基于USB口的智能遥控信号发射装置的设计

2 软件设计

　　软件的设计按前面的工作流程来，分为各个模块化来分别设计，主要包含的程序模块有：串口初始化、PC和单片机的串口通信，单片机对PC传输过来的数据进行解读和数据的编码设计、以及数据的无线发射这几个子程序块。

图3 无线发射模块电路

　　2.1 编码规则的确定

　　手动遥控器中使用的是PT2262芯片，虽然可以查到PT2262/PT2272编码规则，但是为了慎重起见必须重新用示波器测量其编码规则。当按下遥控器上的一个按钮后用示波器测量其发射波形，绘制出波形图。通过比对和计算，确定了手动遥控器的编码规则为：同步码+八位地址码+四位数据码。其中每一位码都有高阻、高电平和低电平3种状态，每种状态的波形图如图4所示。同步码长度为128a其中前4a个时间内为窄脉冲。

图4 PT2262的位脉冲波形

　　2.2 延时的设定

　　在程序设计中主要的延时有以下几个：a、4a、12a和124a的精确设定，通过测量手动遥控器中对应的最小延时单位a为120μs,由此编写精确的单片机延时程序。同时在编程设定延时的时候，要考虑全面，值得注意的是在该系统中才用的单片机芯片的指令运算速度是传统51系列单片机的6倍，这4个基准延时的设定要尽量减少偏差，为了提高精度，要把执行每条指令消耗的时间算进去。

　　同时对于4a和12a的延时编程不能简单的用将a的延时重复执行若干次来完成，否则会有较大的误差，不能被正确解码。延时的设定要通过反复计算和测量看是否精确，不精确则进行修改。

　　2.3 模拟脉冲编码

　　根据PT2262/PT2272协议，同时通过对手动遥控器的发射波形进行测量知道，单片机的模拟编码应该分为3部分，即同步码、地址码和数据码。

　　地址码和数据码本来各有3种状态，即高电平、低电平和高阻状态。手动遥控器中地址码在焊接电路时已经被固定，测量的编码为高阻状态，4位数据码分别由4个按钮控制，所以都只有高电平和低电平2种状态，在遥控的时候只能按一个按钮，所以一个手动遥控器只有4种不同的编码，因此一个手动遥控器最多只能控制4个不同的终端。但是在单片机进行编码的时候可以不受控制灵活多变，如果用1和0来表示高低电平这两种状态来编码的话，那么最多可以控制212个不同的终端，如果用00、01、10来表示这3种状态的话，那么最多可以控制312个不同的终端。在普通的工作环境中仅用1和0两种状态来编码就已经能够满足一般设计需求。

　　在用单片机进行模拟脉冲编码的时候，通过USB转串口模块送过来的数据流进行相应的算法转换来确定8位地址码和4位数据码的每一位应有的状态，再通过调用不同的基准延时来模拟不同状态编码，从而构成模拟的12位的波形编码，同时在最后还要加上模拟的同步码，同步码可以独立编一个程序，直接调用插入即可。这样通过单片机的软件编程完成模拟的PT2262芯片编码。