学习st7538的电力线载波通信系统设计

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1、通1言与1言息处理《自动化技术与应用》2010年第29卷第3期CommunicationandInformationProcessing讯模块如图2所示：主要由微控制器AT89C5l和控制调带宽选为60kHz，其中两个极点频率选为160kHz，另两制解调modem芯片ST7538。当P23(REG—DATA)为0，个极点频率选为100kHz。P22(RxTx)为0时，ST7538进入空闲状态并且打开发由极点频率公式f=1送器电路，经过Tcc时间后，调制解调器开始传输TXD上的数据；当P23(REG—DATA

2、)为0，P22(RxTx)为1时，1ST7538进入空闲状态并且CLR／T拉低，经过Tcc时间z后，调制解调器开始在RXD线上提供接收到的数据[2】。13．2ST7538电力线接口设计s通常电力线接口电路包括：接收，发送，功放，耦合和保护电路等[3，引，由于ST7538内部自带功率放大电路，其中+，+，=厶+2Lc，故只需设计接收，发送，耦合和保护几个部分。电力线电容C21、电感L3、L4和等效感性阻抗LC的值一般接口电路如图3所示。事先给定，电容Cl7和C20的值要通过计算确定。由于电路中各个器件的相互影

3、响，故尽可能选用电阻性器件，变压器选用l：l的隔离变压器。模拟电力线的阻抗条件，即给滤波器的输出端加上一个感性负载，令其阻抗特性为2LC=100uH。因线路是重负载且整体串联阻抗大图3电力线接口电路于2Q时，发送信号的耦合损耗会过大，其值应尽可能小，所以L3的值选为10uH，L4的值选为22uH。电容3．2．1接收电路C2l的作用是将变压器与电力线隔离，过滤电力线上的在接收数据时，为了滤除来自电网中的噪声，则需50／60Hz的信号，使某些高频信号通过，同时此电容还要设计一个滤波电路。而有源滤波器会产生一个与

4、接应具有短路保护功能，以防止电容短路时失去滤波功能收信号相当的白噪声，故选用无源带通滤波器，它允许而使接口电路损坏，甚至对靠近它的人员造成伤害，考虑一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、到整体电力线的压降及变压器线圈中电流值约为2．干扰和噪声。如图3所示，C19，L2，R5组成二阶无源3mA，所以C21的值一般选为33nF／275V。由极点频率带通滤波器，在接收的过程中ATOP2接地，ATOP1为高公式，求得C17为220nF，C20为100nF。阻抗。由式1和式2确定C19和L2。3．2．3保护

5、电路1为避免尖峰信号对电路的破坏，保护电路是必不可中心频率公式：，‘)少的，一般采用双向稳压管。通常火线与零线间的干扰-为差模干扰；火线与地线，零线与地线间的干扰为共模干品质因数：Q=R5V／L(其中Q值选为2～3)(2)扰。由于一个双向稳压管只对差模尖峰信号起作用，所以必须采用三个稳压管(即D2、D3为P6KE6V8A，'D1为为了减少变压器初级线圈的直流电流和不影响发送SM6T6V8A)，如图3所示，将它们连成星型结构，这样就部分，R5也很关键，既不能太大也不能太小，太小影响发送可以保护接口电路的器件不

6、被烧坏。部分的效果；太大，将产生较高的白噪声。综合考虑选为750Q。ST7538有八个频率段，在此选择f0为132．5kHZ，4软件设计Q选为2．85，代入式1和式2，得C19为1onF，L2为330uH。系统启动后，程序首先完成初始化后便自动进人从3。2．2发送电路电力线接收数据的状态，开始检测载波信号有无及正确在发送数据时，由于输出信号中掺杂了噪声和伪信与否。如果检测到载波信号且正确，则系统进入载波接号，其传输干扰频率是发送信号的二次谐波和三次谐收中断程序，开始接收从电力线上传来的数据；如果一开波，所以

7、，在此采用四阶带通滤波器将其滤除，如图3所示。所用信道频率(滤波器的中心频率to)为l32．5kHz，(下转第62页)《自动化技术与应用2010年第29卷第3期通1言与1言息处理CommunicationandInformationProcessing(2)实现对液位阀、排压阀、流量阀、风扇的远程控制。当需要立刻对油库进行开启或关闭时，马上就能远程实现，避免了现场操作滞后性带来的不良影响，也减轻了劳动强度。(3)对于各种紧急情况，立刻通过串口通信RS一232向主站发送报警信号，以便工作人员做相应处理。图6查

8、询功能程序图查询是按时间来进行查询的，可以对历史参数进行查参考文献：询，在查询功能的前面板上，显示了所查询的历史数据，并[1】潘琢金，施国君．c8051fxx高速SOC单片机原理[M】．北京：北京航空航天大学出版社，2005：43-47．能同步显示四组参数的波形图。在实际工作中，通过对历[2】陈锡辉，张银鸿．LabVIEW8．20程序设计从入门到精通史参数的查询和对历史曲线的分析，有助于在工作中优化(M】．北京：