无线双模式交通灯设计(编辑修改稿)

无线双模式交通灯设计(编辑修改稿)内容摘要：

216O S C 115/T E14A 1 1 /D 013A 1 0 /D 112A 9 /D 211A 8 /D 310U2P T 2 2 6 2V CC + 5 vR 1 44 .7 MD71 N41 4 8D81 N41 4 8V CC + 5 VR 1 51 0 kR 2 21 0 kS W 1S W 2R 2 34 7 KR 2 41 0 k X23 1 5 MQ59 0 1 8R 2 51 0 0 C42 .2 pC56 .8 pC61 0 pL12 .5 TC71pV CC + 5 VV CC + 5 VA N T 天线 图 5 发射电路 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，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会 连续发射。 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。 A01A12A23A34A45A56A 6 /D 57A 7 /D 48VSS9V C C18VT17O S C 216O S C 115DI N14D013D112D211D310U3P T 2 2 7 2R 2 78 2 0 KC 1 40 .1 uV C C1DA T A2G ND3U4无线接收模块 图 6 接收电路 解码接收模块包括接收模块和解码芯片 PT2272 两部分组成。 接收模块将收到的信号输入 PT2272 的 14 脚（ DIN）， PT2272 再将收到的信号解码。 单片机主要通过检测 PT2272 的数据端（ 10 脚 11 脚）的高电平脉冲信号来判断无线遥控是否按下。 比如，当 SW1 按下时，接收模块会收到无线信号，那么在 11 脚（ D2）将会输出高电平脉冲，单片机 IO 口将检测到这个高电平脉冲信号来判断是哪个按下去的。 模块必须用信号调制才能正常工作，常见的固定码编码器件如 PT2262/2272，只要直接连接即可，非常简单，因为是专用编码芯片，所以效果很好传输距离很远。 模块还有一种 重要的用途就是配合单片机来实现数据通讯，这时有一定的技巧。 （ 1）合理的通讯速率 数据模块的最大传输数据速率为 ，一般控制在 左右，过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。 （ 2）合理的信息码格式 单片机和模块工作时，通常自己定义传输协议，不论用何种调制方式，所要传递的信息码格式都很重要，它将直接影响到数据的可靠收发。 码组格式推荐方案前导码＋同步码＋ 数据帧，前导码长度应大于是 10ms，以避开背景噪声，因为接收模块接收到的数据第一位极易被干扰（即零电平干扰）而引起接收 到的数据错误。 所以采用 CPU 编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。 同步码主要用于区别于前导码及数据。 有一定的特征，好让软件能够通过一定的算法鉴别出同步码，同时对接收数据做好准备。 数据帧不宜采用非归零码，更不能长 0和长 1。 采用曼彻斯特编码或 POCSAG码等。 （ 3）单片机对接收模块的干扰 单片机模拟 2262 时一般都很正常，然而单片机模拟 2272 解码时通常会发现遥控距离缩短很多，这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰， 51 系列的单片机电磁干扰比较大， 2051 稍微小一些， PIC 系列的 比较小，我们需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。 比如单片机和遥控接收电路分别用两个 5 伏电源供电，将接收板单独用一个 78L05 供电，单片机的时钟区远离接收模块，降低单片机的工作频率，中间加入屏蔽等。 接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲，不是直流电平，所以不能用万用表测试，调试时可用一个发光二极管串接一个 3K 的电阻来监测模块的输出状态。 无线数据模块和 PT2262/PT2272 等专用编解码芯片使用时，连接很简单只要直接连接即可，传输距离比较理想，如果和单片机或者微机配合使用时，会受到单片机或者微机的时钟干扰，造 成传输距离明显下降，实用距离在 100 米以内。 时钟电路设计 图 7 所示为时钟电路原理图，在 AT89S51 芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚 XTAL1，输出端为引脚 XTAL2。 而在芯片内部， XTAL1和 XTAL2 之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。 时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。 X T A L 1X T A L 2X11 2 MC23 0 P FC33 0 P F 图 7 时钟电路 显示电路 信号灯的显示部分用发光二极管模拟交通信号灯，时间显示部分采用数码管模拟。 以 AT89S51 单片机 的 口控制 6 只发光二极管， P1 口控制数码管段选， 控制数码管位选。 图 8 显示电路连接图 我们最常用的是七段式和八段式 LED 数码管，八段比七段多了一个小数点，其他的基本相同。 所 谓的八段就是指数码管里有八个小 LED 发光二极管，通过控制不同的 LED 的亮灭来显示出不同的字形。 数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个 LED 的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个 LED 的另一端高电平，它便能点亮。 而共阳极就是将八个 LED 的阳极连在一起。 显示时，都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点亮。 数码管的 8 段，对应一个字节的 8 位， a 对应最低位， dp 对应最高位 七段数码管的显示如表 3 所示。 表 3 七段数码管的显示 显示数值 Dop g f e d c b a 驱动代码（ 16 进制） 共阴极 共阳极 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH C0H 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H F9H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH A4H 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH B0H 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 99H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 92H 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 82H 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 80H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 80H 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 90H 系统总电路组成 本系统利用 12MHZ晶振和两个瓷片电容并联为 AT89S51单片机提供工作频率，用 6 只发光二极管模拟交通信号灯，以 AT89S51 单片机的 P2 口控制 6 只发光二极管。 在 ~ 口采用 PNP 三极管作推动管，口线输出高电平则 “信号灯 ”熄，口线输出低电平则 “信号灯 ”亮。 表 4 口线控制功能及相应控制码 空 空 B 线红灯 B 线黄灯 B 线绿灯 A 线红灯 A 线黄灯 A 线绿灯 状态说明 1 1 1 0 0 0 0 1 A 线放行 B 线。