time0:

call DELAY400MS

clr p3.3

reti

;显示缓冲区的内容

display2:

mov a,30h

mov r3,#0c1h

acall display

mov a,31h

mov r3,#0c5h

acall display

mov a,32h

mov r3,#0c9h

acall display

mov a,33h

mov r3,#0cdh

acall display

ret

;显示数据,参数:要显示的数字到 A 中，显示的开始地址 r3

display:

MOV B,#100

DIV AB

add a,#30h

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址 ACALL enable2 ;调用写入命令子程序

MOV A,B

MOV B,#10

DIV AB

add a,#30h

inc r3

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计) ACALL enable2 ;调用写入命令子程序 inc r3

mov a,b

add a,#30h

MOV P1,r3 ;写入显示起始地址

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,a ;写入显示起始地址

ACALL enable2 ;调用写入命令子程序 ret

;LCD1602A初始化子程序

init: MOV A,R0

MOV P1,A ;写入显示起始地址(第一行第二个位置)

ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 clr A

MOVC A,@a+DPTR ;字母I的代码 MOV P1,A

inc dptr

call enable2

inc r0

DJNZ R1,init

ret

enable2: ;写入数据 SETB RS ;RS=1

CLR RW ;RW=0 ;准备写入数据 CLR E ;E=0 ;执行显示命令 ACALL DELAY ; 判断液晶模块是否忙? ret

ENABLE:

CLR RS ;写入控制命令的子程序 CLR RW

CLR E

ACALL DELAY

SETB E

RET

DELAY:

MOV P1,#0FFH ;判断液晶显示器是否忙的子程序 CLR RS

SETB RW

CLR E

NOP

南方医科大学2008届本科毕业论文(设计) SETB E

JB P1.7,DELAY ;如果P1.7为高电平表示忙就循环等待

RET

DELAY400MS:

MOV R1,#200

DL4_PB:

MOV R2,#200

DJNZ R2,$

DJNZ R1,DL4_PB

RET

first: ;要显示的菜单

db "INT TIM PT Day" num:

db 3fh,30h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,0BFh ;LED显示码查询

END

51单片机综合学习系统之--无线遥控模块应用篇

51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇《电子制作》2008年 6月站长原创, 如需引用请注明出处

大家好, 通过以前的学习, 我们已经对 51单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟悉, 学会了数字温度传感器 DS18B20的基本知识,体会到了综合学习系统的易用性与易学性,这一期我们将一起学习无线电遥控的基本原理与应用实例。

先看一下我们将要使用的 51单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开发工作:分别有流水灯,数码管显示,液晶显示,按键开关,蜂鸣器奏乐,继电器控制,IIC 总线,SPI 总线,PS/2实验,AD 模数转换,光耦实验,串口通信,

红外线遥控,无线遥控,温度传感,步进电机控制等等。

图 151单片机综合学习系统

上图是我们将要使用的 51单片机综合学习系统硬件平台,如图 1所示,本期实验我们用到了综合系统主机、200米无线遥控器,无线接收板,综合系统其它功能模块原理与使用详见前几期《电子制作》杂志及后期连载教程介绍。

PT2262/PT2272无线模块工作原理

PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编/解码电路,是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。 PT2262/2272最多可有 12位(A0-A11)三态(悬空,接高电平,接低电平)地址设定

管脚,任意组合可提供 531441个地址码。 PT2262最多可有 6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从 17脚 (Dout) 串行输出, 可用于无线遥控发射电路。

PT2262和 PT2272的引脚排列见图 2。对于编码器 PT2262, A0~A5共 6根线为地址线, 而 A6~A11共 6根线可以作为地址线, 也可以作为数据线, 这要取决于所配合使用的解码器。若解码器没有数据线,则 A6~A11作为地址线使用, 这种情况下,A0~A11共 12根地址线,每线都可以设置成“1”、“O”、“开路” 三种状态之一,因此共有编码数 312=531441种;但若配对使用的解码器的 A6~ A11是数据线,例如 PT2272,那么这时 PT2262的 A6~A11也作为数据线用,并只可设置为“1”和“0”两种状态之一,而地址线只剩下 A0~A5共 6根,编码数降为 36=729

种。

图 2PT2262、PT2272引脚排列图

该编解码器的编码信号格式是:用 2个周期的占空比为 1:3(即高电平宽度为 1,低电平宽度为 2,周期为 3)的波形来表示 1个“0”,用 2个周期的占空比为 2:3(即高电平宽度为 2, 低电平宽度为 1, 周期为 3)的波形来表示 1个 “1” , 用 1个周期的占空比为 1:3的波形紧跟着 1个周期的占空比为 2:3的波形来表示 “开路”。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”; 两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。

编码芯片 PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片 PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平。PT2262每次发射时至少发射 4组字码, 因为无线发射的特点, 第一组字码非常容易受零电平干扰, 往往会产生误码,所以 2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的 “1” 驱动相应的数据输出端为高电平和驱动 VT 端同步为高电平。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其 17脚为低电平,所以 315MHz 的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第 17脚输出经调制的串行数据信号, 当 17脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号, 当 17脚为低平期间 315MHz 的高频发射电路停止振荡, 所以高频发射电路完全收控于 PT2262的 17脚输出的数字信号, 从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为 100%的调幅。

PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有 L4/M4/L6/M6之分, 其中 L 表示锁存输出, 数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态, 直到下

次遥控数据发生变化时改变。M 表示非锁存输出,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应, 可以用于类似点动的控制。后缀的 6和 4表示有几路并行的控制通道,当采用 4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是 8位,如果采用 6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是 6位。

PT2262和 PT2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的 2.5~8倍,否则接收距离会变近甚至无法接收, 随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片, 在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。在具体的应用中, 外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节, 阻值越大振荡频率越慢, 编码的宽度越大, 发码一帧的时间越长。市场上大部分产品都是用 2262/1.2M=2272/200K组合的, 少量产品用 2262/4.7M =2272/820K。

PT2262编码电路与 PT2272解码电路一般配对使用, PT2262的特点是在其内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上。要把遥控编码信息用无线方式 (红外线或无线电等)传送出去,必须有载体(载波),把编码信息“装载”在载体上(调制在载波上)才能传送出去,因此需要一个振荡电路和一个调制电路。 PT2262编码器内部, 已包含了这些电路, 从 DOUT 端送出的是调制好了的约 38kHz 的高频已调波,因此使用起来非常方便,适用于红外线和超声波遥控电路。

名称管脚说明

D0-D57-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉 Vcc 18电源正端(+)

Vss 9电源负端(-)

TE 14编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效 OSC116振荡电阻输入端,与 OSC2所接电阻决定振荡频率 OSC215振荡电阻振荡器输出端

Dout 17编码输出端(正常时为低电平)

表 1:编码电路 PT2262管脚功能表

名称管脚说明

A0-A111-8、10-13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f” (悬空),必须与 2262一致,否则不解码

D0-D57-8、10-13 地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与 2262一致,数据管脚才能输出与 2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换

Vcc 18电源正端(+)

Vss 9电源负端(-)

DIN 14数据信号输入端,来自接收模块输出端

OSC116振荡电阻输入端,与 OSC2所接电阻决定振荡频率 OSC215振荡电阻振荡器输出端

VT 17 解码有效确认输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态)

表 2:解码电路 PT2272脚管功能表

基于 PT2262的无线编码模块

编码发射模块外形小巧、美观, 与很多车辆防盗系统中的遥控器一样。根据功能的多少按键数也不一样,我们本章所用的发射模块为 A、B、C、D 四个按键。编码发射模块主要由 PT2262编码 IC 和高频调制、功率放大电路组成,常用的编码发射模块实物和内部框图如图 3所示。

遥控发射器工作电压为 DC 12V(电池供电) , 尺寸 (mm):58*39*14, 工作频率:315MHz, 工作电流 (mA):13编码类型:固定码(板上焊盘跳接设置) 应用说明:与各类型带解码功能的接收模块联合使用, 解码输出后进行相应控制, 如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制

相应的灯或电源开关。

图 3

编码发射模块实物图与原理框图

其中编码部分电路由 PT2262编码 IC 来组成,具体电路见图 4所示。

图 4编码电路原理图

基于 PT2272的无线解码模块

解码接收模块包括接收头和解码芯片 PT2272两部分组成。接收头将收到的信号输入 PT2272的 14脚(DIN),PT2272再将收到的信号解码。解码接收模块和电路原理图如图 5,接收板实物如图 6所示。

接收板工作电压为 DC 5V,接收灵敏度:-103dBm ,尺寸(mm):49*20*7, 工作频率:315MHz,工作电流:5mA,编码类型:固定码(板上焊盘跳接设置) 应用说明:与各类型遥控器配合使用, 解码输出后进行相应控制, 如采用单片机进

行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。

图 5解码接收模块和电路原理图

图 6无线遥控接收板

无线收发模块的地址码设定

在通常使用中,我们一般采用 8位地址码和 4位数据码,这时编码芯片 PT2262和解码芯片 PT2272的第 1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态,地址编码不重复度为 38=6561组,只有发射端 PT2262和接收端 PT2272的地址编码完全相同, 才能配对使用, 遥控模块的生产厂家为了便于生产管理, 出厂时遥控模块的 PT2262和 PT2272的八位地址编码端全部悬空,这样用户可以很方便选择各种编码状态,用户如果想改变地址编码, 只要将 PT2262和 PT2272的 1~8脚设置相同即可, 例如将发射机的 PT2262的第 2脚接地, 第 3脚接正电源, 其它引脚悬空, 那么接收机的 PT2272只要也第 2脚接地, 第 3脚接正电源, 其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图 7所示, 用户可以在 PCB 板上直接将地址引脚(PCB板中间 8个过孔焊盘)与 L(低电平)或 H(高电平)相连, 从而实现地址设置。PT2262与 PT2272地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时, 接收机对应的 D1~D4端输出约 4V 互锁高电平控制信号,同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。

O O O O O O O O L

--------

11111111

图 7地址设置跳线图

无线模块的软硬件设计应用

在功能稍复杂的系统中仅靠一对无线收发模块往往达不到要求, 很多情况下都要借助于单片机扩展出更多的功能。本例通过一个简单的例子, 实现单片机与无线接收模块的组合应用。

实例功能:

在发射模块上按下 A、B、C、D 四个键,接收模块将接收到的数据传送给单片机,在单片机上实现 LED 数码管显示。A、B、C、D 分别对应 1、2、3、4。即发射模块上按下 A 按键, 对应单片机接收到后在 LED 数码管上显示 0001,按下 B 键显示 0002……实际效果如图 8所

示。

图 8无线遥控实验演示图硬件原理图

图 9硬件原理图程序流程图

图 10软件流程图

软件代码

/******************************************************************** *******/

/*杭州晶控电子有限公司

/*http://www.hificat.com*/

/*无线收发模块演示程序

/*目标器件:AT89S51

/*晶振:11.0592MHZ*/

/*编译环境:Keil7.50A

/******************************************************************** *******/

/*********************************包含头文件

********************************/

#include

/*******************************共阳 LED 段码表

*******************************/

unsigned char code

tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

/*******************************定义全局变量

********************************/

/*********************************端口定义

**********************************/

char dat; //接收到的数据

/******************************************************************** ********

函数功能:数码管扫描延时子程序

入口参数:

出口参数:

********************************************************************* *******/

void delay(void)

{

int k;

for(k=0;k<>

}

/******************************************************************** ********

函数功能:LED数码管显示程序

入口参数:k

出口参数:

********************************************************************* *******/

void display(intk)

{

P2=0xfe;

P0=tab[k/1000];

delay();

P2=0xfd;

P0=tab[k%1000/100];

delay();

P2=0xfb;

P0=tab[k%100/10];

delay();

P2=0xf7;

P0=tab[k%10];

delay();

P2=0xff;

}

/******************************************************************** ********

函数功能:主程序

入口参数:

出口参数:

********************************************************************* *******/

void main(void)

{

char datavalue;

P2=0x00;//端口初始化

P0=0x00;//端口初始化

P1=0xff;//置输入状态

while(1)

{

dat=(P1&0x0f);

if(dat==0x04)//A

datavalue=0x01;

if(dat==0x08)//B

datavalue=0x02;

if(dat==0x02)//C

datavalue=0x03;

if(dat==0x01)//d

datavalue=0x04;

display(datavalue);//将读到的数显示

NOP();

}

相信看到这里, 你应该可以理解我们是如何利用单片机与无线模块相结合来做无线遥控的控制了,你也可以根据自己的需要来写一个无线遥控的相关程序。由于篇幅有限, 读者朋友可以通过网站或电子邮件一起交流与学习。在下几期中, 我们将陆续介绍 51单片机综合学习系统的其它功能原理与应用。

51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇

51 单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇《电子制作》2008 年 6 月站长原创，如需引用请注明出处大家好，通过以前的学习，我们已经对 51 单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟悉，学会了数字温度传感器 DS18B20 的基本知识，体会到了综合学习系统的易用性与易学性，这一期我们将一起学习无线电遥控的基本原理与应用实例。先看一下我们将要使用的 51 单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开发工作:分别有流水灯，数码管显示，液晶显示，按键开关，蜂鸣器奏乐，继电器控制，IIC 总线，SPI 总线，PS/2 实验，AD 模数转换，光耦实验，串口通信，红外线遥控，无线遥控，温度传感，步进电机控制等等。图 1 51 单片机综合学习系统上图是我们将要使用的 51 单片机综合学习系统硬件平台，如图 1 所示，本期实验我们用到了综合系统主机、200 米无线遥控器，无线接收板，综合系统其它功能模块原理与使用详见前几期《电子制作》杂志及后期连载教程介绍。 PT2262/PT2272 无线模块工作原理 PT2262/2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编/解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。PT2262/2272 最多可有 12 位A0-A11三态悬空接高电平接低电平地址设定管脚任意组合可提供 531441 个地址码。PT2262 最多可有 6 位D0-D5数据端管脚设定的地址码和数据码从 17 脚(Dout)串行输出，可用于无线遥控发射电路。 PT2262 和 PT2272 的引脚排列见图 2。对于编码器 PT2262，A0,A5 共 6 根线为地址线，而 A6,A11 共 6 根线可以作为地址线，也可以作为数据线，这要取决于所配合使用的解码器。若解码器没有数据线，则 A6,A11 作为地址线使用，这种情况下，A0,A11 共 12 根地址线，每线都可以设置成“1”、“O”、“开路”三种状态之一，因此共有编码数 312,531441 种;但若配对使用的解码器的 A6,A11 是数据线，例如 PT2272，那么这时 PT2262 的 A6,A11 也作为数据线用，并只可设置为“1”和“0”两种状态之一，而地址线只剩下 A0,A5 共 6 根，编码数降为 36729 种。图2 PT2262、PT2272 引脚排列图该编解码器的编码信号格式是:用 2 个周期的占空比为 1:3即高电平宽度为 1，低电平宽度为 2，周期为 3的波形来表示 1 个“0”，用 2 个周期的占空比为 2:3即高电平宽度为 2，低电平宽度为 1，周期为 3的波形来表示 1 个“1”，用 1 个周期的占空比为 1:3 的波形紧跟着 1 个周期的占空比为 2:3 的波形来表示“开路”。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。编码芯片 PT2262 发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片 PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平。PT2262 每次发射时至少发射 4 组字码，因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以 2272 只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动 VT 端同步为高电平。当发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262 得电工作，其第 17 脚输出经调当制的串行数据信号， 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当 17 脚为低平期间 315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于 PT2262 的 17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK 调制)相当于调制度

为 100,的调幅。 PT2272 解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M 表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的 6 和 4 表示有几路并行的控制通道，当采用 4 路并行数据时(PT2272-M4)，对应的地址编码应该是 8 位，如果采用 6 路的并行数据时PT2272-M6，对应的地址编码应该是 6位。 PT2262 和 PT2272 除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的 2.5,8 倍，否则接收距离会变近甚至无法接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。市场上大部分产品都是用 2262/1.2M,2272/200K 组合的，少量产品用 2262/4.7M,2272/820K。 PT2262 编码电路与 PT2272 解码电路一般配对使用，PT2262 的特点是在其内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上。要把遥控编码信息用无线方式红外线或无线电等传送出去，必须有载体载波，把编码信息“装载”在载体上调制在载波上才能传送出去，因此需要一个振荡电路和一个调制电路。PT2262 编码器内部，从已包含了这些电路， DOUT 端送出的是调制好了的约 38kHz的高频已调波，因此使用起来非常方便，适用于红外线和超声波遥控电路。名称管脚说明D0-D5 7-8、10-13 数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉Vcc 18 电源正端(，)Vss 9 电源负端(,)TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)表 1:编码电路 PT2262 管脚功能表名称管脚说明地址管脚用于进行地址编码可置为“0”“1”“f”A0-A11 1-8、10-13 悬空必须与 2262 一致否则不解码地址或数据管脚当做为数据管脚时只有在地址码与 2262 一致数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高D0-D5 7-8、10-13 电平否则输出为低电平锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc 18 电源正端(，)Vss 9 电源负端(,)DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端解码有效确认输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬VT 17 态)表 2:解码电路 PT2272 脚管功能表基于 PT2262 的无线编码模块编码发射模块外形小巧、美观，与很多车辆防盗系统中的遥控器一样。根据功能的多少按键数也不一样，我们本章所用的发射模块为 A、B、C、D 四个按键。编码发射模块主要由PT2262 编码 IC 和高频调制、功率放大电路组成，常用的编码发射模块实物和内部框图如图3 所示。遥控发射器工作电压为 DC 12V电池供电，尺寸mm: 583914 工作频率:315MHz 工作电流mA:13 编码类型: 固定码板上焊盘跳接设置应用说明:与各类型带解码功能的接收模块联合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。图 3 编码发射模块实物图与原理框图其中编码部分电路由 PT2262 编码 IC 来组成，具体电路见图 4 所示。图 4 编码电路原理图基于 PT2272 的无线解码模块解码接收模块包括接收头和解码芯片 PT2272 两部分组成。接收头将收到的信号输入 PT2272 的 14 脚(DIN)，PT2272 再将收到的信号解码。解码接

收模块和电路原理图如图 5，接收板实物如图 6 所示。接收板工作电压为 DC 5V，接收灵敏度: -103dBm 尺寸mm: 49207 工作频率:315MHz工作电流:5mA 编码类型:固定码板上焊盘跳接设置应用说明:与各类型遥控器配合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。图 5 解码接收模块和电路原理图图 6 无线遥控接收板无线收发模块的地址码设定在通常使用中，我们一般采用 8 位地址码和 4 位数据码，这时编码芯片 PT2262 和解码芯片 PT2272 的第 1,8 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种 8状态，地址编码不重复度为 3 6561 组，只有发射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的 PT2262和 PT2272 的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将 PT2262 和 PT2272 的 1,8 脚设置相同即可，例如将发射机的 PT2262的第 2 脚接地，第 3 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的 PT2272 只要也第 2 脚接地，第 3 脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图 7 所示，用户可以在PCB 板上直接将地址引脚(PCB 板中间 8 个过孔焊盘)与 L(低电平)或 H(高电平)相连，从而实现地址设置。PT2262 与 PT2272 地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的 D1,D4 端输出约 4V 互锁高电平控制信号，同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。 O O O O O O O O L

- - - - - - - - 1 1 1 1 1 1 1 1 H 图 7 地址设置跳线图无线模块的软硬件设计应用在功能稍复杂的系统中仅靠一对无线收发模块往往达不到要求，很多情况下都要借助于单片机扩展出更多的功能。本例通过一个简单的例子，实现单片机与无线接收模块的组合应用。实例功能: 在发射模块上按下 A、B、C、D 四个键，接收模块将接收到的数据传送给单片机，在单片机上实现 LED 数码管显示。A、B、C、D 分别对应 1、2、3、4。即发射模块上按下 A 按键，对应单片机接收到后在 LED 数码管上显示 0001，按下 B 键显示 0002……实际效果如图 8 所示。图 8 无线遥控实验演示图硬件原理图图 9 硬件原理图程序流程图图 10 软件流程图软件代码///杭州晶控电子有限公司//http://www.hificat.com //无线收发模块演示程序//目标器件:AT89S51//晶振:11.0592MHZ //编译环境:Keil 7.50A////包含头文件/include/共阳 LED 段码表/unsigned char codetab0xc00xf90xa40xb00x990x920x820xf80x800x90/

定义全局变量//端口定义/char dat //接收到的数据/函数功能:数码管扫描延时子程序入口参数:出口参数:/void delayvoid int k fork0k

51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇

51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇《电子制作》2008年6月站长原创，如需引用请注明出处

大家好，通过以前的学习，我们已经对51单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟悉，学会了数字温度传感器DS18B20的基本知识，体会到了综合学习系统的易用性与易学性，这一期我们将一起学习无线电遥控的基本原理与应用实例。

先看一下我们将要使用的51单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开发工作:分别有流水灯，数码管显示，液晶显示，按键开关，蜂鸣器奏乐，继电器控制，IIC总线，SPI总线，PS/2实验，AD模数转换，光耦实验，串口通信，红外线遥控，无线遥控，温度传感，步进电机控制等等。

图1 51单片机综合学习系统

上图是我们将要使用的51单片机综合学习系统硬件平台，如图1所示，本期实验我们用到了综合系统主机、200米无线遥控器，无线接收板，综合系统其它功能模块原理与使用详见前几期《电子制作》杂志及后期连载教程介绍。

PT2262/PT2272无线模块工作原理

PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编/解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态(悬空,接高电平,接低电平)地址设定管脚,任意组合可提供531441个地址码。PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚(Dout)串行输出，可用于无线遥控发射电路。

PT2262和PT2272的引脚排列见图2。对于编码器PT2262，A0,A5共6根线为地址线，而A6,A11共6根线可以作为地址线，也可以作为数据线，这要取决于所配合使用的解码器。若解码器没有数据线，则A6,A11作为地址线使用，这种情况下，A0,A11共12根地址线，每线都可以设置成“1”、“O”、“开路”三种状态

12之一，因此共有编码数3,531441种;但若配对使用的解码器的A6,A11是数据线，例如PT2272，那么这时PT2262的A6,A11也作为数据线用，并只可设置为“1”和“0”两种状态之一，而地址线只剩下A0,A5共66根，编码数降为3=729种。

图2 PT2262、PT2272引脚排列图

该编解码器的编码信号格式是:用2个周期的占空比为1:3(即高电平宽度为1，低电平宽度为2，周期为3)的波形来表示1个“0”，用2个周期的占空比为2:3(即高电平宽度为2，低电平宽度为1，周期为3)的波形来表示1个“1”，用1个周期的占空比为1:3的波形紧跟着1个周期的占空比为2:3的波形来表示“开路”。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。

编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平。PT2262每次发射时至少发射4组字码，因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100,的调幅。

PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时(PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。

PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的2.5,8倍，否则接收距离会变近甚至无法接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。市场上大部分产品都是用2262/1.2M,2272/200K组合的，少量产品用2262/4.7M,2272/820K。

PT2262编码电路与PT2272解码电路一般配对使用，PT2262的特点是在其内部已经把编码信号调制在了一个较高的载频上。要把遥控编码信息用无线方式(红外线或无线电等)传送出去，必须有载体(载波)，把编码信息“装载”在载体上(调制在载波上)才能传送出去，因此需要一个振荡电路和一个调制电路。PT2262编码器内部，已包含了这些电路，从DOUT端送出的是调制好了的约38kHz的高频已调波，因此使用起来非常方便，适用

于红外线和超声波遥控电路。

名称管脚说明

D0-D5 7-8、10-13 数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 Vcc 18 电源正端(，)

Vss 9 电源负端(,)

TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效 OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端

Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)

表1:编码电路PT2262管脚功能表

名称管脚说明

地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”1-8、10-13 A0-A11 (悬空),必须与2262一致,否则不解码

地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与

2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高D0-D5 7-8、10-13 电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数

据才能转换

Vcc 18 电源正端(，)

Vss 9 电源负端(,)

DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端

解码有效确认输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬VT 17 态)

表2:解码电路 PT2272 脚管功能表

基于PT2262的无线编码模块

编码发射模块外形小巧、美观，与很多车辆防盗系统中的遥控器一样。根据功能的多少按键数也不一样，我们本章所用的

发射模块为A、B、C、D四个按键。编码发射模块主要由PT2262编码IC和高频调制、功率放大电路组成，常用的编码发射模块

实物和内部框图如图3所示。

遥控发射器工作电压为DC 12V(电池供电) ，尺寸(mm): 58*39*14 ,工作频率:315MHz ,工作电流(mA):13 编码类型: 固定码(板

上焊盘跳接设置) 应用说明:与各类型带解码功能的接收模块联合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并

解码数据然后控制相应的灯或电源开关。

图3 编码发射模块实物图与原理框图

其中编码部分电路由PT2262编码IC来组成，具体电路见图4所示。

图4 编码电路原理图

基于PT2272的无线解码模块

解码接收模块包括接收头和解码芯片PT2272两部分组成。接收头将收到的信号输入PT2272的14脚(DIN)，PT2272再将收到的信号解码。解码接收模块和电路原理图如图5，接收板实物如图6所示。

接收板工作电压为DC 5V，接收灵敏度: -103dBm ,尺寸(mm): 49*20*7 ,工作频率:315MHz,工作电流:5mA ,编码类型:固定码(板上焊盘跳接设置) 应用说明:与各类型遥控器配合使用，解码输出后进行相应控制，如采用单片机进行读取接收并解码数据然后控制相应的灯或电源开关。

图5解码接收模块和电路原理图

图6 无线遥控接收板

无线收发模块的地址码设定

在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1,8脚为地址设定

8脚，有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态，地址编码不重复度为3=6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1,8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第2脚接地，第3脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。地址设置跳线如图7所示，用户可以在PCB板上直接将地址引脚(PCB板中间8个过孔焊盘)与L(低电平)或H(高电平)相连，从而实现地址设置。PT2262与PT2272地址设置要完全一样。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1,D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。

O O O O O O O O L

- - - - - - - -

1 1 1 1 1 1 1 1 H

图7 地址设置跳线图

无线模块的软硬件设计应用

在功能稍复杂的系统中仅靠一对无线收发模块往往达不到要求，很多情况下都要借助于单片机扩展出更多的功能。本例通过一个简单的例子，实现单片机与无线接收模块的组合应用。

实例功能:

在发射模块上按下A、B、C、D四个键，接收模块将接收到的数据传送给单片机，在单片机上实现LED数码管显示。A、B、C、D分别对应1、2、3、4。即发射模块上按下A按键，对应单片机接收到后在LED数码管上显示0001，按下B键显示0002??实际效果如图8所示。

图8 无线遥控实验演示图

硬件原理图

图9 硬件原理图

程序流程图

图10 软件流程图

软件代码

/***************************************************************************/ /*杭州晶控电子有限公司 */ /*http://www.hificat.com */ /*无线收发模块演示程序 */ /*目标器件:AT89S51 */ /*晶振:11.0592MHZ */ /*编译环境:Keil 7.50A */ /***************************************************************************/

/*********************************包含头文件********************************/ #include

/*******************************共阳LED段码表*******************************/ unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; /*******************************定义全局变量********************************/ /*********************************端口定义**********************************/ char dat; //接收到的数据

/**************************************************************************** 函数功能:数码管扫描延时子程序

入口参数:

出口参数:

****************************************************************************/ void delay(void)

{

int k;

for(k=0;k<400;k++);>

}

/**************************************************************************** 函数功能:LED数码管显示程序

入口参数:k

出口参数:

****************************************************************************/ void display(int k)

{

P2=0xfe;

P0=tab[k/1000];

delay();

P2=0xfd;

P0=tab[k%1000/100];

delay();

P2=0xfb;

P0=tab[k%100/10];

delay();

P2=0xf7;

P0=tab[k%10];

delay();

P2=0xff; }

/****************************************************************************

函数功能:主程序

入口参数:

出口参数:

****************************************************************************/

void main(void)

{

char datavalue;

P2=0x00; //端口初始化

P0=0x00; //端口初始化

P1=0xff; //置输入状态

while(1)

{

dat=(P1&0x0f);

if(dat==0x04)//A

datavalue=0x01;

if(dat==0x08)//B

datavalue=0x02;

if(dat==0x02)//C

datavalue=0x03;

if(dat==0x01)//d

datavalue=0x04;

display(datavalue); //将读到的数显示

NOP();

}

相信看到这里，你应该可以理解我们是如何利用单片机与无线模块相结合来做无线遥控的控制了，你也可

以根据自己的需要来写一个无线遥控的相关程序。由于篇幅有限，读者朋友可以通过网站或电子邮件一起交流

与学习。在下几期中，我们将陆续介绍51单片机综合学习系统的其它功能原理与应用。

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无线遥控模块(单片机)

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51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇

51单片机综合学习系统之 无线遥控模块应用篇

51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇