一种基于电力载波通信的无布线打铃系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于电力载波通信的无布线打铃系统，包括控制器及分别与之连接的响铃电路、电力载波模块、电源电路、按键电路和显示模块，所述电源电路为控制器、并通过控制器为其余组件提供电源；所述控制器通过电力载波模块与控制台建立通信连接，并控制响铃电路的动作；所述按键电路用于向控制器输入信息，同时控制器将输入信息通过显示模块进行显示。此种打铃系统可满足无布线打铃的技术要求，成本低，体积小。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通信
，特别涉及一种基于PLC (电力载波)通信的无布线打铃系统。
技术介绍
电铃是我们日常生活中不可缺少的公共设施，但是我们身边的打铃系统往往过于庞大繁琐，可操作性差，需要专业人员进行专门的建设、维护，让我们产生了较大的代价。为了适应生产生活，一种简单、方便、傻瓜式的打铃系统的出现就变得比较迫切了。传统的打铃系统主要分两种，一种是基于可控编程器件对其进行编程设计，并直接将打铃时间写入打铃系统中，只要时间一到便开始在规定的时间内响铃，这样的好处是方便简单，缺点是需要确保每个响铃的时间严格一致，以免发生各个响铃不同步的情况，这样就会使得响铃时间变得不灵活，难以随时随需要更改，所以该种设计常常只在一些小型的场所或实验室做实验而采用的方法。另一种传统打铃系统便是，将所有的控制线接入主控室，并按需要在控制箱上做相应的调整，这样灵活性比之前所说的那种打铃系统要好，且有很好的周期性、循环性，但缺点是需要进行大量的布线，花费较大，在某种程度上也影响系统的美观，后期使用时也需要一定的维护。现在的打铃系统又与校园广播系统融合，其功能上有所升级，但主要原理和操作方式还是和之前类似，需要很多布线，以便让外界音响可以和主控室进行单向通信，依旧需要大量的人力和财力，不够方便。PLC (Power Line Carrier，电力载波)技术已经有了较好的发展，虽然在诸如通信协议和工作频率等问题上还是没有一个统一的标准，从而导致在不同产品之间兼容性较差，但同一家公司生产的电力载波模块在未经过变电器前其传送距离可达1000米或更远的距离，这已经可以满足生产生活的一些基本的通信需求，且许多大公司已经渐渐意识到了电力载波通信良好的发展前景，因此该项技术已经有了较好的发展。基于以上分析，本专利技术人考虑将PLC电力载波技术应用到打铃系统中，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种基于电力载波通信的无布线打铃系统，其可满足无布线打铃的技术要求，成本低，体积小。为了达成上述目的，本技术的解决方案是:一种基于电力载波通信的无布线打铃系统，包括控制器及分别与之连接的响铃电路、电力载波模块、电源电路、按键电路和显示模块，所述电源电路为控制器、并通过控制器为其余组件提供电源；所述控制器通过电力载波模块与控制台建立通信连接，并控制响铃电路的动作；所述按键电路用于向控制器输入信息，同时控制器将输入信息通过显示模块进行显示。上述控制器采用51单片机，所述51单片机还连接复位电路和时钟电路。上述电力载波模块采用SENS-Ol电力载波模块。上述电力载波模块还连接调制解调电路。上述显示模块采用IXD12864芯片。上述电源电路采用L7850稳压芯片。采用上述方案后，本技术将电力载波通信技术引入打铃系统，改善当前打铃系统花销大、建造麻烦、不便于控制的现状。【附图说明】图1是本技术采用的电力载波通信的信号发送原理框图；图2是本技术采用的电力载波通信的信号接收原理框图；图3是ASK的调制波形图；图4是ASK的控制结构图；图5是FSK的调制波形图；图6是FSK的控制结构图；图7是PSK的调制波形图；图8是PSK的控制结构图；图9是本技术的整体架构图；图10是本技术采用单片机的管脚示意图；图11是单片机采用复位电路示意图；图12是单片机米用时钟电路不意图；图13是PCF8591数模转换芯片的管脚示意图；图14是AD米样电路不意图；图15是DA转换电路示意图；图16是MAX232芯片的管脚示意图；图17是MAX232芯片的外围电路示意图；图18是蜂鸣器的电路示意图；图19是响铃检测电路的电路示意图；图20是本技术的工作原理示意图。【具体实施方式】以下将结合附图，对本技术的技术方案及有益效果进行详细说明。在说明本案的技术方案以前，先介绍本案涉及的电力载波技术的相关内容。电力载波通信技术对电力线进行载波输入，把市电线作为传输媒介，是在电力线上对信号进行耦合调制解调的过程。电力载波通信指的是利用现实已经存在的电力线，通过载波的模拟或数字信号技术的高速传输来传递我们需要的信号。其最大特点是简单方便，无需重新架设新的网络，只要在原有电力线的基础上，就能进行数据传递。其缺点是不能经过变压器耦合，且噪声大，信号衰减大，需要进行特殊处理才能减少误码。如图1所示，为电力载波通信的信号发送原理框图，用来调制的调制芯片将信号处理完后，送入功率放大器，功率放大器将信号耦合到电力线，电力线载波接收机将接收相关信号；图2所示是电力载波通信的信号接收原理框图，信号从电力线上通过耦合器送入信号滤波器进行信号滤波，滤除干扰信号，滤波后的信号送入解调芯片进行解调，最后信号放大后就得到我们想要的信号。在电力载波通信技术的应用上，常采用数字信号的方式调制，其中以键控法实现为主。根据不同的载波信号参量控制方式的不同，可分为ASK (幅移键控)、FSK (频移键控)、PSK (相移键控)以及窄带数字调制等。以下为各种调制方式优缺点的对比介绍:ASK:幅移键控，该调试方式调制解调简单方便，但并不适用于电力线上的低功率传输，由于电力线上的噪声较大，必将会直接影响到接收器的振幅，导致传输出错，具体如图3和图4所示。FSK:利用二进制的数字基带信号控制使得载波的频率不同便是频移键控，在此需要进行频谱变换；该技术目前国内应用较多，且其模拟和数字电路易于实现，由于上述技术并不需要过于复杂的锁相匹配与载波同步，所以对硬、软件的资源需求都非常小；因此，在超大规模ASIC技术没有广泛应用前，采用此类技术的产品长期占据市场的主导地位，具体如图5和图6所示。PSK:用二进制数字基带信号来进行相位控制连续载波系统，便是相移键控系统，该过程是进行频谱变换的过程；利用二进制数据来控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力载波通信的无布线打铃系统，其特征在于：包括控制器及分别与之连接的响铃电路、电力载波模块、电源电路、按键电路和显示模块，所述电源电路为控制器、并通过控制器为其余组件提供电源；所述控制器通过电力载波模块与控制台建立通信连接，并控制响铃电路的动作；所述按键电路用于向控制器输入信息，同时控制器将输入信息通过显示模块进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽旺，刘震，林永登，林丹凤，邢撼峰，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35