先看一下我們將要使用的51單片機綜合學習系統能完成哪些實驗與產品開發工作：分別有流水燈，數碼管顯示，液晶顯示，按鍵開關，蜂鳴器奏樂，繼電器控制，IIC總線，SPI總線，PS/2實驗，AD模數轉換，光耦實驗，串口通信，紅外線遙控，無線遙控，溫度傳感，步進電機控制等等。
圖1 51單片機綜合學習系統
上圖是我們將要使用的51單片機綜合學習系統硬件平臺，如圖1所示，本期實驗我們用到了綜合系統主機、200米無線遙控器，無線接收板，綜合系統其它功能模塊原理與使用詳見前幾期《電子製作》雜誌及後期連載教程介紹。
PT2262/PT2272無線模塊工作原理
PT2262/2272是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝製造的低功耗低價位通用編/解碼電路，是目前在無線通訊電路中作地址編碼識別最常用的芯片之一。PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(懸空,接高電平,接低電平)地址設定管腳,任意組合可提供531441個地址碼。PT2262最多可有6位(D0-D5)數據端管腳,設定的地址碼和數據碼從17腳（Dout）串行輸出，可用於無線遙控發射電路。
PT2262和PT2272的引腳排列見圖2。對於編碼器PT2262，A0～A5共6根線爲地址線，而A6～A11共6根線可以作爲地址線，也可以作爲數據線，這要取決於所配合使用的解碼器。若解碼器沒有數據線，則A6～A11作爲地址線使用，這種情況下，A0～A11共12根地址線，每線都可以設置成“1”、“O”、“開路”三種狀態之一，因此共有編碼數312＝531441種；但若配對使用的解碼器的A6～A11是數據線，例如PT2272，那麼這時PT2262的A6～A11也作爲數據線用，並只可設置爲“1”和“0”兩種狀態之一，而地址線只剩下A0～A5共6根，編碼數降爲36=729種。
圖2 PT2262、PT2272引腳排列圖
該編解碼器的編碼信號格式是：用2個週期的佔空比爲1:3(即高電平寬度爲1，低電平寬度爲2，週期爲3)的波形來表示1個“0”，用2個週期的佔空比爲2:3(即高電平寬度爲2，低電平寬度爲1，週期爲3)的波形來表示1個“1”，用1個週期的佔空比爲1:3的波形緊跟着1個週期的佔空比爲2:3的波形來表示“開路”。地址碼和數據碼都用寬度不同的脈衝來表示，兩個窄脈衝表示“0”；兩個寬脈衝表示“1”；一個窄脈衝和一個寬脈衝表示“F”也就是地址碼的“懸空”。
編碼芯片PT2262發出的編碼信號由地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字。解碼芯片PT2272接收到信號後，其地址碼經過兩次比較覈對後，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平。PT2262每次發射時至少發射4組字碼，因爲無線發射的特點，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會產生誤碼，所以2272只有在連續兩次檢測到相同的地址碼加數據碼纔會把數據碼中的“1”驅動相應的數據輸出端爲高電平和驅動VT端同步爲高電平。當發射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳爲低電平，所以315MHz的高頻發射電路不工作，當有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經調製的串行數據信號，當17腳爲高電平期間315MHz的高頻發射電路起振併發射等幅高頻信號，當17腳爲低平期間315MHz的高頻發射電路停止振盪，所以高頻發射電路完全收控於PT2262的17腳輸出的數字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調製）相當於調製度爲100％的調幅。
PT2272解碼芯片有不同的後綴，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示鎖存輸出，數據只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態，直到下次遙控數據發生變化時改變。M表示非鎖存輸出，數據腳輸出的電平是瞬時的而且和發射端是否發射相對應，可以用於類似點動的控制。後綴的6和4表示有幾路並行的控制通道，當採用4路並行數據時（PT2272-M4），對應的地址編碼應該是8位，如果採用6路的並行數據時(PT2272-M6)，對應的地址編碼應該是6位。
PT2262和PT2272除地址編碼必須完全一致外，振盪電阻還必須匹配，一般要求譯碼器振盪頻率要高於編碼器振盪頻率的2.5～8倍，否則接收距離會變近甚至無法接收，隨着技術的發展市場上出現一批兼容芯片，在實際使用中只要對振盪電阻稍做改動就能配套使用。在具體的應用中，外接振盪電阻可根據需要進行適當的調節，阻值越大振盪頻率越慢，編碼的寬度越大，發碼一幀的時間越長。市場上大部分產品都是用2262/1.2M＝2272/200K組合的，少量產品用2262/4.7M＝2272/820K。
PT2262編碼電路與PT2272解碼電路一般配對使用，PT2262的特點是在其內部已經把編碼信號調製在了一個較高的載頻上。要把遙控編碼信息用無線方式(紅外線或無線電等)傳送出去，必須有載體(載波)，把編碼信息“裝載”在載體上(調製在載波上)才能傳送出去，因此需要一個振盪電路和一個調製電路。PT2262編碼器內部，已包含了這些電路，從DOUT端送出的是調製好了的約38kHz的高頻已調波，因此使用起來非常方便，適用於紅外線和超聲波遙控電路。
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名稱 |
管腳 |
說 明 |
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D0-D5 |
7-8、10-13 |
數據輸入端，有一個爲“1”即有編碼發出，內部下拉 |
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Vcc |
18 |
電源正端（＋） |
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Vss |
9 |
電源負端（－） |
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TE |
14 |
編碼啓動端，用於多數據的編碼發射，低電平有效 |
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OSC1 |
16 |
振盪電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振盪頻率 |
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OSC2 |
15 |
振盪電阻振盪器輸出端 |
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Dout |
17 |
編碼輸出端（正常時爲低電平） |
表1：編碼電路PT2262管腳功能表
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名稱 |
管腳 |
說 明 |
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A0-A11 |
1-8、10-13 |
地址管腳,用於進行地址編碼,可置爲“0”,“1”,“f”(懸空),必須與2262一致,否則不解碼 |
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D0-D5 |
7-8、10-13 |
地址或數據管腳,當做爲數據管腳時,只有在地址碼與2262一致,數據管腳才能輸出與2262數據端對應的高電平,否則輸出爲低電平,鎖存型只有在接收到下一數據才能轉換 |
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Vcc |
18 |
電源正端（＋） |
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Vss |
9 |
電源負端（－） |
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DIN |
14 |
數據信號輸入端，來自接收模塊輸出端 |
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OSC1 |
16 |
振盪電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振盪頻率 |
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OSC2 |
15 |
振盪電阻振盪器輸出端 |
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VT |
17 |
解碼有效確認輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態） |
表2：解碼電路 PT2272 腳管功能表
基於PT2262的無線編碼模塊
編碼發射模塊外形小巧、美觀，與很多車輛防盜系統中的遙控器一樣。根據功能的多少按鍵數也不一樣，我們本章所用的發射模塊爲A、B、C、D四個按鍵。編碼發射模塊主要由PT2262編碼IC和高頻調製、功率放大電路組成，常用的編碼發射模塊實物和內部框圖如圖3所示。
遙控發射器工作電壓爲DC 12V(電池供電) ，尺寸(mm)： 58*39*14 ,工作頻率：315MHz ,工作電流(mA)：13 編碼類型： 固定碼(板上焊盤跳接設置) 應用說明：與各類型帶解碼功能的接收模塊聯合使用，解碼輸出後進行相應控制，如採用單片機進行讀取接收並解碼數據然後控制相應的燈或電源開關。
圖3 編碼發射模塊實物圖與原理框圖
其中編碼部分電路由PT2262編碼IC來組成，具體電路見圖4所示。
圖4 編碼電路原理圖
基於PT2272的無線解碼模塊
解碼接收模塊包括接收頭和解碼芯片PT2272兩部分組成。接收頭將收到的信號輸入PT2272的14腳（DIN），PT2272再將收到的信號解碼。解碼接收模塊和電路原理圖如圖5，接收板實物如圖6所示。
接收板工作電壓爲DC 5V，接收靈敏度： -103dBm ,尺寸(mm)： 49*20*7 ,工作頻率：315MHz,工作電流：5mA ,編碼類型：固定碼(板上焊盤跳接設置) 應用說明：與各類型遙控器配合使用，解碼輸出後進行相應控制，如採用單片機進行讀取接收並解碼數據然後控制相應的燈或電源開關。
圖5解碼接收模塊和電路原理圖
圖6 無線遙控接收板
無線收發模塊的地址碼設定
在通常使用中，我們一般採用8位地址碼和4位數據碼，這時編碼芯片PT2262和解碼芯片PT2272的第1～8腳爲地址設定腳，有三種狀態可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態，地址編碼不重複度爲38=6561組，只有發射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產廠家爲了便於生產管理，出廠時遙控模塊的PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態，用戶如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設置相同即可，例如將發射機的PT2262的第2腳接地，第3腳接正電源，其它引腳懸空，那麼接收機的PT2272只要也第2腳接地，第3腳接正電源，其它引腳懸空就能實現配對接收。地址設置跳線如圖7所示，用戶可以在PCB板上直接將地址引腳（PCB板中間8個過孔焊盤）與L（低電平）或H（高電平）相連，從而實現地址設置。PT2262與PT2272地址設置要完全一樣。當兩者地址編碼完全一致時，接收機對應的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號，同時VT端也輸出解碼有效高電平信號。
O O O O O O O O L
- - - - - - - -
1 1 1 1 1 1 1 1 H
圖7 地址設置跳線圖
無線模塊的軟硬件設計應用
在功能稍複雜的系統中僅靠一對無線收發模塊往往達不到要求，很多情況下都要藉助於單片機擴展出更多的功能。本例通過一個簡單的例子，實現單片機與無線接收模塊的組合應用。
實例功能：
在發射模塊上按下A、B、C、D四個鍵，接收模塊將接收到的數據傳送給單片機，在單片機上實現LED數碼管顯示。A、B、C、D分別對應1、2、3、4。即發射模塊上按下A按鍵，對應單片機接收到後在LED數碼管上顯示1234 實際效果如圖8所示。
圖8 無線遙控實驗演示圖
硬件原理圖
圖9 硬件原理圖
程序流程圖
圖10 軟件流程圖
軟件代碼
//親試成功！
/*無線收發模塊演示程序 */
#include <reg51.h>
unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共陽LED段碼錶
char dat; //接收到的數據
void delay(void)
{
int k;
for(k=0;k<400;k++);
}
void main(void)
{
char datavalue;
P2=0x00; //端口初始化
P0=0x00; //端口初始化
P1=0xff; //置輸入狀態
while(1)
{
dat=(P1&0x0f);
if(dat==0x04)//A
datavalue=1;
if(dat==0x08)//B
datavalue=2;
if(dat==0x02)//C
datavalue=3;
if(dat==0x01)//d
datavalue=4;
P3=tab[datavalue]; //將讀到的數顯示
// NOP();
delay();
}
}相信看到這裏，你應該可以理解我們是如何利用單片機與無線模塊相結合來做無線遙控的控制了，你也可以根據自己的需要來寫一個無線遙控的相關程序。由於篇幅有限，讀者朋友可以通過網站或電子郵件一起交流與學習。在下幾期中，我們將陸續介紹51單片機綜合學習系統的其它功能原理與應用。