PC机打印口与无线遥控系统接口设计

孙 静，孙郸阳

（1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032；2.沈阳金威智能消防设备有限公司，沈阳110136）

PC机打印口与无线遥控系统接口设计

孙 静1，孙郸阳2

（1.中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032；2.沈阳金威智能消防设备有限公司，沈阳110136）

给出了PC机打印并行端口与一般无线遥控系统进行接口的硬件设计，为普通计算机工作者、硬件设计人员制作家庭或企业的无线遥控电器设备提供了很大帮助。遥控器编解码芯片分别为VD5026、5027或PT2262、2272。

无线遥控；简优式设计；PC机并口

1 引 言

当前用于家庭与企业的普通无线遥控系统很多，在电子市场上可以买到且价格不贵。这些遥控系统中不少是以PT2262或VD5026芯片作为编码器用于发射装置中，对应PT2272或VD5027芯片作为解码器用于接收装置中，如市场上出售的许多无线遥控门铃、高级灯具、电风扇、电热器等。这些无线遥控系统，按国家无线电管理规定显然是有距离限制的。如果该装置与计算机连接，通过网络、电话线等其他载体不仅可以实现远程控制，还能更好的掌握电器设备的状态，这便是本设计的基本出发点。设计中不但考虑到该接口设计功能既满足需要，又简单优化，即所谓简优式设计。

2 接口硬件设计

2.1 PC机并口定义与无线遥控控制芯片

PC机打印并口的结构如图1所示。

在本设计中2-9脚接缓存或门控电路，1脚、10-17脚接相应的门控电路，18-25接地线。无线遥控控制芯片的示意图如图2所示。

图1 PC机打印并口的结构

图2 PT2262和PT2272的芯片示意图

芯片PT2262和PT2272的管脚定义见表1和表2所示。

表1 PT2262芯片的管脚定义

表2 PT2272芯片的管脚定义

2.2 硬件接口简优式设计

2.2.1 PC机与无线系统连接关系分析

（1）PC机侧是通过（适配器）I／O地址分别为378H、379H、37AH的数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器及相应门电路与DB25（25孔脚）插座对应脚连接将信息送往端口或从端口接收的，其连接与对应关系如表3描述。

表3 并行口寄存器地址及状态表

（2）无线系统侧其发射对象的选择是靠发射装置中的编码芯片如PT2262（VD5026）控制的。发射对象的编码地址体现在编码芯片的A0-A7（电路图3中，连线名称为A1-A8）管脚上，数据内容信息体现在D0-D3（电路图3中，连线名称为D1-D4）管脚上，是否发射可以通过发射装置给电与否来体现。接收对象的选择是通过接收装置中的解码芯片如PT2272（VD5027）解码实现：接收对象的地址编码体现在解码芯片的A0-A7（电路图3中，连线名称为FA1-FA8）管脚上，接收的数据信息体现在D0-D3（电路图3中，连线名称为FD1-FD4）管脚上，是否接收到数据也可体现在标识脚VT的瞬时信号变化上（单稳态），接收与否的控制也可通过为接收装置的供电与否体现。

（3）接口板功能：应将PC机DB25相应的引出端，通过本板接口与缓存或门控链路送到发射编码芯片的相应管脚，或无线收发装置的供电端口，或从接收装置解码芯片的相应脚上获取信息内容（电位）转送到PC机DB25上的相应脚，实际上相当于间接转送给PC机I／O地址为378H或379H寄存器中。

2.2.2 简式接口板设计

（1）设计思路：与PC机并口的连接元件应采用DB25接插件，从该端口到发射装置之间应设计有锁存和控制门电路，以便锁存发射对象的地址编码和控制发射元件的供电。同样从该端口到接收装置接口间应设计有缓存与门控电路，以便发送、接收对应地址编码的数据内容。与无线遥控系统的发射装置和接收装置的接口采用两个CON15接插件，对应无线遥控系统侧应有的对应接插件。

（2）设计电路的芯片选择：以电子市场易购又廉价省电的CMOS芯片为优先考虑。

缓存器采用：CD4503；锁存器采用：CD40174；门控采用：CD4066、CD4069等。

（3）简式接口设计的含义与技术说明：本设计只从单一家庭或单一企业拥有不超过64个遥控电器设备出发，从而使该接口板设计得以简化。（尽管PT2262、2272或VD5026、5027等编解码芯片每个地址管脚具有三种状态，编码地址可达数十万计，要充分发挥它们的功能须在此设计基础上进行扩展）。本接口设计中只考虑了数据寄存器与状态寄存器的运用，无需使用控制寄存器，地址编码与输出信息数据均从数据寄存器对应的DB25端口上获取，显然它们是分别输出的，且信息数据为半字节（4bit），而它们的准确获取由软件编程来实现。由于考虑了软硬件设计的结合，从而使方案简便易行，使硬件设计更简单优化，这是其一。其二，数据寄存器的8位也没有全用在地址编码上，其中的D6位通过DB25的8脚用到了发射锁存芯片CD40174的锁存控制脚上，其中的D7位通过DB25的9脚用到了发射与接收装置的供电电路控制端上，当其为高电平时控制发射供电实现发射，当其为低电平时通过反相器控制接收供电实现接收。由此设计使数据状态寄存器及其对应端口多功能化，进一步形成了硬件设计的简单优化。其三，通过接收端口接收到的信息数据，由CD4066控制门送到DB25对应脚，从而转送到状态寄存器的对应位，完成将接收信息送往PC机的工作。由于4066为模拟开关类芯片，从而使状态寄存器及其对应DB25上的管脚与无线接收装置中解码芯片的数据管脚之间形成全隔离式的门控方式。其四，为防止邻居或相邻企业具有相同系统的干扰，本设计考虑了采用对无线系统中两接口CON15的脚A7与A8（对应芯片2262、2272的 A6与A7脚）接不同电位或悬空等不同组合方式来实现，实际上是使它们具有不同的编码地址，从而形成了控制区分。本设计电路图给出的是A7与A8均接地的零电位组合，也可将它们接到开关上，开关接高、低电平或悬空形成多种组合，从而更加灵活。

2.2.3 简式接口板电路图设计

简式接口板的设计电路图如图3所示。

图3 并行打印口与一般无线系统接口简式电路设计

3 双向通信

PC机与电器设备之间的数据可以进行双向传输，所有控制部件平时处于接收状态。PC机作为主控器与其他设备之间进行联络，当需要控制某电器设备工作时，PC机给相应的遥控设备编码地址发送数据，具有相同地址的电器设备接收到数据码后，对命令解析后对该设备进行开关机、照明、加热等其他动作，并可返回PC机设备的运行状态。双向通信示意图如图4所示。

4 结束语

从原理上分析了家庭电器、设备之间互联的一种硬件实现，主要元器件采用无线遥控发送和接收芯片。另外借助于PC机打印口进行控制，该接口卡原理简单、价格便宜、易于实现，数据之间的传输协议可根据应用系统需求进行软件方面的合理设计。

图4 双向通信示意图

［1］齐志儒，高福祥，主编.汇编语言程序设计［M］.沈阳：东北大学出版社，1995.

［2］李建华，编著.实用遥控器原理与制作［M］.北京：人民邮电出版社，1996.

Design of PC Parallel Port Interface and W ireless Remote System

SUN Jing1，SUN Dan-yang2
（1.The 47th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation，Shenyang 110032，China；2.Shenyang KINGWAY Intelligent Fire Fighting Equipment Co.，Ltd.，Shenyang 110136，China）

This paper describes the hardware design of the PC Parallel Port and normal wireless remote control system interface to help the designers for designing the electrical equipment with wireless remote control.VD5026，VD 5027 or PT2262，PT2272 are used as the encoding and decoding chips.

Wireless remote control；Simple optimization design；PC Parallel Port

10.3969／j.issn.1002-2279.2014.05.022

TN219

：B

：1002-2279（2014）05-0077-03

孙静（1982-），女，辽宁开原人，硕士，工程师，主研方向：集成电路设计与应用。

2013-11-08