一种基于AVR单片机的无线编码解码实现方法
基于AVR单片机的曼彻斯特编解码及其应用_王建国
—258— 基于A VR 单片机的曼彻斯特编解码及其应用王建国,孙敬华,曹丙霞(中国海洋大学工程学院,青岛 266071)摘 要:提出了一种在较高通信速率(10kbps)下用A VR 单片机软件实现曼彻斯特码编解码的方法。
介绍了小功率无线传输系统的工作原理和通信协议。
详细阐述了用软件识别同步时钟、起始符、同步头和数据的技术方法。
关键词:曼彻斯特编解码;无线通信;A VR 单片机Manchester Code/decode Based on A VR and Its ApplicationWANG Jianguo, SUN Jinghua, CAO Bingxia(Engineering College, Ocean University of China, Qingdao 266071)【Abstract 】The paper introduces a hi-efficient coding/decoding method to apply A VR MCU to code/decode Manchester at 10kbps successfully,principle and communication protocol in wireless communicating systems of low power. It provides in detail a technique about how to identify initial flag, synchronization code and data.【Key words 】Manchester code/decode; Wireless communication; A VR计 算 机 工 程Computer Engineering 第32卷 第20期Vol.32 № 20 2006年10月October 2006·工程应用技术与实现·文章编号:1000—3428(2006)20—0258—03文献标识码:A 中图分类号:TP368.2随着无线通信芯片技术的发展,越来越多的便携式或电池供电的无线传输设备进入人们日常生活中。
基于AVR单片机的电子密码锁控制系统设计
Eq u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 0 2, 2 0 1 7
I 皇 竺 兰卜 - —
一
的机 械锁 具 已经 很 难 满足 人 们 的 防盗 需 要 , 因此 , 需 要设计一种价格较低廉的安全有效 的新型锁具来代
1 电子密码锁 系统设计
本 系统 主要 由 A T m e g a 1 6 L单 片机 、 4 x 4矩阵键 替传统机械锁具。随着大规模集成电路技术的发展 , 盘、 1 6 0 2 液晶显示器 、 电源模块 、 开锁控制 电路 和报 特别是单片机技术 的应用i 1 - 7 ] , 出现 了带微处理器 的 警控制电路等部分组成 , 整体框图如 图 1 所示。 其中 智能密码锁 , 除具有 电子密码锁 的功能外 , 还引入 了 A T m e g a 1 6 L单片机为主控芯片 ,利用单片机 自带 的 智能化管理 、 专家分析系统等功能 , 从而使密码锁具 E E P R O M存储器保存 开锁密码 ;矩阵键盘用 于输入 有很高 的安全性和可靠性 ,可应用于安全性要求较 数 字 和 字 母 组 成 的 密 码 以及 实 现 其 他 各 种 辅 助 功 高的场合 。 能; 液 晶屏用 于显 示 输入 提 示 、 执 行 结 果 以及 短 时 显 为 了降 低 电子密 码 锁 的制 作 成 本 ,提 高 电子 密 示键人密码等 。 根据屏幕提示 , 从矩 阵键盘输入一组 码锁 的普及率 , 本文设计一种基于 A V R单片机的 电 密码 ,密码的每一位只会在液晶屏上显示 1 2 s , 然 子密 码锁 系 统 , 具 有 以下 主要 功 能或 特点 : 后 以“ 代替, 以防旁人窃取密码 , 增强密码 锁的安 ( 1 )通过键盘面板输入完成开锁或修改开锁密 全保 护性 。密 码输入 完毕后 ,将该 密码 和存储 在 码操作 ; ( 2 )当键 人 的密 码 与 开锁 密 码 不 一致 时 , 提 E E P R O M的开锁密码作 比较 , 若一致 , 则开锁控制电 示 密码 不 对 , 重新输入 ; ( 3 ) 当键 入 错 误 密 码 的 次 数 路形 成 电流 通路 , 将锁 打开 。若输 入 密码 与 开锁 密码 连 续 超过 3 次 时 ,系 统发 出长 约 5 mi n的长 时警 报 ; 不一致 , 则发 出提示声 , 屏幕显 示“ P a s s w o r d E r r o r ” , E n t e r y o u r p a s s w o r d ” 等提示语 ; 若输入 错误密码次 ( 4 ) 报警期间不能进行开锁或者修改密码等操作 , 以 “ 数连续超过 3 次 , 则报警控制 电路发出警报声 , 以引 防窃贼多次试探密码 ; ( 5 )输入结束报警代码 “ 0 0 0 ” E n t e r y o u r 可停止报警 , 该代码可 由用户修改 ; ( 6 ) 可设置 1 ~ 1 6 起周边 的注意 。长时报警 结束 后提示 “ a s s w o r d ” , 方可进行新一轮操作 。 位 的开锁 密 码 , 密码 由数 字 0 — 9 、 字母 A ~ z组成 ; ( 7 ) p 长时无操作时系统进人睡眠( 掉电) 模式 , 以降低 系
基于AVR单片机的无线通道控制系统的设计
第23卷 第1期沈 阳 化 工 学 院 学 报Vol .23 No .12009.03JOURNAL OF SHENY ANG UN I V ERSI TY OF CHE M I CAL TECHNOLOGYMar .2009收稿日期: 2008-04-17作者简介: 安然然(1980-),男,辽宁沈阳人,讲师,硕士,主要从事嵌入式系统与智能控制的研究.文章编号: 1004-4639(2009)01-0076-04基于AVR 单片机的无线通道控制系统的设计安然然, 冯 露(沈阳化工学院计算机科学与技术学院,辽宁沈阳110142)摘 要: 介绍一种新型可编程无线电遥控多通道开关系统的设计与实现方法,详细阐述其组成结构和工作原理.该方法采用芯片组PT2262/2272进行编解码,并通过无线电遥控方式传送指令键码给AVR 单片机AT90S2313,实现了多通道控制.在发射电路中采用十进制至8421码编码器,实现对开关按键编址,从而对受控电路进行选择控制;在接收控制系统中引入单片机,通过充分利用其软、硬件资源,为无线电遥控提供合理、廉价的解决方案,使系统具有控制灵活、扩展方便、可实现多通道多功能控制等特点.关键词: 无线电控制; 十进制至8421码编码器; 编解码芯片组; 单片机中图分类号: TP368 文献标识码: A 在无线遥控领域,目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控和无线电遥控等.前2种方式遥控的距离比较短,一般为几米至几十米,具有方向性,不具有像无线电遥控那样可以穿过阻挡物对受控对象进行遥控的能力.无线电遥控技术就是利用无线电波传送控制信号,实现对物体或各种过程进行远距离控制的专门技术.遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化程度大大提高.近年来,遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛.由于无线电波是由发射点向四面八方传播,可以穿过阻挡物,而且可以传播到很远的距离,因此,它的控制可以在很大区域和空间内实现,成为遥控的主要方式,在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用.为此,本文在前人研究的基础上探索一种通过单片机控制无线芯片PT2262/PT2272,从而实现对多通道开关进行管理.研究表明,采用该方法设计的遥控开关系统控制方便,适用于含有较多受控电器的场合,可实现多路多功能控制.1 PT2262/PT2272简介1.1 PT2262/PT2272的特点PT2262/2272两款单片机是台湾普城公司生产的一种C MOS 工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A02A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D02D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,如图1所示,可用于无线遥控发射电路[1].编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码共同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2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, 第1期 安然然,等:基于AVR单片机的无线通道控制系统的设计77315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号;当17脚为低电平期间,315MHz的高频发射电路停止振荡.所以,高频发射电路完全受控于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[2].图1 PT2262/PT2272引脚及原理图Fig.1 PT2262/PT2272p in diagram s and inter configurati on sche matic sheet1.2 PT2262/PT2272发射接收原理PT22622I R发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”3种状态,数据输入有“1”和“0”2种状态[3].由各地址、数据的不同接脚状态决定.编码从输出端Dout输出,通过红外发射管发射出去.其编码时序波形如图2所示.PT2262每次发射时至少发射4组字码,PT2272只有在连续2次检测到相同的地址码加数据码时,才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平.因为无线发射的特点,第1组字码非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以,程序可以丢弃处理.如图2所示,振荡频率与码位波形的对应关系:当引脚为高阻时,输出波形为一个窄脉冲,一个宽脉冲;为高电平时,输出2个宽脉冲;为低电平时,输出2个窄脉冲.若PT2262的一个振荡周期为a时,则窄脉冲的宽度是4a,其后的间隔是12a;宽脉冲的宽度是12a,后面的间隔是4a,从而一个完整的位发射脉冲宽是32a.图2 振荡频率与码位波形的对应关系Fig.2 Relati onshi p of oscillati on frequency and coding waves2 系统硬件电路的设计2.1 发射系统发射系统主要由按键编址电路、编码电路、无线电发射电路组成.发射系统的电路原理图见图3.发射系统主要功能是首先将受控电路的开关进行编址,再将编址信息进行编码后得到一组编码脉冲信号,此信号调制无线电发射电路并发射出去.按键编址电路中的核心元件是十进制至8421码编码器的CD40147,它可将输入的十进制码编为输出的BCD码.CD40147有9个输入端,I N1~I N9,输入的是十进制码(高电平有 78 沈 阳 化 工 学 院 学 报 2009年效);4个输出端A、B、C、D,输出的是BCD码,其中A为20位,B为21位,C为22位,D为23位.按键编址电路可实现对受控电路的开关进行编址,将编址信号输出作为编码电路的数据输入信号.采用十进制至8421码编码器对受控电路的开关进行编址,可使编址电路简洁,控制方便.图3 发射系统的电路原理图Fig.3 Sche matic sheet of sending system 编码芯片PT2262,该芯片内部有振荡器、系统定时器、地址解码器、编码脉冲发生器和控制逻辑电路.PT2262的A0~A7端是芯片的地址码设置端口,每一端口可以编为“0”(接地)、“1”(接VCC)和“开路”3种状态,利用A0~A7这8位地址线可提供38=6561种不同寻址. D0~D3端是数据码输入端,分别和十进制至8421码编码器CD40147的输出端A、B、C、D相连.编码芯片PT2262数据码输入端可以是高电平1或者是低电平0,一共有4个通道,数据码在无线电遥控开关系统中的主要作用是区别不同的开关电路.设计中D0~D3取值0001~1001,共9种状态,即可控制9路开关电路.2.2 接收控制系统接收控制系统主要由无线电接收电路、解码电路、单片机电路、开关电路组成.接收控制系统的电路原理如图4所示.接收控制系统主要完成的功能是首先对接收进来的信号解调后进行解码,解码后的数据送单片机,由单片机根据此数据去控制相应的开关进行动作.图4 接收控制系统的电路原理图Fig.4 Sche matic sheet of receiving and contr ol syste m 无线电接收电路采用与射频发射模块F05C相配套的射频接收模块J04E.J04E具有较宽的 第1期 安然然,等:基于AVR单片机的无线通道控制系统的设计79接收带宽,极低功耗,可长期处于守机状态.J04E 输出端口直接与PT2272的数据输入端口连接.解码电路采用编解码芯片组PT2262/2272中的解码芯片PT2272.该芯片内部有地址解码、振荡和系统定时、数据检测、同步检测、控制逻辑、译码逻辑电路.PT2272的A0~A7端是芯片的地址码设置端口.地址码就好比是一张身份识别的证书,只有接收端的地址码和发射端的地址码设置完全相同,输出端才有输出信号.解码芯片PT2272将数据输入端接收到的信号,经内部电路解码辨识确认.如果所接收到的信号地址码与本机地址编码相同,D0~D3输出与无线电发射系统所发射的相对应的开关信息给单片机电路,由单片机控制相应的开关电路动作.否则,解码芯片不解码,单片机电路不响应,开关电路保持原有的工作状态不变.单片机电路采用AVR单片机AT90S2313来实现对输入信号的处理和开关电路的控制. AT90S2313单片机具有运算速度快、抗干扰能力强等优点[3].系统运用AT90S2313的P B0~P B3端口作为数据输入端口,分别和解码芯片PT2272的数据输出端D3~D0连接.PT2272的有效输出端输出的信号作为单片机外部中断I N T0的触发信号.当外部中断I N T0采样到有效触发信号时,它对P B0~P B3脚的信号进行中断处理,实现对开关电路的状态进行控制. AT90S2313的P D5脚外接一蜂鸣器,对有效的开关动作进行提示.3 结束语综上所述,基于AVR单片机的无线电通道控制系统的研制,采用了较为先进的电子技术,为无线电遥控提供了一种合理、低成本、高性能的实现方案.无线电遥控器以其小巧、价格低廉、控制方便而越来越被人们所接受.本设计适合开发各种低成本遥控报警器及各种遥控系统,如可应用于家用电器遥控、文教娱乐场馆的电器设备遥控和办公场所电器遥控等.此系统的应用不仅可以给人们的工作和生活带来很多的便利,同时具有较好的推广应用价值.参考文献:[1] 邓军,刘笃仁.用PT2262实现可遥控式电子密码锁[J].芯片应用,2003,22(3):22-25.[2] 丁华成,耿德根.AV R单片机设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002:53.[3] 陌尘.编码解码芯片PT2262/PT2272工作原理[J].电子制作,2004,12(8):31-33.De si gn ofW irel ess Remo te Channels Contr o lBase on AVR M i cr ochi pAN Ran2ran, FENG L u(Shenyang U n iversity of C hem ical Technology,Shenyang110142,C hina)Ab s trac t: A design m ethod for a p rogramm able w ireless rem ote control m ulti2channel s w itch system is in troduced and the basic fram e and operating p rinci p les of the system is d iscussed in detail.W e chose an encoder PT2262/2272to encode and decode the instruction signals to carry the instruction code to an AV R m icrochi p A T90S2313to realize m ulti2channel control by use of a w ireless rem ote control unit.A 102line to421line B CD encoder w as chosen to encode the sw itch keys in the trans m itting system to con2 tro l the objects selectively.A pp ly ing a m icroch i p in the receiving system,this m ethod can m ake the best of the m icrochi p’s resources fo r both soft w are and hardw are to p rovide both a reasonable and cheap p ro2 ject for analyzing a w ireless rem ote control.Key wo rd s: w ireless rem ote con trol; 102line to42line B CD encoder; a p air of encoder and decod2 er; singlechip。
自制AVR单片机解锁器
自制AVR单片机解锁器
用AVR单片机的2MHz的无源石英晶体和6反相器74HC04,加上几个
1/4W色环电阻就可以做成矩形波发生器。
下图是74HC04的引脚分布图。
如上下图所示。
74HC04的14脚为电源引脚,接正5V直流电源,第7脚接
5V直流电源负极。
在本设计中利用74HC04的头三个反相器构成矩形波发生器。
下图解锁器电路原理图。
下图中,标号为U1A的74HC04的第1个反相器输入输出端并联上一个
1MQ的1/4W电阻和一个2M的2脚石英晶体。
2个22pF的瓷片电容C1和C2用来微调石英晶体的频率。
U1C是输出反相器,为了保证波形比较完整,在输
出端接一个2K欧姆的上拉电阻。
如果碰到AVR单片机自己锁死的情况。
只要将该电路接5V直流电源.然后
用J1引出的导线的另一头与AVR单片机的XTALl引脚相连,直接用AVR单
片机的ISP口重新下载程序,并重新写入正确的熔丝位即a将AVR单片机解锁。
根据不同类型的AVR芯片允许时钟范围的不同,其中石英晶体频率的选择
范围可以从1MHz至16MHz之间进行选择。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
AVR单片机 曼彻斯特编码 中断方式解码C程序文件
96
{
97
if ((capbuf[j] + capbuf[j+1] + capbuf[j+2] + capbuf[j+3])%2 != capbuf[j+4])
98
{
99
return ; //行偶校验失败
100
}
101
}
102
PrintString("找到啦!\r\n");
103
for (i = 0, j = 0; i < 5; i++, j += 10)
104
{
105
num = capbuf[j] << 7;
106
num |= capbuf[j+1] << 6;
107
num |= capbuf[j+2] << 5;
108
num |= capbuf[j+3] << 4;
109
num |= capbuf[j+5] << 3;
110
num |= capbuf[j+6] << 2;
57 void UARTInit(void)
58 {
59
UCSR0B |= (1<<TXEN0)|(1<<RXEN0);
60
UBRR0H = 0;
61
UBRR0L = 12;
62
UCSR0C = 0x6;
63 }
64
65 void UARTSend(char c)
66 {
67
while(!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));
单片机实现无线电遥控器
单片机实现无线电遥控器无线电遥控器是一种通过无线电信号来控制其他设备的装置,它由两部分组成:发射器和接收器。
单片机在无线电遥控器中起着重要作用,它可以处理信号输入、编码处理、发射信号和接收信号等功能。
本文将详细介绍单片机如何实现无线电遥控器。
首先,我们需要选择一个合适的单片机来实现无线电遥控器。
常用的单片机有8051系列、PIC系列和AVR系列等,选择哪一种单片机取决于具体的应用需求和个人喜好。
接下来,我们需要了解无线电遥控器的基本工作原理。
无线电遥控器由发送部分和接收部分组成。
发送器通过按键输入产生控制信号,并经过编码处理生成无线电信号发送出去。
接收器接收到无线电信号后,经过解码处理生成与控制信号对应的信号输出。
在单片机实现无线电遥控器的过程中,需要注意以下几个关键点:1.发送信号的编码处理:当用户按下按键时,需要将按键信息转换为相应的控制信号。
可以使用一个编码表来实现这个功能,在按键按下的时候,根据按键信息从编码表中找到对应的控制信号。
2.发送信号的发射:在单片机中,我们可以使用定时器来生成一个特定频率的方波信号。
然后,通过将这个方波信号与控制信号相乘,得到一个时域上有控制信号频率成分的复合信号。
最后,通过无线电发射模块将这个复合信号发送出去。
3.接收信号的解码处理:在接收器端,需要解码处理接收到的无线电信号,得到相应的控制信号。
与发送信号的编码处理相对应,我们可以使用一个解码表来实现这个功能,在接收到的信号中找到对应的控制信号。
4.控制信号的输出:解码处理之后,需要根据控制信号的具体内容来进行相应的操作。
可以通过设置单片机的输出口,从而控制其他设备的工作状态。
总结起来,实现无线电遥控器的关键步骤包括选择合适的单片机、了解无线电遥控器的工作原理、发送信号的编码处理、发送信号的发射、接收信号的解码处理和控制信号的输出。
在实际操作中,还需要对信号的调试和优化,以确保无线电遥控器的稳定性和可靠性。
基于AVR单片机的无线数据采集系统
《自动化技术与应用》2007年第26卷第11期130 | T echniques of Automation & Applications 经验交流Technical Communications1 引言当前我国一些地区的电网结构薄弱,很多重要线路如果突然发生故障,仍然需要人工去操作、处理。
即浪费了时间,减少了供电量,同时又损害了客户的经济利益。
根据这种需求,设计了无线数传系统,整个无线数据通信系统是基于RS-232串口通信的一点对多点网络结构。
主控中心调度室工作人员对远方变电站实现了遥测、遥信、遥计、遥控。
2 系统总的框架如图1所示。
基于AVR 单片机的无线数据采集系统姜 平(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽 合肥 230009)摘 要:针对电力系统的远程数据采集和控制,采用嵌入式单片机ATmega128、数传电台MDS设计的无线数据采集系统,在供、配电系统中得到了广泛的应用。
通过上位机的远程控制及时解决线路故障,确保电网的安全运行,提高供电质量。
介绍了以ATmega128为核心的远控单元的设计、该类型单片机与数传电台的串行通信.介绍了串口通信及C和VB编程方法。
关键词:ATmega128单片机; 数字电台; C和VB语言中图分类号: 文献标识码: 文章编号:1003-7241(2007)11-0130-03The Design of a Digital Acquisition SystemJIANG Ping(HeFei University of Technology, Hefei 230009,China)Abstract: This paper introduces the design and realization of remote control cell cored by built-in single chip AVR, and it alsointroduces a programming method in C and VB language for this system.Key words: ATmega128;digital numbers;C and VB language图1 系统总的结构图收稿日期:2006-10-303 设计思想在具体的应用中,如图1,一个主站作为控制中心,接收各个基站的上传数据。
基于51单片机的无线信号编解码技术研究
基于51单片机的无线信号编解码技术研究作者:于浩来源:《商情》2017年第09期(辽东学院)【摘要】针对数据帧格式固定、校验方式单一以及传输速率不便于更改等问题,提出了一种通过 STC89C516RD+单片机实现的软件编解码方法。
该方法通过定时器的延时来实现对数字信号的编码;通过外部中断与定时器相结合的方式进行解码,即利用接收到的脉冲信号的上升沿启动定时器工作,下降沿停止定时器工作并触发外部中断,然后读取计数寄存器的值并识别数据。
实验证明,该方法的数据帧格式及校验方式灵活多变,而且可以降低无线传输系统的成本,适用于无线控制、数据采集、故障报警等多种无线数据通信场合。
【关键词】编码解码定时器外部中断一、现有的编解码技术(一)硬件编解码技术目前有多种用于编码和解码的专用芯片,PT2262/PT2272是比较常用的一种。
在通常的使用中,一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的第1~8脚为地址设定脚。
有三种状态可供选择:悬空、接正电源和接地,38为6561,所以地址编码不重复度为6 561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同时,才能配对使用。
当编码启动端TE接低电平时,PT2262就将从数据输入端D0~D3输入的数据经过编码后从DOUT引脚串行输出,数据帧的高8位为地址,低4位为数据,发送时以先高位、后低位的顺序逐次发送。
每一帧发送4次,每帧数据中间由同步码隔开。
PT2272只有在连续2次检测到相同的地址码和数据码时才会把数据码中的&ldquo;1&rdquo;驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT引脚同步为高电平,将VT引脚反向后接入单片机的外部中断输入引脚,通过触发中断来通知单片机接收到数据了。
PT2262/PT2272芯片功耗低、外部元器件少、工作电压范围宽。
但这两个芯片在应用中必须对地址统一编码,配对使用,而且需要通过改变硬件电路才能重新设置芯片地址;该编码芯片的帧格式是固定的,不能随意改动,而且编码的脉冲宽度需要调节外接振荡电阻大小才能改变。
用单片机实现无线通信中数据的编解码
用单片机实现无线通信中数据的编解码用单片机实现无线通信中数据的编解码利用单片机和无线数传模块来完成无线数据通信在石油、电力、水文、冶金等行业的无线控制、数据采集、报警诸多领域中有着广泛的应用前景。
通常采用的办法是用单片机的串行I/O口来完成数据通信,但是该方法有许多不足之处:第一、在利用单片机的串口进行发送和接收数据时,对传输的数据只能进行奇偶校验,然而在无线通信场合,被传输的数据极易受到电磁、静电等的干扰,奇偶校验一般不能检测出这类干扰所引起的突发性错误,所以该方法无法满足差错检测要求较高的场合;第二、由于单片机一般采用异步通信方式,接受器通常不能很快的接收到有效数据,因而该方法也不能满足要求多路进行快速切换的场合;第三、单片机的串口通信在传输速率和每帧的有效数据位数等方面都受到了严格的限制,缺乏灵活性。
本文针对低速无线通信的场合,提出了一种通过单片机用软件实现编解码的方案,该方案可以有效克服上述单片机串口通信的不足之处,在无线通信中得到了令人满意的效果[1-4]。
1编码原理及程序流程1.1编码原理假设传输的数据精度为12位,以A8BH为例,其帧格式,高位在先,低位在后[5]。
数据的编码采用了曼彻斯特编码格式,每帧数据由同步头、有效数据位和校验位三部分组成。
其中数据位“1”由高到低的跳变表示,数据位“0”由低到高的跳变表示,而且数据位“1”和“0”高低电平周期各为0.5T(设T 为一个数据位宽度)。
根据曼彻斯特码的特点,每个数据位都由高低电平组成,因而在连续传输的有效数据位中不会存在超过一个数据位宽度的高电平或低电平,因此在每个数据的前面设一个同步头,高低电平各为1.5 T。
这样在进行接收数据时,只要采样得到的电平满足1.5T,则认为该电平是同步头,开始接收数据。
AVR单片机的无线通信设计探析
Telecom Power Technology
通信技术
单片机的无线通信设计探析
毛夏煜,文渊博,方舒靖,马晨雨
(长安大学信息工程学院,陕西西安
单片机在无线通信技术中的应用提出通信系统设计建议,旨在为
单片机;无线通信;系统设计
Analysis of the Wireless Communication Design Problem for AVR Microcontroller
WEN Yuan-bo,FANG Shu-jing
School of Information Engineering,Chang’an University
This paper puts forward the design proposal of communication system for AVR mcu in wireless communication in order to provide basis for the application of Avr mcu in wireless communication design.
infrared wireless communication;
附以正确的
单
上位机
片
机
主机原理图
软件的设计应考虑到系统运行需求,针对不同的
(上接第207页)
在组网方面,5G网络研究的重点一直都是超密集组网基于光纤传送网的5G移动通信技术进一步开发和应用。
(单片机原理与应用实验)实验15无线解码接收
接收器接收到信号后,通 过解调器将信号解调成原 始数据。
单片机对解码后的数据进 行处理,实现相应的控制 功能。
解码器对解调后的数据进 行解码,还原出原始数据。
03
实验步骤与操作
硬件准备与连接
硬件设备
单片机开发板、无线解码接收模块、 电脑、杜邦线若干。
连接方式
使用杜邦线将单片机开发板的相应接 口与无线解码接收模块连接,再将单 片机开发板通过USB数据线与电脑连 接。
05
结论与展望
本实验的收获与体会
掌握了无线解码接收的基本原理和技术
通过本实验,我们深入了解了无线解码接收的原理,包括信号的调制、解调、解码等过 程,以及相关的技术和实现方法。
提高了实践操作能力
在实验过程中,我们通过实际操作,熟悉了单片机开发环境的使用,掌握了编程、调试 等技能,提高了实践操作能力。
增强了解决问题能力
在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过分析、思考和实践,我们成功解决了这些问 题,增强了解决问题能力。
单片机在无线解码接收中的发展前景
01
无线解码接收技术将 更加成熟
随着科技的发展,无线解码接收技术 将不断进步,单片机在无线解码接收 中的应用也将更加广泛和深入。
02
单片机将更加智能化
(单片机原理与应用实验)实验15无 线解码接收
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析 • 结论与展望
01
实验目的
掌握无线解码接收的基本原理
了解无线解码接收系统的组成和 工作原理,包括信号的调制、解
调、解码等过程。
掌握无线解码接收的关键技术, 如信号的传输方式、抗干扰措施
单片机编程与调试
基于AVR单片机的多路遥控开关编解码实现
基于AVR单片机的多路遥控开关编解码实现
负荷缸是船舶电力核心发电机性能的负荷试验必备的重要工装设备,通过负荷试验,可以检验发电机长期工作的性能稳定的情况(静态特性)和对突
加突卸负荷的应变能力(动态特性)。
AVR 单片机具有高性能低价格的优点,在本文中利用AVR 单片机对发电机负荷缸的多路远程遥控开关量进行采集监控
并进行数字信号编解码,用2 芯的电缆取代原来40 芯的粗电缆传输控制信号,有效地解决了工作中遇到的问题。
1 问题的提出
我们通过把由发电机供电的通电极板放到负荷缸水电阻中,用充气升降极板和补给水调节水电阻大小的方法控制试验发电机所带负荷的大小,对发电机的性能进行试验。
体积庞大的负荷缸一般放置在码头,在船舶发电机的负荷试验中需要在船舶配电板处控制负荷缸的各个部件,所以我们在船舶配电板处安装了负荷缸遥控台,通过一条40 芯约100 m 长的多芯电缆连接负荷缸和遥控台。
在多年的使用经验中发现存在以下问题:
(1)因为电缆芯线繁多,工人接线时往往出现接错线的问题,导致遥控台没法正常工作,需耗费时间进行调试。
(2)这条多芯的电缆非常大,在每次试验安装的时候需要耗费很多人力进行拉放。
(3)经过长期多次的使用,会出现电缆芯线折断无法正常使用的现象,导致在试验期间需花费人力进行检查。
鉴于以上存在的问题,我们提出了以下的设想:寻找一种方法对这些多路遥控开关信号进行编码传送,然后在另一端进行解码,使得可以用两芯或较。
用单片机实现无线通信中数据的编解码
用单片机实现无线通信中数据的编解码王克勇;陈宝忠;吕静宁;唐海;陈星建【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2002(022)003【摘要】在利用单片机和无线数传模块进行无线数据通信时,通常的办法是通过单片机的串行I/O口来完成数据的串行通信.然而此方法存在许多不足之处,如差错检测能力差、帧格式不灵活等.针对低速通信的场合,提出了一种通过单片机和无线数传模块以软件方式实现对传输数据编码、解码的原理和方法.数据的编码采用了曼彻斯特编码格式,每帧数据包括同步头、有效数据位和冗余校验位三部分.解码包括同步头和数据位的判定及循环冗余校验.在数据位的判定中提出了用软件实现"测三取二"的判定方法.该判定方法不但可以提高采样的准确度,而且还具有一定的滤波功能.实验结果表明,与单片机的串口通信相比,该编解码方法具有抗干扰能力强、传输数据灵活等优点.【总页数】4页(P59-62)【作者】王克勇;陈宝忠;吕静宁;唐海;陈星建【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001【正文语种】中文【中图分类】TN919.72【相关文献】1.医学仪器设计中单片机实现RF无线通信的方法 [J], 张虎军;黄晓明;张超群;张方林;李亚东2.双单片机数据采集系统中TCP/IP网络模块的实现 [J], 余少华;马文丽;姚文娟;郑文岭3.51系列单片机中实现DMA数据传送 [J], 王辉;杨海4.单片机串口之间用红外无线通信方式实现数据传输 [J], 刘金华;石曙东5.I2C总线在MCS51系列单片机数据采集系统中的实现 [J], 陈志辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Atmega8无线信号软件编解码的实现方法及性能分析
基于Atmega8无线信号软件编解码的实现方法及性能分析邵平凡;陈华斌
【期刊名称】《福建电脑》
【年(卷),期】2009(025)008
【摘要】无线通信在现实生活中的应用范围非常广泛,无线信号的编解码是其中一个重要的技术环节.本文介绍一种软件编解码方法,实验模型采用AVR单片机ATMEGA8,着重对编解码原理、程序流程、定时器的使用等内容进行阐述,并给出了性能分析和相关结论.
【总页数】2页(P115-116)
【作者】邵平凡;陈华斌
【作者单位】武汉科技大学计算机学院,湖北,武汉,430081;武汉科技大学计算机学院,湖北,武汉,430081
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.一种基于H.263的实时软件编解码器实现方案 [J], 赵军军
2.基于面向对象方法的ASN.1编解码的设计与实现 [J], 李贺禄;蒋凡;杨敬峰;高翔
3.基于面向对象的语音编解码软件的设计实现 [J], 王萍;陈相宁;王京;石磊
4.基于面向对象方法的XER编解码的设计与实现 [J], 李贺禄;蒋凡;杨敬峰;高翔
5.基于软件定义无线网络的协作式路由实现和性能分析 [J], 费宁;徐力杰;成小惠
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于AVR单片机的IRIG_B码授时系统设计与实现_普仕凡
本设计采用 ATmega128 单片机定时器 1 的 PWM 波形来产生 B 码. 设置 ATmega128 单片机 的定时器 1 工作在快速 PWM 模式, 用来产生高 频的 PWM 波形. 可通过设置选择 PWM 波形从 OC1A、 OC1B 或 OC1C 输出, 本设计选择 OC1B 接 快速 PWM 模式计数器从 BOTTOM 通 PWM 输出, 计到 TOP, 然后立即回到 BOTTOM 重新开始. 设 置输出比较引脚 OC1B 在 TCNT1 与 OCR1B 匹配 TOP 值为 ICR1. 设置子 时清零, 在 TOP 时置位, 该子程序实现定时器 程序 Timer1_PWM_Init ( ) , 的初 始 化. 程 序 中 将 设 置 定 时 器 1 工 作 在 快 速 PWM 模式, OCR1B 与 PWM 输出信号连接, 启用 OCR1B 匹配中断功能, 设置 TOP 值为 ICR1 , 设置 ICR1 = 2 499 , 分频因子为 64. 输出的 PWM 频率 可以通过式( 1 ) 计算得到. f PWM = fclk / N( 1 + TOP ) ( 1) fclk 为单片机时钟, 其中, 本设计采用 16 MHz 的 TOP 为 ICR1 晶体振荡器, 变量 N 代表分频因子, B ( DC ) 码基本码元可 中存放的数值. 由图 5 IRIG知, 基 本 码 元 每 位 的 周 期 均 为 10 ms 即频率为 100 Hz, 这就是 PWM 信号的频率 f PWM . 因此可得 由式( 2 ) 计算 TOP 值. TOP = fclk / ( N·f PWM ) - 1 ( 2) TOP = 16 000 000 / ( 64 × 100) - 1 = 2 499 ( 3 ) 即 ICR1 = 2 499. 定时器 1 从 0 ~ 2 499 计 数 , 一共 有 2 500 个计数步长, 周期是 10 ms, 因此 1 ms 对应 于 250 个计数步长. OCR1B 的值由匹配中断子程序 SIGNAL( SIG_OUTPUT_COMPARE1B) 中计算得到. 每个基本码元的高电平时间到后 TCNT1 与 OCR1B 匹配, 程序转入 OCR1B 匹配中断子程序 运行. OCR1B 匹配中断子程序用于确定下一个基 本码 元 的 高 电 平 持 续 时 间. 中 断 子 程 序 中 设 置 Times_cent[ ] 存放 1 s 数据从 0 ~ 100 码元高电平 时间的数组, 设置变量 pTimes _ cent 指向码元位 1PPS 信号的上升沿 置. 单片机 INT4 中断发生时,
一种面向无线应用的音频编解码算法的实现和优化
本文算法基于子带编码原理,在蓝牙SBC的编码框架上应用了新的滤波器和独创的16子带的余弦调制方法,实现了声音的近似完美的重建。而后算法在32位MCU-CKA5102中实现并根据其硬件特点进行效率的优化,取Байду номын сангаас了较好的效果,提高了算法在该硬件平台上的执行效率。
本论文算法根据市场需求,已应用于现有的无线音频方案中,并取得了较好的效果。
一种面向无线应用的音频编解码算法的实现和优化
无线传输技术日趋成熟,自从蓝牙的兴起无线传输技术与多媒体技术之间的关系也日益紧密。因此,开发专门面向无线应用的音频编解码算法将会有广阔的应用前景。
本论文针对无线传输需求(低延迟、高压缩比和高音质),根据音频压缩算法原理中基础的子带编码算法,设计了一款相对适合无线应用需求的压缩算法,并且(如蓝牙SBC)音质更高的音频编解码算法。该算法将在嵌入式硬件平台中实现并验证。
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# 70# 文章编号: 1002- 6886( 2008) 03- 0070- 3
现代机械 2008年第 3期
一种基于 AVR 单片机的无线编码解码实现方法
张思建, 颜路阳
(浙江大学 电气工程学院, 浙江 杭州 310027)
摘要: 编码解码技术在提高无线数据传输质量方面起着十分重 要的作用, 并且 直接影响数 据传输的可 靠性。本文设 计了 一种实现无线编码解码的方法, 并且根据该方法利用 AVR 单片机进行了硬件 和软件设计。本方法不 仅原理较为直观, 实 现也相对简单, 而且实验表明, 采用该方法设计的发送 ) 接收系统数据传输误 码率低、可靠 性高。本方法不仅可用 于无线 遥控, 而且对于其他无线传输应用也有一定的参考价值。 关键词: 无线遥控 编码 解码 AVR 单片机
在实验中发现, 当发射模块不工作时, 接收模块仍然 会收到一系列由尖脉冲组成的白噪声, 不编码时干扰很 大。当发射端连续发射高电平载波 (输入为 / 10 ) 时, 则接 收端在开始的 1 s内能收到正确的信号, 1 s后接收到的信 号就是由一系列尖脉冲组成的干扰信号。
作者简介: 张思建 ( 1983) ), 男, 广东澄海人, 硕士研究生, 研究方向: 嵌入式系统及其工业应用。 收稿日期: 2007 - 12- 4
计算机应用
# 71#
现场经验
代入数据计算: P V实 = { [ 71 540 @ 74 /8 @ 1123 @ 1. 5 @ ( 80 - 35 ) / 3. 1 416( 124. 52 - 118. 52 ) /4+ 4 @ ( 124. 52 - 1202 ) y z / ( 124. 52 - 118. 52 ) - 0. 5] } @2 750 @124. 5 @ 3. 141 6 /
当发射模块发送信号时, 过宽的调制脉冲信号容易引 起调制效率下降, 收发距离变近。当高电平脉冲 宽度在 0. 08 m s~ 0. 5 m s时发射效果较好, 大于 1 m s后效率开始 下降; 当低电平区大于 10 m s时, 接收到的数据极易因为 第一位被干扰 ( 即零电平干扰 ) 而引起接收数据错误。
的数据, 再根据收发两端的通信协议, 执行相应的动作。 如果在接收数据的过程中超时了, 则表示通讯出错, 重新 开始等待同步引导段。
5 结论
在无线数据传输中, 如果不使用数据编解码技术, 则 接收端不但难以接收到正确的数据, 而且还会由于干扰而 收到很多乱码。在本实验中, 如果不加编解码程序, 简单 地利用串口控制数据的收发, 则发现通讯经常出错, 收到 错误的数据。
接收器一般由接收电路、放大整形电路、解调电路、数 据处理电路、驱动执行电路等部分组成。接收电路接收发 射器发送的调制编码信号, 经过放大整形电路处理后送解 调电路。解调电路对调制信号进行解调, 即还原为编码信 号。数据处理电路将编码数据进行解析, 并控制执行电路 执行相应的操作 [ 1]。
2 DF无线发射接收模块的特点
D 2 = 126. 5, D1 = 116. 5, d0 = 121. 5, 代入公式 ( 5)。 P V许 = 5. 12( MPa# m /s) P V实 < P V许 (故可以达到长期安全可靠运行的目的 ) 我们于 2007年 2月份在 6 /4X-SH 型泵上选了两台泵 安装了经过倒角处理的机械密封, 用一台泵安装老式的机 械密封。经过对比, 改进型机封运行至今还没有发现窜料 等问题, 仍在 使用, 而原 用老式 机封的 6 /4X-SH 泵已于 2007年 6 月份由于机封窜料严重等原因更换成改进型机 封。由此可见对动静环密封面倒角, 有效地解决了由于径 向跳动过大而引起的密封面刮碰擦裂的失效问题; 同时, 由于密封面尺寸改变, 载荷系数改变之后, PV 值发生了较 大改变, 使之符合设计要求, 故可以达到长期安全可靠运
60 000= 25. 4 (M Pa# m / s) P V实 = 25. 4( MPa# m /s) P V实 > P V许 (故不能达到长期安全可靠运行的目的 ) 通过对现场机械密封损坏数据的收集及整理, 我们对
密封参数进行重新设定, 我们采用对动静环密封面倒角, 改变密封面尺寸、载荷系数后, 即:
K ey words: w ire less remo te contro;l encoding; decoding; AVR M CU
Hale Waihona Puke 无线遥控装置广泛应用于车模、航模等领域, 用以实 现对靶机、驱动电机、玩具等的控制。空间存在各个频段、 强弱变化的无线电波, 因此无线遥控器在通信时容易受到 干扰。为了提高通信数据传输的可靠性, 必须在发送端对 传输数据进行编码而在接收端对接收到的信号进行解码, 以提高数据的抗干扰性。
在采用了编解码技术的实验中, 虽然接收器经常收到 脉冲干扰, 但均可成功屏蔽, 提高了数据传输质量。经过 试验, 在 10 m 范围内数据误码率较低, 一般小于 1% 。如 果增大发射功率, 则可以增加通信距离, 同时在一定范围 内提高通信质量。
参考文献
1张爱全 1 红外线遥控的基本原理和应用范围 1 山西电子技术, 2006
( 6): 40-41 2安颖, 王研 1 遥控编码芯片 PT2262的单片机 译码模块 1 微 计算机
信息, 2005( 5 ): 111 3 A tm el公司 1ATm ega8芯片手册 1 2003. 11 4马潮, 詹卫前, 耿德根 1ATm ega8原理及应用手册 1 北 京: 清华大学
本文先简单介绍无线发射和接收模块的特点, 然后提 出一种用于 DF无线发射接收模块的编码解码方法, 最后 给出实现该方法的硬件和软件设计。
1 无线发射器和接收器的特点
遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。图 1 是无线发射器的组成结构示意图, 图 2是接收器的组成结 构示意图。
发射器一般由数据输入模块、编码电路、调制电路、驱 动电路、发射电路等部分组成。当有数据从输入模块输入 时, 编码电路产生相应的编码信号, 编码指信号对载波进行 调制, 再由驱动电路进行功率放大后由发射电路向外发射。
A R ea lization M ethod ofW ireless Encoding and D ecoding Based on AVR M CU
ZHANG Sijian, YAN Luyang
Ab stract: Encod ing and decod ing techno logy is quite mi po rtant in mi proving the qua lity and reliab ility of w ire less data transm ission. In this paper, a m ethod ofw ire less encoding and decoding based on AVR M CU and a feasible design o f hardw are and so ftware are proposed. T his me thod is smi ple bo th in theoretica l and practica l aspec ts. M oreover, results o f the expermi ents show qu ite low BER, w hich dem onstrates the re liab ility o f the m ethod. Th is me thod can not only be used in w ireless rem ote contro ,l but be benefic ia l fo r other w ire less data transm ission.
DF无线发射模块的工作频率为 315 MH z, 频率稳定 度极高 ( ? 75 kH z)。 DF发射模块采用 ASK 方式调制, 当 数据信号停止时发射电流降为零。 DF 超再生式接收模块 的工作频率也为 315 MH z。这两种模块虽然都不带编码 解码电路, 但却给电路设计中的二次开发提供了方便。
# 89#
行的目的 (图 2) 。
4 结束语
综上所述, 在设计泵用机械密封时, 不仅要考虑机械 密封本身的影响因素, 而且要考虑机械密封外部各种因素 的影响。并在实际生产工作中, 要充分考虑到泵及其它零 部件以及现场其它设备对机械密封的使用效果的影响, 为 机械密封创造一个良好的外部条件, 增加对机械密封辅助 系统的重要作用的认识, 尽可能配备完善的机构密封辅助 系统, 以提高密封效果, 对重要生产环节的泵类的机械密 封, 要增加保护措施, 提高密封质量, 减少机械密封本身的 质量事故, 分析机械密封的质量事故原因时, 要充分考虑 到泵的其它零部件对机械密封运行的影响, 并根据分析结 果采取有效的技术手段进行防范和改进、不断提高和延长 机械密封的使用寿命。
参考文献
1机械密封实用技术 1 机械工业出版社 2化工设备设计全书 1 化学工业出版社 3沈阳水泵研究所叶片泵设计手册 1 北京 1 机械工业出版社 4机械密封技术 1 化学工业出版社
(上接第 71页 ) 图 8是接收程序的软件框图。当 INT0中断捕捉到上
升沿时, 记录下定时器 0的时间 T0, 当 INT1中断捕捉到下 降沿时, 除了记录下定时器 0 的时间 T1, 还需计算 T = T1 - T0, 并判断 T 是 PWM 周期的 75% 还是 25% 。如果都不 是则认为是干扰信号, 进行屏蔽。如果是 75% 则认为是 收到数据 / 10, 25% 则认为是收到数据 / 00。在主程序里, 则要判断是否连续收到 8个以上的数据 0, 如果是则表示 进入同步引导段, 等待同步位到来后就开始接收一个字节