一种自发电遥控二进制启闭键控高速编解码系统的制作方法

本发明为开关控制领域，具体为一种自发电遥控二进制启闭键控高速编解码系统；

背景技术：

1、许多装置的开关与装置本体不是很近需要引线，老方法是用遥控开关，旧式遥控开关有两个问题，一个是遥控开关要经常更换电池；一个是容易相互干扰或失效，本发明增加机械力转换单元利用其动能产生电力使讯号处理单元及无线射频(rf)编码单元工作，使按键发码装置为自发电，不须常备电源。本发明又在大幅度提升了发码能量的利用率，在数据校验上采用crc-16-ccitt，是一种常用的循环冡余检验(crc)算法，其采用的多项式是0x1021(即x^16+x^12+x^5+1)，这种算法在多个通信协议中得到应用，包括但不限于x.25、bluetooth、ppp(点对点协议)、以及一些存储设备。crc-16-ccitt的设计目的是为了提供高效的错误检测能力，特别是针对常见的错误模式，如单比特错误、双比特错误、奇数位错误以及特定长度的突发错误。解决旧式遥控开关的二个大问题。

2、现有技术概述：

3、ev1527是一种常见的低成本无线射频(rf)编码ic，它属于学习码编码器，具有简单的编码和解码机制，可以提供多达20位的编码，这使得它可以生成多达100万(2^20)种不同的代码，大大减少了重复代码的可能性，增强了系统的稳定性。

4、ev1527芯片因其简单、灵活和成本效益高的特点，在多个行业中被广泛应用。这些应用通常涉及无线遥控和信号传输的需求，以下是一些常见的使用ev1527的行业和应用场景：

5、1.家庭自动化：在智能家居系统中，ev1527常用于无线遥控开关、门窗传感器、智能插座、灯光控制器等设备。它使得用户可以远程控制家中的电器，提升居住的便利性和舒适性。

6、2.安全报警系统：安全和监控行业中，ev1527被用于无线门磁、红外感应报警器、烟雾报警器、水浸报警器等安全报警设备。这些设备可以在检测到异常情况时，通过无线信号快速通知主控系统或用户，提高反应速度和安全性。

7、3.门禁系统：在门禁控制系统中，ev1527可以用于无线门铃、电子门锁遥控器、身份识别设备等，简化了门禁管理，同时提供了一定程度的安全保护。

8、4.汽车电子：在汽车电子领域，ev1527可能用于车辆远程启动、无线遥控停车场栏杆、汽车防盗报警系统等，使得车辆的使用和管理更加便捷和安全。

9、5.工业控制：在一些简单的工业或农业自动化项目中，ev1527可以作为无线遥控开关使用，控制机器启停、远程控制灌溉系统等，提高了生产效率和操作便利性。

10、6.消费电子产品：如无线遥控玩具、无线电门铃、远程控制风扇等，ev1527提供了一种简单可靠的方式来实现无线控制功能。

11、尽管ev1527在众多领域有广泛应用，但需要注意的是，对于要求极高安全性的应用场景，可能需要考虑采用更高级的加密和认证机制来保护无线通信不被恶意攻击。

12、ev1527技术的缺点：

13、ev1527虽然因其低成本、易用性和灵活性在多个领域被广泛应用，但它也存在一些缺点和局限性，这些缺点主要包括：

14、1.安全性有限：ev1527使用的是固定码，没有动态加密机制，这意味着一旦编码被截获，就可能被复制或重放，导致安全隐患。对于需要高安全性的应用(如门禁系统)，ev1527可能不是最佳选择；

15、2.抗干扰能力一般：在强电磁干扰的环境下，ev1527基于的无线通信可能受到影响，导致信号丢失或误操作。尽管适用于一般家庭和办公环境，但在工业场所等高干扰环境中可能需要更稳健的通信方案；

16、3.通信距离限制：ev1527及其配套的rf模块通常适用于短距离无线通信(数十米到百米级别，具体距离取决于环境和模块参数)。ev1527的解码方式采用io口采样方式，此种方式需要使用定时器中断，对于一些成本低且存储低的项目，解码程序的代码量以及解码占用时间；

17、4.ev1527采用nrz-i编码，不是通过电平的绝对值来表示逻辑“0”和逻辑“1”，而是通过电平的变化来表示。具体来说，逻辑"1"表示为电平的翻转(如果上一个位是高电平，则这一个位变为低电平，反之亦然)，而逻辑"0"则表示为电平不变。nrz-i既有优点，又有缺点，在一些应用中，它的缺点相比nrz-l，占用的带宽较宽；同时因为数据需要增加宽度，它的数据编码时间比nrz-l多n倍，这样它在实时性的系统数据数率较低；

18、5.功能相对简单：ev1527主要提供基本的编码功能，对于需要复杂数据处理、高速数据传输或高级网络功能的应用，它可能无法满足需求。

技术实现思路

1、本发明为一种自发电遥控二进制启闭键控高速编解码系统，系统包含按键发码装置及控制平台，按键发码装置包含无线射频(rf)编码单元、机械力转换单元及讯号处理单元，整合在按键发码装置内部；在按键由开至关或关至开时启动机械力转换单元时，利用动能产生电力使讯号处理单元工作；讯号处理单元计算出所需编码内容后；开启无线射频(rf)编码单元将讯号传送至远程的控制平台。

2、其一为按键发码装置，依靠机械力转换单元利用动能产生电力使讯号处理单元及无线射频(rf)编码单元工作，使按键发码装置为自发电，不须常备电源。

3、其二为无线射频(rf)编码单元，可以各自有不同编码，可以一组按键发码装置有一个或一个以上的按键，透过控制平台控制不同的开关。

4、其三为信号处理单元，非固定码有自定义解码方式，能够快速的解码；同时能提高解码成功率，并有抗干扰纠正方法。

5、其四为控制平台，可以对应一个或一个以上的按键发码装置，其中每个按键发码装置中的讯号处理单元编码并不一样，可以同时独立工作。

6、其中优选方案；无线射频(rf)编码单元，以通用同步/异步收发器usart可与使用工业标准nrz串行数据格式的外设进行通信；数据传输长度：7、8或9位；有奇偶校验位停止位为1或2位；16位可编程波特率发生器，高达1mbit/s数据从低位开始发送/接收发送器和接收器可单独使能自动波特率检测。

7、其中优选方案；控制平台，也有各自位置编码，同一区域可以多个控制平台与多个按键发码装置同时工作互不影响。

8、其中优选方案；本发明的关键技术点为使用高速uart+rf的编解码方式:包含选用risc快速启动单片机以及uart；

9、包含选用cmt2110a进行数据发送与采用cmt2210lh，设置接收br＝40kbps。

10、在接收端，采用长fifo轮询校验的方式进行数据发射。

11、可以使用uart+rf设置高速率，对收发模组做低功耗处理

12、在灯控场景中，利用高速编码带来的便利，可做无线一发多收，状态、功能、亮度、变化频率等的一键同步技术。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、使用uart发码技术，能够快速进行编解码，极大的节约能量；

15、2、节约的能量，用于数据加密，能够极大的提高数据的安全性，适配需要使用高度安全的产品；

16、3、加入数据校验后，提高了数据通信的健壮性；

17、4、多次发送数据，提高了数据冗余度，提高数据通信的健壮性；

18、5、接收端，轮询校验提高检测通过率，不会因为一个数据的错误导致整个数据失败；

19、6、提高抗干扰能力；

20、7、整个系统的无线通信距离可达120米，比一般的通信距离提高到50％。

21、8、根据此种工作方式，产品可以做低功耗处理，可将rf接收端的功耗降低至80ua以下。