TC9012红外发射芯片：单片机综合设计实用教程

TC9012是一块用于东芝系列红外遥控系统中的专用发射集成电路，采用CMOS工艺制造。它可外接32个按键，提供8种用户编码，另外还具有双重按键功能。TC9012的引脚设置和外围应用线路都进行了高度优化，以配合PCB的布线和低成本的要求。

1.TC9012的引脚

TC9012的引脚如图14-1所示，其引脚功能定义见表14-1。

图14-1 TC9012引脚

表14-1 TC9012引脚功能

2.TC9012的编码

TC9012的一帧数据中含有32位码，包含两次8位用户码、8位数据码和8位数据码的反码，最后还有一位同步位。引导码由4.5ms的载波和4.5ms的载波关断波形所构成，以作为用户码、数据码以及数据码反码的先导。同步位（SY）是标志最后一位编码“0”或“1”的标识位，它由0.56ms的载波信号构成。发射码的格式如图14-2所示。

图14-2 TC9012的发射码格式

TC9012共有8位用户码，其中S0、S1和S2由SEL与KO0～KO7的连接来确定；S3固定为“1”；S4、S5、S6和S7固定为“0”。

用户码一共有8种，利用SEL引脚与KO0～KO7中的任一引脚相连接来进行选择。如图14-3所示，KO2和SEL相连，则用户码的选择为（S2 S1 S0）=（010）。TC9012的用户码设置见表14-2。

TC9012设置了4个按键输入端KI0～KI3和8个按键输出端KO0～KO7，由此形成了一个4×8的矩阵键盘。键数据见表14-3。

图14-3 用户码选择

表14-2 TC9012的用户码设置

表14-3 TC9012的键数据表

(www.xing528.com)

这里共设置了32个键，所有系统的键值均按同一方式编码。键数据的编码方式如下：{0，0，0，KO[2∶0]，KI[1∶0]}。

例如：当按下键K13时，其输出键值为K7～K0=00001100；当按下键K24时，其输出键值为K7～K0=00010111；当按下键K22时，其输出键值为K7～K0=00010101；当按下键K31时，其输出键值为K7～K0=00011110。

键一直按着，将一帧码发完后发固定的重复码。如果松开按键，系统在该帧码发完后进入低功耗模式。用户码和键数据码的发送均是低位在前，高位在后。

TC9012的双重按键方式一共有6种：K21键与K22～K24的组合，K25键与K26～K28的组合，见表14-4。

除了这6种外的双键或多键按下都将被视为无效按键，无发射码输出。另外，双重按键的操作是分按键先后顺序的，必须先按住K21或K25键，再按其他相应组合键K22～K24。

表14-4 双重按键组合表

例如：当按下K21时，系统先发出K21的键值K7～K0=00010100，然后按下K22时，系统则发出双重按键码K7～K0=00110101。

3.TC9012的工作模式

TC9012有两种工作模式：正常工作模式和低功耗模式。如果没有按键按下，则振荡器是停振的，这样可以降低功耗。电路有消抖功能，按键的时间不够长（小于32ms），则无码发出，振荡器停振。TC9012振荡频率使用455kHz的晶振，采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔为0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔为1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。发码数据参数示意如图14-4所示。

图14-4 TC9012的数据输出波形

a）数据0参数图 b）数据1参数图

4.TC9012布图的注意事项

1）将电源滤波电容尽可能靠近IC，电源滤波电容使用104的瓷片电容即可；

2）尽可能避免电源和地线走线过长或过细；

3）尽可能把晶振电路放置在离芯片较近的位置；

4）在晶体管的发射极使用2Ω的限流电阻；

5）晶振旁边的两个谐振电容使用150pF以上，这样可以防止高频谐波。