一种基于ARM7与ST7538的电力线载波通信方法技术

本发明专利技术涉及一种电力线载波通讯技术，含有微控器、调制解调芯片、电力线接口和软件控制程序。本发明专利技术利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供了一种投资少、见效快的电力通信的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力线载波通讯技术。
技术介绍
自动抄表系统，目前主要有有线通讯技术和电力载波通讯技术。有线通讯技术作 为传统方法，以其稳定性占优势，但有线通讯铺线工程浩大，而且容易被人为损坏；尤其在 居民楼已建成的情况下，再在墙壁表面拉线，给住户造成很大不便。传统的低压电力线载波系统的通信原理如图1所示数据由主通信设备发出，经通信接口模块，存入微控制器处理中的一段缓冲区内， 再经编码处理后进行通信调制，最后耦合到电力线上。在电力线的另一端，数据经解耦后从 电力线上接收下来再解调到微控制器中，最后经通信接口到从通信设备中。在整个系统中， 微控制器是系统的核心，它负责整个系统中各任务的协调与调度。而电力线接口主要起耦 合、隔离、滤波与保护的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供 一种新的电力通信方法。本专利技术是这样实现的由硬件系统和软件系统构成。硬件系统含有微控器、调制解调芯片、电力线接口。1.微控器的选择由于低压电力线上存在信号衰减大、时变性大、噪声影响大等不利因素，这些问题 导致误码率的升高，通信质量严重下降。除了选择好的通信器件从“硬”的方面来提高通信 质量，降低误码率外，另一种解决方法是采用一些纠错能力强的编译码方案，这可能使得算 法复杂化，运算速度降低进而导致通信速率下降，这种方法对处理器运算速度的要求较为 苛刻，同时也要求微处理有较强的控制功能。在兼顾运算能力与控制性能之后，本专利技术选用 了飞利浦(Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机，LPC2132是基于一个支持实时仿真 和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI-SCPU的微控制器，并带有64kB的嵌入的高速Flash存 储器。1 位宽度的存储器接口和独特的加速结构，使32位代码能够在最大时钟速率下运 行。较小的封装和极低的功耗，使LPC2132可理想地用于小型系统中，如访问控制和POS机。2.调制解调芯片的选择本专利技术选择了 SGSTH0MS0N公司的ST7538。ST7538可以在噪声频带很宽的信道环 境下实现可靠通信。ST7538内部集成了发送和接收数据的所有功能，通过串行通信，可以 方便地与微处理器相连接。内部具有电压自动控制和电流自动控制，只要通过耦合变压器 等少量外部器件即可连接到电力网中。ST7538是一款功能强大、集成度很高的电力载波芯 片，它为家庭和工业环境的应用，采取了多种抗干扰技术。3.电力线接口是用来连接设备到电力线的，是一个耦合电路一用于FSK信号的传输与接收；同时也是一个滤波系统一能可靠地过滤掉220V/50HZ的电力信号、及噪声信号 和浪涌信号。本专利技术的软件系统，控制了目标的完成。本专利技术的工作原理是数据由主通信设备发出，经通信接口模块，存入微控制器处 理中的一段缓冲区内，再经编码处理后进行通信调制，最后耦合到电力线上。在电力线的另 一端，数据经解耦后从电力线上接收下来再解调到微控制器中，最后经通信接口到从通信 设备中。在整个系统中，微控制器是系统的核心，它负责整个系统中各任务的协调与调度。 而电力线接口主要起耦合、隔离、滤波与保护的功能。本专利技术利用交流电源线作为通讯线路，应用电力载波通讯技术，提供了一种投资 少、见效快的电力通信的新方法。附图说明图1.传统的电力线载波通信的系统原理框图；图2.本专利技术奖的电力线接口电路示意图；图3.系统软件流程示意图。具体实施例方式下面结合附图，叙述一个本专利技术的实施例。本实施例含有硬件微控器、调制解调芯片、电力线接口。微控器的选用飞利浦 (Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机；调制解调芯片的选择SGSTH0MS0N公司的 ST7538。 电力线接口的电路如图2所示它首先是一个耦合电路，用于FSK信号的传输与接 收；同时也是一个滤波系统，能可靠地过滤掉220V/50HZ的电力信号、及噪声信号和浪涌信 号。发送电路由 C4、C5、R3、L3、D1、D2、D3、T1、C1、L1、R1 构成，其中 C4、C5、R3、L3 与 Cl、 LURl分别构成两个带通滤波器，而D1、D2、D3构成保护电路。两个带通滤波器的理想谐振频率可由如下公式计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＡＲＭ７与ＳＴ７５３８的电力线载波通信装置，其特征在于：含有微控器、调制解调芯片、电力线接口；所说微控器，选用飞利浦（Ｐｈｉｌｉｐｓ）公司的ＡＲＭ内核的ＬＰ２１３２单片机；所说调制解调芯片，选择ＳＧＳＴＨＯＭＳＯＮ公司的ＳＴ７５３８。所说电力线接口，是一个耦合电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM7与ST7538的电力线载波通信装置，其特征在于含有微控器、调制解 调芯片、电力线接口 ；所说微控器，选用飞利浦(Philips)公司的ARM内核的LP2132单片机； 所说调制解调芯片，选择SGSTH0MS0N公司的ST7538。 所说电力线接口，是一个耦合电路。2.根据权利要求1所述电力线载波通信装置的传输方法，其特征在于当系统加电启动时，系统程序进入从电力线接收数据的状态，开始检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗晓勇，孟小军，汪鑫，
申请(专利权)人：陕西银河电力仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：87