串行通信之无线遥控器发射端的那点儿秘密

jf201006

无线遥控器，使用比较多，种类也很多，但原理都一样，就是发射机把控制的电信号先编码，然后再调制，红外调制或者无线调频、调幅，转换成无线信号发送出去。接收机收到载有信息的无线电波接收，放大，解码，得到原先的控制电信号，再用这个信号来驱动相关的电气元件，实现无线的遥控。作为我们手里的“遥控器”，只是无线遥控系统的一半，发送端，完成产生编码信号并将其发射出去。

一、编码

下面以常见的EV1527为例说明
EV1527是采用CMOS技术工艺的OTP（One Time Programmable）编码器。EV1527最多20位，提供多达100万个代码。它可以减少任何代码冲突和未经授权的代码扫描的可能性。


EV1527每帧数据由24个数据位组成，前20位为地址码，对于一个芯片来说，地址位的内容是固定的，是出厂前就预制好的，并且理论上每个芯片的地址码是唯一的。后面4位为按键码，对应芯片上的K0-K3四根数据线，数据线的状态不同，按键码就不同。
每次按键先产生一个同步脉冲，也就是每次按键都是从同步脉冲开始的。
编码的协议编码是由一系列的高低电平组成的，高低电平宽度（脉冲宽度）比例决定了各种含义。
同步脉冲高电平和低电平的比例固定为4:124，即低电平宽度为高电平宽度的31倍。
数据位的“1”的高电平和低电平的比例为3:1，即高电平宽度为低电平宽度的3倍。
数据位的“0”的高电平和低电平的比例为1:3，即低电平为高电平宽度的3倍。


那么，脉冲的宽度（频率）是多少呢？
有个数据周期表，给出了数据宽度


数据宽度就是发送一位数据所用的时长，从同步开始到发完一组数据需要32个数据宽度。
表中的数据宽度受制造工艺、温度、电压、环境影响，最大有30%的偏差。
键码是由K0—K3组成的编码，共15种，但是我们平常常用的只有四种


下面举个栗子用这个板子


取一帧时序波形


具体时长情况


手工解码


两个按键的编码为：
0b11001100111001000111 0010        0xCCE872
0b11001100111001000111 0001        0xCCE871
或以看出，固定码为0xCCE87，键码为0x1和0x2
串行通信的常用协议及逻辑分析仪的使用见另外一帖：
学习一下常用的串行通信协议（UART/IIC/SPI）


二、发射

一般采用OOK（On-Off Keying）调制，也叫做二进制振幅键控(2ASK)。
简单讲就是发射指定频率时代表数据“1”，不发射时代表“0”。


是不是像发电报
电路实现


Q4、R3、X3（声表）组成一个由X3决定的高频振荡电路，通过C4、L4（天线）发射出去，但其工作是受控于Q3的，只有在Q3导通的时候才能发射，Q3截止时，Q4不工作，也就不发射电波。满足OOK调制的条件。
以上为我们经常手里使用的遥控器原理。
修一个遥控器
前段时间，同事的一个遥控器坏了，修了一下
这个是可以学习的，同时将好的也拿来


拆开


板子正面，两个不一样


坏的


好的


经过学习，依然不能遥控，来了兴趣，看看到底是什么问题
首先看编码
采集两个遥控器的编码


分析


这两个的编码应该是一样的，有一点的偏差不影响使用
看来应该是无线发射部分有问题，手头的示波器也不支持433M的测量，看到手边的对讲机
写一个433.92M的收频率，守听一个有没有编码音不就行了吗


果真，好的有很清晰的编码音，坏的没有编码音
经查是433的声表下有一个过孔不通了


处理好后，对讲机中是能收到编码音了，但不是很清脆，现场测试也不能遥控
跑一下无线部分的电路


换了发射管（R25）还是不行，只有声表了，没有贴片的，先试试这个


原来的天线也不能装了，做了个


对讲机也收到了清脆的编码音


实测，遥控距离超30米。
原来声表也这么容易坏。

谢谢观赏！！提前祝各位中秋快乐！！

jf201006

qrut 发表于 2022-9-6 21:10
声表滤波相当容易坏，尤其怕摔，当年修bp机手机时很多接收板都是滤波器坏～ ...

看来，同事发生过不可描述的事

jf201006

douzi707 发表于 2022-9-6 21:35
高手，讲讲1527是怎么实现对拷的

EV1527是固定编码器件，出场写好内码了，用记不能更改。
1527编码协议的学习（拷贝）是指使用单片机将接收到的编码信息存在MCU内部，达到拷贝的目的。

jf201006

yiguangqiang 发表于 2022-9-7 11:06
不懂就问：声表面滤波跟晶振有何区别嘛。。。

晶振是谐振元件。
声表面波滤波器是一种换能元件。具有高频率、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻的特点

jf201006

solarshen666 发表于 2022-9-7 14:40
之前买过433的无线遥控开关灯，电动车和汽车的车钥匙就能干扰这个433开关，这是怎么回事。 ...

遥控灯的开关，编码过于简单了，所以抗干扰能力不够。

jf201006

myseil 发表于 2022-9-8 11:41
手工焊码的遥控器如何学习固定码？  没这方面的经验！ 都是433码

是PT2264系列的吧，不能学习的

jf201006

laipihou 发表于 2022-9-8 16:44
找个高手，用对讲机听着就可以吧编码写出来。。。

不到0.5秒，1帧数据，人的反应不会那么快吧？
还不如用示波器或逻辑分析仪来的快。

jf201006

北斗 发表于 2022-9-11 11:12
不错不错，就是不明白433的声表为什么频率设置为433.92.多0.92为什么？

不标小数。
常用的有433.92MHz、315.92MHz、390.92MHz、350.92MHz、430.92MHz 等等

jf201006

tomyluo 发表于 2022-9-11 16:01
这个可以透传吗？

        

jf201006

tomyluo 发表于 2022-9-11 16:54
不是的，是指，发射端和接收端能不能透明传输，发射端输入高电平，接收端就输出高电平，然后用这个传输其 ...

作为遥控器使用是没有这个功能的。你可以换成相应的433模块，估计应该有这种类型的。

jf201006

muyan 发表于 2022-9-17 08:41
这个对讲机的写频软件可否分享一下

威泰克斯对讲机写频软件，网上有很多的
https://www.onlinedown.net/soft/1152105.htm

jf201006

860858828 发表于 2022-9-18 21:49
我拿几个都是433遥控器和对讲机试了下，有一个遥控是3频道可以收到信号，另一个确是11频道接收到信号，同是 ...

对讲机不改写频率能收到就很不错了，说明这个频道在433附近。另外有亚音的话也收不到的，或许这个遥控器的编码打开亚音了？

jf201006

world_all 发表于 2022-9-21 08:27
请问楼主，测时序图的那个是什么软件？

Saleae Logic  比较大众的Saleae逻辑分析仪程序

jf201006

tpsdm 发表于 2023-6-12 10:16
这个433遥控码怎么定义0和1呢？

手工解码很麻烦。
你可以试试逻辑分析仪的自动解码

jf201006

tpsdm 发表于 2023-6-30 16:03
这个就是逻辑分析仪抓到的波形，433的遥控码，看了下跟红外RC5编码很像。1：低高，0：高低，RCSwitch协议 ...

要看用什么方式编码的。有的是用高低电瓶的长短来识别0和1的。也有用上升沿或下降沿的识别0和1的。逻辑分析的右边有各种编码选择，你可以试一试是用的哪种编码。确定了编码之后，你再用单片机模拟。