介紹了一種由長(zhǎng)波數(shù)字信號(hào)發(fā)射/接收對(duì)芯片和編/解碼對(duì)芯片構(gòu)成的智能鍵盤(pán)無(wú)線遙控電路。
1 引言
許多應(yīng)用場(chǎng)合都要求智能儀器儀表的功能鍵既能手動(dòng)又能遙控。實(shí)現(xiàn)遙控的方法有多種，可以是傳統(tǒng)的紅外線遙控方式，也可以是無(wú)線電遙控方式。如果智能儀器儀表使用場(chǎng)合的環(huán)境比較復(fù)雜、干擾較大，那么用紅外線遙控方式是有困難的，此時(shí)若采用無(wú)線電遙控就顯得比較方便。本文介紹的簡(jiǎn)單的智能鍵盤(pán)無(wú)線遙控電路可以實(shí)現(xiàn)上述要求，它具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、信號(hào)傳輸可靠的優(yōu)點(diǎn)。電路方框圖如圖1所示。
遙控開(kāi)關(guān)的數(shù)量與智能儀器儀表的功能鍵一一對(duì)應(yīng)。這些開(kāi)關(guān)與編碼器的數(shù)據(jù)控制輸出引腳相連，通過(guò)發(fā)射/接收電路（發(fā)射/接收地址編碼信號(hào)），使配對(duì)的解碼器的數(shù)據(jù)控制輸出引腳輸出與對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)相一致的電平，該電平作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，然后執(zhí)行相應(yīng)功能鍵。
2 電路組成及工作原理
2.1 電路組成
電路由信號(hào)發(fā)射電路、信號(hào)接收電路、智能儀器儀表內(nèi)部的CPU構(gòu)成，具體電路如圖2所示。
2.1.1 長(zhǎng)波數(shù)字信號(hào)發(fā)射/接收器
T630是長(zhǎng)波數(shù)字信號(hào)發(fā)射器，T631是長(zhǎng)波數(shù)字信號(hào)接收器，兩者結(jié)合組成的無(wú)線數(shù)字通信系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
能夠穿透建筑物、機(jī)箱、金屬設(shè)備等的阻隔且沒(méi)有方向性；采用長(zhǎng)波技術(shù)發(fā)射、接收數(shù)字串行信號(hào)；有效發(fā)射距離2～100米；發(fā)射功率為毫瓦數(shù)量級(jí)，150kHz頻段，不會(huì)對(duì)其他電器產(chǎn)生干擾，也不會(huì)被其它電器干擾；供電電壓范圍1.5V～20V；工作電流0～22mA（有休止態(tài)）。芯片內(nèi)部集成了包括天線在內(nèi)的各種部件，外部電路極其簡(jiǎn)潔，應(yīng)用接口簡(jiǎn)單。對(duì)于開(kāi)關(guān)控制來(lái)說(shuō)，該對(duì)芯片的顯著優(yōu)點(diǎn)是不必考慮發(fā)射/接收的具體模擬電路，而只需按數(shù)字電路的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，省掉了高頻模擬電路的復(fù)雜調(diào)試。
2.1.2 編/解碼器
YYH26/YYH27編/解碼器集成電路，采用四種狀態(tài)編碼方式，可以自由編碼達(dá)400萬(wàn)組。
編碼器YYH26的A0～A11為編碼端，除A0引腳只有三種狀態(tài)外，其余都可以有四種編碼狀態(tài)，即接地VSS、懸空、接VDD、與A0腳相連；另外，A8～A11引腳在與YYH27配對(duì)使用時(shí)，作為控制數(shù)據(jù)輸出用；T.E.腳為編碼輸出控制端，當(dāng)其為低電平時(shí)，YYH26就通過(guò)DATA－O腳串行輸出編碼脈沖串；OSC1、OSC2引腳外接一個(gè)電阻（約80K）用作本機(jī)振蕩。
解碼器YYH27是把DATA－I腳輸入的串行碼（來(lái)自YYH26輸入數(shù)據(jù)）與本地地址碼進(jìn)行比較，如果兩者一致，則說(shuō)明解碼成功。A0～A11為本地地址碼，但因?yàn)锳8～A11這四位作為控制數(shù)據(jù)輸出，故YYH27只有八位地址碼，最多可解65536組編碼；OSC1、OSC2接一個(gè)與YYH26使用的相同阻值的電阻；當(dāng)DATA－I輸入的數(shù)據(jù)有效時(shí)，V.T.引腳輸出一個(gè)高電平；VDD為2V～6V。
發(fā)射電路由T630和YYH26及外接電阻構(gòu)成，接收電路由T631和YYH27及外接電阻構(gòu)成，電路非常簡(jiǎn)單，基本不用調(diào)試。
代表功能鍵的按鍵開(kāi)關(guān)S1～S4YYH27的數(shù)據(jù)控制位A8～A11相對(duì)應(yīng)，A8～A11與智能儀器儀表內(nèi)部的單片機(jī)的四條口線相連接，單片機(jī)只需對(duì)自己相應(yīng)的口線進(jìn)行檢測(cè)，就可知道要執(zhí)行何種功能。
2.2 電路工作原理
首先根據(jù)相應(yīng)的儀器儀表的鍵盤(pán)，對(duì)編/解碼對(duì)芯片進(jìn)行編碼，可使其編碼輸入端要么接地VSS，要么接電源VDD，只要編/解碼對(duì)芯片的編碼一致即可。
在發(fā)射電路中，當(dāng)按下S1～S4中的任一開(kāi)關(guān)時(shí)，YYH26的DATA－O腳便產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于地址碼的編碼脈沖信號(hào)，該信號(hào)輸入到T630的DATA－I腳，由T630將其發(fā)出；在接收電路中，T631將T630發(fā)出的長(zhǎng)波信號(hào)收到，然后把該收到的信號(hào)通過(guò)T631的DATA－O口線送至YYH27的DATA－I口線，如果與其地址編碼相符合，則YYH27的數(shù)據(jù)控制位（D0～D3）送出與S1～S4相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。YYH27的數(shù)據(jù)控制位A8～A11與儀器儀表內(nèi)部的CPU的四條口線（例如P1.0～P1.3）相連，再通過(guò)CPU對(duì)該組口線不斷地進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到該組口線中的某一條口線為低電平時(shí)，說(shuō)明與按下的S1～S4中的某一功能鍵起作用，則即可執(zhí)行相應(yīng)的功能。
例如發(fā)射電路中的S1開(kāi)關(guān)按下，則與之相應(yīng)的接收電路中的數(shù)據(jù)控制位A11端即送出相應(yīng)的低電平信號(hào)，CPU檢測(cè)到P1.3為低電平后，通過(guò)判斷立即執(zhí)行相應(yīng)的功能。
3 結(jié)束語(yǔ)
該智能鍵盤(pán)無(wú)線遙控電路由于采用了編/解碼器件，具有一定的保密性，不會(huì)造成對(duì)其它儀器儀表的干擾；電路簡(jiǎn)單可靠，制作方便，在儀器儀表智能化高速發(fā)展的今天，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。