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串行通信之无线遥控器发射端的那点儿秘密

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发表于 2022-9-6 20:27:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
001 EV1527.jpg

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。
002 编码格式.jpg

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
003 数据宽度.jpg

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
003 键码.jpg

下面举个栗子用这个板子
004 板子.jpg

取一帧时序波形
005 时序时长.jpg

具体时长情况
006 EV1527 时序.jpg

手工解码
007 EV1527-解码.jpg

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”。
008 OOK.jpg

是不是像发电报
电路实现
009 键控发射.jpg

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
001.jpg

拆开
002.jpg

板子正面,两个不一样
003.jpg

坏的
004 坏的.jpg

好的
005 好的.jpg

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
006 获取编码.jpg

分析
007.jpg

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
008.jpg

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
009.jpg

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
010 .jpg

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
010.jpg

原来的天线也不能装了,做了个
011.jpg

对讲机也收到了清脆的编码音
012.jpg

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!!

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本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2022-9-6 20:30:34 | 显示全部楼层
滤波器这么容易坏啊,估计是丢在地上,里面的晶体碎了

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jf201006 + 6 我很贊同

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发表于 2022-9-6 20:33:35 | 显示全部楼层
利害,玩无线电的高手

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发表于 2022-9-6 20:38:40 | 显示全部楼层
很不错,收藏了!

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发表于 2022-9-6 21:10:12 | 显示全部楼层
真是高手  还解迷

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发表于 2022-9-6 21:10:38 | 显示全部楼层
guangzhouhouge 发表于 2022-9-6 20:30
滤波器这么容易坏啊,估计是丢在地上,里面的晶体碎了

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~

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 楼主| 发表于 2022-9-6 21:26:05 | 显示全部楼层
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
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发表于 2022-9-6 21:35:34 | 显示全部楼层
高手,讲讲1527是怎么实现对拷的

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 楼主| 发表于 2022-9-6 21:47:52 | 显示全部楼层
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。
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发表于 2022-9-6 21:54:20 | 显示全部楼层
jf201006 发表于 2022-9-6 21:26
看来,同事发生过不可描述的事

你好邪恶啊

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jf201006 + 6 可能是打架了或摔了一跤。。。。。。哈哈哈.

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发表于 2022-9-6 22:07:30 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
优秀,篇篇精华大神

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发表于 2022-9-6 22:41:24 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
这种编码适用于一般的设备。重要设备还是要使用滚动码,不能使用固定码,保密性差。

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发表于 2022-9-6 22:50:06 | 显示全部楼层
哈哈,用对讲机修遥控,433没毛病
   
同事拿到遥控问:为什么换我天线?

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发表于 2022-9-6 23:07:44 | 显示全部楼层
长见识了,多谢lz分享

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发表于 2022-9-6 23:25:25 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
手上也有这种坏的遥控器,回去也折腾一下

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发表于 2022-9-6 23:40:49 | 显示全部楼层
每天学习一段新知识

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发表于 2022-9-7 00:40:09 | 显示全部楼层
这也算是对讲机的另类应用了,有这样会修东西的同事真好

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发表于 2022-9-7 08:07:52 | 显示全部楼层
哇哦,学习了,很多知识

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发表于 2022-9-7 08:19:13 | 显示全部楼层
这个看得我眼花缭乱的

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发表于 2022-9-7 08:32:56 | 显示全部楼层
很不错的技术帖!感谢LZ分享~

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