FM遥控编码器/解码器电路
我们已经在《家庭电器RF遥控电路》一文中学习了如何使用RF通信控制家用电器。现在让我们看看如何使用RF600E和RF600D IC设计FM遥控编码器和解码器电路。这对编码器和解码器IC能够实现高安全级别的通信。这些IC的工作电压为2V至6.6V直流。
该系统使用FM（频率调制）进行传输。如果按下任意按钮，则在发射部分生成对应的编码。这里编码器用于将并行数据转换为串行数据。该串行数据传送至FM发射模块进行发送。FM接收模块接收该串行数据，并送入解码器以生成相应输出。
1. FM遥控编码器和解码器电路图
1.1 发射部分
FM遥控编码器和解码器电路 – 发射部分
电路元件
- RF600E 编码器
- FM发射模块
- 4个按钮开关
- BC848晶体管
- LED
- 电阻 – 2.2k, 10k
1.2 接收部分
电路元件
- RF600D 解码器
- FM接收模块
- 滑动开关
- 按钮开关
- 红色LED
- 电阻 – 1k(2), 15k, 22k
2. FM遥控编码器/解码器电路设计
电路主要由两部分组成，一部分是用于发送遥控数据的发射部分，另一部分是用于接收数据的接收部分。
2.1 发射部分
该部分由RF600E编码器、FM发射模块、四个开关和LED组成。四个按钮用于生成并行数据。如果按下任意按钮，则在编码器第6引脚生成对应的编码。连接到编码器第7引脚的LED用于指示信号传输。
RF600E编码器
这对编码器和解码器IC使用平衡曼彻斯特编码协议进行传输。该编码器IC所需元件少，传输自动完成，无需人工干预。
数据格式包括前导码、头部、加密数据以及CRC位。数据包大小为67位。
低电量指示
编码器IC在每次操作时读取电池状态。如果电压低于3.8V，则向解码器IC发送标志位。
引脚配置
| 引脚号 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | S0 | 输入数据引脚0 |
| 2 | S1 | 输入数据引脚1 |
| 3 | S2 | 输入数据引脚2 |
| 4 | S3 | 输入数据引脚3 |
| 5 | Vss | 地参考连接 |
| 6 | OP | 数据输出引脚 |
| 7 | LED | 发射期间LED阴极连接 |
| 8 | Vcc | 电源引脚 |
2.2 接收部分
接收部分由RF600D解码器及其相关组件组成。引脚17, 18, 1和2为数字输出引脚，对应输入开关。如果按下任意按钮，则解码器对应引脚为低电平。SPDT开关用于选择锁存或记忆数字功能。学习开关用于将解码器IC置于“学习模式”。
RF600D解码器
该RF芯片组使用串行ASCII字符流传输协议，波特率为9600bps。帧格式为8数据位，1停止位。
引脚配置
| 引脚号 | 名称 | 输入/输出 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | OP3 | 输出 | 数据输出引脚 |
| 2 | OP4 | 输出 | 数据输出引脚 |
| 3 | LB | 输出 | 电池低电压时为低电平 |
| 4 | Vcc | 输入 | 电源引脚 |
| 5 | Vss | 输入 | 地引脚 |
| 6 | ECS | 输出 | 连接EEPROM CS引脚 |
| 7 | ECLK | 输出 | 连接EEPROM CLK引脚 |
| 8 | EDAT | I/O | 连接EEPROM DATA引脚 |
| 9 | IN | 输入 | 数据输入 |
| 10 | LRN | 输入 | 学习/擦除开关及状态LED驱动 |
| 11 | SD1 | 输出 | 串行数据输出 |
| 12 | LKIN | 输入 | 选项链接输入（瞬时或锁存输出） |
| 13 | SLEEP | 输入 | 1=运行，0=睡眠模式 |
| 14 | Vcc | 输入 | 正电源引脚 |
| 15 | 未使用 | N/A | 无连接 |
| 16 | 未使用 | N/A | 无连接 |
| 17 | OP1 | 输出 | 数据输出引脚 |
| 18 | OP2 | 输出 | 数据输出引脚 |
3. FM遥控编码器和解码器电路操作方法
- 按照电路图连接电路。
- 将LED连接到解码器输出端。
- 对发射端和接收端提供5V电源。
- 初始状态下，所有LED亮起。
- 按下发射端的第一个按钮，可观察到解码器端的第一个LED熄灭。同样，每个发射端按钮对应接收端的LED熄灭。
- 关闭发射端和接收端电源。
4. FM遥控编码器/解码器电路优点
- 独立 操作
- 信号传输LED指示
- 电池低电量指示
- 曼彻斯特调制
- 睡眠模式
5. FM遥控编码器/解码器电路应用
- 通用遥控应用
- 防盗报警系统
- 汽车系统
- 电子门锁
6. 电路局限性
该电路为理论设计，实际应用中可能需要进行一些调整。