Радиоуправляемое реле TDL-T6A. Часть 2.

Разбираясь с конструктивом приемника и передатчика радиоуправляемого реле пришлось заодно изучать протокол кодирования PT2264 по даташиту одноимённого кодера (в сети его несложно найти). Выяснилось, что микросхема кодера PT2264 используется для удалённого управления устройством содержащим декодер PT2294.   Для этого кодируются состояния (Vcc, GND, Float) адресно-информационных выводов в последовательный сигнал для РЧ модуляции. PT2264 имеет 12 таких адресно-информационных выводов, обеспечивая до 531 441 (т.е. 3 в 12-й степени) кодов адреса, тем самым, минимизируя конфликты кода подобных устройств и затрудняя несанкционированное сканирование кода.
С
хему передатчика пришлось срисовывать с платы, так как все найденные в интернете подобные платы весьма похожи друг на друга, но ни одна из них не соответствовала моей. Вот фото платы передатчика со стороны монтажа:
PT2264_transmitter_1и со стороны печатных проводников:
PT2264_transmitter_2А ниже — восстановленная схема. Названия, нумерация и значения элементов сохранены как на плате для удобства.
PT2264Схемное решение довольно простое. Подмодулятор передатчика сделан согласно даташита (стр. 11 APPLICATION CIRCUIT) и включает в себя непосредственно микросхему кодера PT2264, резистор осциллятора RC, резисторы R3-R8 подтяжки информационных входов к «земле» и кнопки управления адресно-информационными входами D0-D5. Транзистор Q3 — это ключ подачи питания на микросхему кодера IC1 при нажатии любой из кнопок D0-D5 (в даташите эту функцию выполняют диоды 1N4148), а также на индикатор работы на светодиоде VD1. Транзистор Q2 — это модулятор; он замыкает питание радиочастотной части (РЧЧ) передатчика на землю, в результате чего РЧЧ генерирует радиоимпульсы в моменты времени, когда на модулятор приходят открывающие импульсы с подмодулятора. РЧЧ реализована на транзисторе Q1 и резонаторе ZQ1. Также в её состав входит колебательный контур L1 C2, конденсаторы C1, C3, резистор R1.
Ещё раз о работе передатчика:
1. В исходном состоянии микросхема кодера и РЧЧ обесточены и питания не потребляют (поэтому отсутствует кнопка включения питания).
2. При нажатии любой из кнопок D0-D5:
— подачей «минуса» на базу через R3-R8 отрывается p-n-p транзистор Q3 и с его коллектора питание подаётся на 18-ю ногу (Vcc) IC1;
— в то же время с того же коллектора подаётся питание и на светодиод VD1 через токоограничительный резистор R9, индицируя работу передатчика;
— IC1 генерирует соответствующий нажатой кнопке набор информационных импульсов положительной полярности;
— с 17-й ноги (Dout) IC1 эти информационные импульсы через резистор R2 поступают на базу n-p-n транзистора Q2;
— в моменты времени, когда на базе присутствует импульс, транзистор Q2 открыт, питание РЧЧ замыкается на «землю» (т.е. минус питания) и она (РЧЧ на транзисторе Q1) генерирует и излучает через антенну ANT радиоимпульс.
Работу РЧЧ рассматривать я не буду, т.к. объём статьи ограничен, а, для понимания работы передатчика в целом, указанных сведений достаточно.
Теперь о протоколе:
Друзья, надеюсь, что работа аппаратной части вам понятна. Переходим к рассмотрению логической части протокола PT2264.
?нформационная посылка PT2264 состоит из 12-ти адресно-информационных бит и бита синхронизации. Адресно-информационные биты могут принимать значения «0», «1», «Float»  — соответственно физическим состояниям адресно-информационных выводов A0-A7, A8/D3-A11/D0 микросхемы кодера. Один бит, для лучшей помехоустойчивости, передаётся в двух импульсных циклах по 16  периодов внутреннего осциллятора. Для лучшего понимания смотрим картинку из даташита:
Coding_of_bitsа — период внутреннего осциллятора (подбирается резистором RC по таблице и графику в даташите).
?так, один бит — это 32 периода а внутреннего осциллятора. Бит «0» передаётся двумя короткими (4а) импульсами с паузами (12а) — (4+12) х 2=32. Бит «1» — двумя длинными (12а) с паузами (4а) — (12+4) х 2=32. Бит «Float» — комбинацией короткого (4а) с паузой (12а) и длинного (12а)  с паузой (4а) импульсов — (4+12) + (12+4) = 32.
Бит синхронизации завершает информационную посылку. Он передаётся в 128 периодах а внутреннего осциллятора и имеет ширину (4а), соответственно паузу — (124а) 4 + 124 = 128.
Sync_bitСтруктура информационной посылки (или информационного слова) из даташита приведена ниже.

Code_wordОбратите внимание, что в верхнем по рисунку слове информационных бит нет, а только адресные. Во втором сверху — 11 адресных и 1 бит данных. В следующем — 10 адресных и 2 бита данных и т.д. до 8 адресных и 4 бит данных. Указанные варианты информационного слова в даташите перечислены как все возможные, хотя эту таблицу ?МХО можно продолжить до 0 адресных и 12 бит данных. Коллеги, может я ошибаюсь, но для себя установил следующее… Понятия «адресные» и «информационные» как выводы, так и биты здесь есть УСЛОВНОСТЬ. Я думаю, что разработчики определили под адресные выводы те, которые  конструктивно должны быть постоянно подключены на какой-то уровень (1,0,Float), а под информационные — те, на которых состояние может меняться в процессе эксплуатации (самое простое — кнопкой!). А так, если рассудить, разницы между адресными и информационными выводами/битами нет.
Для лучшей усвояемости голых слов теории посмотрим на работу нашего передатчика радиоуправляемого реле в осциллограммах. Вот для начала осциллограмма информационной посылки с 17-го вывода кодера при нажатии 1-й кнопки:
Knob_1 Что же мы на ней видим? А видим мы первые шесть бит в состоянии «Float» (пара из короткого и длинного импульсов). Затем пять бит в состоянии «0» (пара из двух коротких импульсов). Двенадцатый бит в состоянии «1» (пара из двух длинных импульсов). Завершает посылку короткий бит синхронизации.
Ну-ка посмотрим такие же осциллограммы при нажатии кнопок 2-6:
Knob_2Knob_3Knob_4Knob_5Knob_6Первые шесть бит остаются неизменными в состоянии «Float»… Товарищи, поднимитесь в начало статьи и посмотрите на фотографию платы передатчика со стороны печатных проводников. На ней очень хорошо видны и даже подписаны первые шесть (1-6) из адресных выводов PT2264 не подпаянные никуда, т.е висящие в воздухе — «Float» (там даже есть печатные площадки для подпайки этих выводов с указанием уровня H и L). Нажатие кнопок D0-D5 подключает напряжение питания через резистор R10 на выводы A11/D0-A8/D3, A7,A6 и заменяет бывшее там состояние «0», обусловленное подключёнными к земле резисторами R5-R8,R3,R4 , на состояние «1», обусловленное получившимся делителем. ?менно поэтому в битах 7 — 12 информационного слова значение «1» смещается с разряда 12, где оно было при нажатии кнопки 1 (D0), на разряды 11 — 7 при нажатии кнопок 2-6 (D1-D5) соответственно.
Ну, вот ещё могу привести пару осциллограмм, где можно воочию убедится в кратности коротких и длинных импульсов/пауз периоду внутреннего осциллятора:
Pulse_short_pausePulse_long_pauseМы рассмотрели технические нюансы передатчика по протоколу PT2264. «А как же приёмник?», — спросите вы. А приёмник, господа, можно использовать готовый PT2294, скажем так «заточеный» для этого протокола. Но можно и сделать его на любом освоенном вами микроконтроллере, применив РЧЧ, купленную на том же деалэкстриме — именно так, как сделано в рассматриваемом радиоуправляемом реле TDL-T6A.

 

Запись опубликована в рубрике Микроконтроллерный конструктор с метками , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

18 комментариев на «Радиоуправляемое реле TDL-T6A. Часть 2.»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.