基于低壓電力線的智能載波通信模塊的研究與設(shè)計.pdf

1、電力線載波(PowerLineCarrier，PLC)通信是一種基于電力線傳輸信號的技術(shù)。電力線網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢是它的覆蓋范圍廣泛，各種建筑物內(nèi)都有接入。所以利用電力線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信有著很大的經(jīng)濟效益和應(yīng)用前景。目前，電力線載波通信已經(jīng)成為研究熱點。
　　本文分析了低壓電力線作為通信信道的輸入阻抗特性、信號衰減特性和噪聲干擾特性等傳輸特性，并詳細(xì)研究了幾種可以提高抗干擾能力的載波方法。由于國外一些常用的載波芯片如LM1893、ST75

2、36等在國內(nèi)的應(yīng)用效果不理想，因此本系統(tǒng)針對我國的電網(wǎng)特性，提出了脈沖相位調(diào)制法并闡述了其原理。脈沖相位調(diào)制法最大的優(yōu)點是抗干擾性強、傳輸距離遠(yuǎn)。
　　依據(jù)脈沖相位調(diào)制法原理設(shè)計調(diào)制解調(diào)電路和制定系統(tǒng)軟件通信協(xié)議是本文的重點和難點。系統(tǒng)采用市面上常用的高性價比的數(shù)字模擬器件來完成調(diào)制解調(diào)電路的設(shè)計。軟件通信協(xié)議在研究Modbus協(xié)議的基礎(chǔ)上，制定了自主的通信協(xié)議——PLC-BUS協(xié)議。它規(guī)定系統(tǒng)采用的功能碼可以由用戶自行定義。

3、r>　　本文設(shè)計的系統(tǒng)是一個半雙工的通信系統(tǒng)，既可以讀又可以寫。系統(tǒng)設(shè)計中采用PHILIPS公司生產(chǎn)的高速、高性能MCU-P89LPC932A1作為系統(tǒng)的控制核心，此芯片具有UART、I2C和SPI三種串行通信接口，本系統(tǒng)分別設(shè)計了這三種串行通信接口方式，極大的擴展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
　　通過實際的系統(tǒng)測試與結(jié)果分析表明，本課題設(shè)計的低壓電力線智能載波通信模塊可以無差錯的傳輸數(shù)據(jù)，具有抗干擾能力強、傳輸距離遠(yuǎn)等特點。對我國低壓電力