解碼器解析知識

解碼器解析

繼電器

繼電器是解碼器中的動作發生器，通常解碼器會匹配九只繼電器，其中有五只較大的繼電器，是控制云臺的上下左右動作，其余四只較小繼電器是控制三可變鏡頭光圈、變倍、聚焦。等繼電器都是一流的產品，但價格較高，通常在門禁控制器等領域使用。

監控解碼器

解碼器用的繼電器中有兩個品牌比較多，質量差別不大，在實際使用中繼電器故障率不高，我個人認為基本可以忽略不計。但解碼器工作時，繼電器要頻繁的開合，而每次開合時都有一個瞬時電流通過。如果繼電器容量太小，瞬時電流有可能超過繼電器的容量，繼電器的使用壽命會大大縮短，一定要用7A以上額定工作電流的繼電器，而有些廠家過于追求成本而選擇1A的小繼電器。還有一個問題需要注意，有些解碼器設計時取消了鏡頭控制的3個繼電器，用三極管和電阻代替，這種設計在使用中故障率也不高，基本在正常范圍之內，但我個人持保留意見，三極管的驅動能力有限，當在相對復雜的環境中使用時，可能會不穩定。

通信芯片

解碼器的通信芯片主要是負責RS485總線上數據信號的接收，最常用的是75176芯片，75176芯片是相對較老的一種產品，但價格較低，穩定性較好，但在驅動能力上較差，由于解碼器屬于RS485單向通信總線，不存在驅動能力問題，對于現在競爭激烈的市場，低成本的75176芯片成為95%以上生產解碼器廠家的選擇。但建議不要使用采用75176作為通信芯片的碼轉換器，由于驅動能力有限，當控制32臺以上解碼器運行時，故障率很高。

防雷系統

品牌較好的解碼器通常帶有簡易的防雷系統，主要是防止感應雷通過RS485總線對解碼器的破壞。標準的防雷系統價格會比解碼器本身還要高幾倍，所以通常設計相對簡易的防雷系統。以沈陽先凱麗柯電子有限公司的先柯解碼器為例，防雷部分要由2只防雷二極管來完成，可以防止10毫秒600W的感應雷破壞，基本上可以抵御常見感應雷襲擊。當感應雷能量超出防雷二極管承受極限時，防雷二極管會燒毀，同時吸收感應雷能量，保護解碼器內部器件和電源變壓器不被破壞。防雷管被燒毀后，將防雷管取下后，解碼器便可正常工作，但已經不具備防雷功能。由于解碼器使用環境復雜，被雷擊情況經常發生，建議選擇解碼器時，選擇帶有防雷系統的產品。

保險

解碼器中的保險絲基本上有2大作用： 　　

1．防止220V電源在施工過程中短路或對人員造成傷害，當220V電源短路或人員觸電時保險絲會自動切斷220V電源，保證人員及設備安全。通常220伏保險絲會設計一個透明塑料外殼，防止保險絲金屬接頭引起觸電。 　　

2．防止攝像機短路造成電源變壓器燒毀，此種通常不用保險絲座外殼。 　　

在一些設計比較完善的解碼器中，有3個保險絲，增加了一個對外輸出交流24伏的輸出保護，防止云臺短路引起的解碼器內部器件及電源變壓器的燒毀。

驅動芯片NLU2003

解碼器的動作是由CPU控制繼電器的吸合來實現的，但CPU的驅動能力一般都不強，需要借助驅動芯片來實現繼電器的控制，比如沈陽先凱麗柯公司的先柯解碼器就使用了2片NLU2003型號驅動芯片，當CPU發出動作指令時由NLU2003芯片來驅動繼電器的吸合和斷開，2片NLU2003分別控制云臺控制繼電器和鏡頭控制繼電器。 　　

首先，觀察解碼器電路板的光澤度，是否飽滿，字體印刷是否清晰，元器件排列是否整齊。是否有中文接線說明，解碼板厚度是否夠厚，標準應該在1.5毫米以上，足夠厚的解碼板張力較強，可以適應更復雜環境，電路板變形機率更小，電路板邊緣用手觸摸會不會劃手的感覺，如果有說明生產時切板機不夠先進。 　　

解碼器通常有2個參數需要人工設置分別是通信波特率和地址碼。波特率是指解碼器與硬盤錄像機或矩陣通過485總線通信時的通信速率，不同的通信協議通信速率不相同，但大致可以分為1200、2400、4800、9600幾種。它們通常用二進制撥碼開關來設置，具體設置方法每種品牌各不相同。以先柯解碼器為例，共計8位撥碼開關，其中1、2位為通信波特率設置開關，3－8位為地址設置開關。 　　

地址碼設置，由于485通信總線上一般都連結多個解碼器為了把它們區別開，分別對每個解碼器設置一個地址。地址碼也是用二進制來表示的。

通信協議

協議就是數據通信時的信息存儲格式，解碼器的通信協議大約有100多種，其中比較常見的還有多個版本，最常使用的派爾高D協議，就有大概7個版本。以派爾高D為例，分析一下協議的數據結構。 　　

通信數據為7位字節，分別為：1－2－3－4－5－6－7 　　

1．標志位：確定協議種類 　　

2．地址位：所發出動作所對應的解碼器地址； 　　

3．4、動作位：具體的工作指令 　　

5．6、速度和預置位：定義動作的速度和預置到的坐標； 　　

7．校驗位：校驗數據是否正確。 　　

通常解碼器會根據協議的格式來識別協議的種類，這就是通稱談到的自識別協議解碼器，又叫萬碼解碼器。硬盤錄像機發出控制命令后，硬盤錄像機的串行接口RS－232會以軟件設置協議的波特率和數據格式發出控制協議代碼，RS－232轉RS-485碼轉換器將RS－232信號轉換成RS－485信號，然后再傳輸（理論上可傳輸1200米），系統經過485總線上的每個解碼器都會接收到控制協議代碼，然后對比自己的地址，控制協議代碼與地址相同解碼器才會執行動作。使用232轉485碼轉換器的主要是RS232信號傳輸距離比較近約15米，而485信號可傳輸12000米，使控制距離大大加長。嵌入式硬盤錄像機本身就有485通信接口，不必再加RS－232轉RS-485通傳協議轉換器。 　　

硬盤錄像機與解碼器之間的通信是單向通信，數據硬盤錄像機發出到解碼器接收為止，解碼器不向硬盤錄像機發送任何數據。因此，為了降低成本監控系統使用的碼轉換器有相當的比例是單功碼轉，即由232信號轉換成RS485信號。因此，在門禁等雙向通信系統中使用監控系統碼轉可能會發生通信不良的問題。

解碼器的電源

解碼器電源一般都使用多電壓輸出的線性變壓器，線性變壓器大致可以分成3種： 　　

1． EI型變壓器 　　

2． R型變壓器 　　

3． 環型變壓器。

EI型變壓器

EI型鐵芯變壓器制造工藝簡單，成本相對較低。由于鐵芯片及與其相配套的線圈骨架均已形成系列并大 量生產，所以應用十分廣泛。 　　

EI型鐵芯變壓器所用的鐵芯材料十分復雜，有熱軋硅鋼板(俗稱低硒)、冷軋無取向硅鋼帶、冷軋取向硅鋼帶(俗稱高硒)。現在使用的冷軋無取向硅鋼帶主要是0.5毫米厚的(俗稱中硒)，0.35毫米的(俗稱國產高硒)已經淘汰。這些材料中冷軋取向硅鋼帶材質最好，其厚度在0.35毫米以下，冷軋無取向硅鋼帶次之，熱軋硅鋼板材質質量最差。因而同一尺寸的變壓器，不同的鐵芯材料，變壓器輸出的功率差別較大。

R型變壓器

R型變壓器比EI變壓器小30%，薄40%，輕40%。 　　

R型變壓器漏磁最小，比EI型變壓器小10倍。 　　

R型鐵芯變壓器產生的熱量最少比EI型變壓器小50%。 　　

R型變壓器不會產生噪音，這一特點遠勝EI型變壓器或鐵芯有間隙的切形鐵芯變壓器。 　　

R型變壓器與環形變壓器相比，工作性能更強，可靠性更高，絕緣性能強，安裝簡便。　 　　

R型變壓器的構造比EI和C型變壓簡單但可靠性和品質都比它們高。

環型變壓器

環型變壓器的鐵心是用優質冷軋硅鋼片（片厚一般為0.35mm以下），無縫地卷制而成，這就使得它的鐵心性能優于傳統的疊片式鐵心。環形變壓器的線圈均勻地繞在鐵心上，線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合，與疊片式相比激磁能量和鐵心損耗將減小25%。環型變壓器有以下特點： 　　

（1）電效率高鐵心無氣隙，疊裝系數可高達95%以上，鐵心磁導率可取1.5～1.8T（疊片式鐵心只能取1.2～1.4T），電效率高達95%以上，空載電流只有疊片式的10%。 　　

（2）外形尺寸小，重量輕環形變壓器比疊片式變壓器重量可以減輕一半，只要保持鐵心截面積相等，環形變壓器容易改變鐵心的長、寬、高比例，可以設計出符合要求的外形尺寸。 　　

（3）磁干擾較小環形變壓器鐵心沒有氣隙，繞組均勻地繞在環形的鐵心上，這種結構導致了漏磁小，電磁輻射也小，無需另加屏蔽都可以用到高靈敏度的電子設備上，例如應用在低電平放大器和醫療設備上。 　　

（4）振動噪聲較小鐵心沒有氣隙能減少噪聲。