【正文】 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 數(shù)字信號在 電源供電線路上的載波傳輸電路設(shè)計(jì) 摘要 電力線路本身是用來傳輸電能的，因而在現(xiàn)代社會里它隨處可見，是一筆巨大的財(cái)富。 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力線通信技術(shù)日益引起人們的關(guān)注。 電力線載波通信 (PowerLine carrier munition)技術(shù)是將電力線作為通信媒介的一種通信方式。該方法可避免新的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和投資，因而具有很大的方便性、免維護(hù)性和即插即用等特點(diǎn)，因而電力線通信的應(yīng)用越來越廣泛。 電力線用于信息傳輸?shù)牟焕蛩厥蔷€路阻抗小、信號衰減大、時變性大和噪聲影響大 。故在系統(tǒng)開發(fā) 中 軟件設(shè)計(jì)、器件的選擇及電力線接口的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。本文主要介紹一個電力線載波芯片 ST7536 和一個 可下載 程序 的STC12C5A60S2 單片機(jī)構(gòu)成的 FSK 低壓電力線載波通信系統(tǒng)的 硬件電路 設(shè)計(jì)方案。 本文 著重論證了系統(tǒng)及各個單元電路的實(shí)現(xiàn)方案，研究了以 ST7536 單片機(jī)為核心的核心系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括復(fù)位、晶振電路 、收發(fā)電路及 接口電路設(shè)計(jì) 。同時系統(tǒng)的介紹了基于 STC12C5A60S2 單片機(jī)的編程線路的設(shè)計(jì)包括一個MAX232 單片機(jī) PC 機(jī)接口 電路、復(fù)位、晶振電路及接口電路。同時利用單片機(jī)編程軟件 keil 編寫 簡單控制程序，并實(shí)現(xiàn)程序的調(diào)試簡單步驟、結(jié)果及誤差分析。 該通信系統(tǒng)利用現(xiàn)有的低壓電力網(wǎng)作為信道，使用基于 FSK 的窄帶電力線載波通信方式 ,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換。具有不用布線、覆蓋范圍廣、連接方便、抗干擾性和抗衰減性 、易于實(shí)現(xiàn) 等顯著優(yōu)勢，可以有效可行的實(shí)現(xiàn)電力線通信 。 關(guān)鍵詞 ：電力線通信，載波通信， FSK 調(diào)制， STC7536 芯片， STC12C5A60S2單片機(jī) 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II DIGITAL SIGNAL IN THE POWER SUPPLY LINE CARRIER TRANSMISSION CIRCUIT ABSTRACT Power line itself is used to transmit electrical energy, which can be seen evetywhere in the modern society is a great asset. With the continuous development of munication technology, power line munications technology is of growing Line Communication (PowerLine carrier munition) technology makes the power line as a munication medium of munication. This method can avoid the construction of new munications works and investment, and thus it has great convenience, maintenancefree and plug and play features, the PLC has been widely applied. Power Line unfavorable factors for the transmission of information is the line impedance, signal attenuation and noise . Therefore, Software design, device selection and power line interface design is the key in the system paper describes the hardware circuit design of a FSK power line carrier munication system which formed by a power line carrier chip ST7536 microcontroller and a downloadable ST12C5A60S2 paper emphatically demonstrates the system and each unit circuit implementations , it makes the ST7536 MCU as the core of the core system which includes the reset, crystal oscillator circuit, transceiver circuit and interface also introduces the system microcontroller which based on STC12C5A60S2 programming circuit design includes a MAX232 SCMPC puter interface circuit, reset, crystal oscillator circuit and interface circuit. At the same time using a simple microcontroller programming software keil writes the controller 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III program, and debugs simple steps to achieve results and error analysis. The munication system uses the existing lowvoltage power grid as a channel FSKbased narrowband power line carrier munication method for data transfer and information exchange. With no wiring, covering a wide range of convenient connections, antijamming and antidecay, the obvious advantage of easy implementation, it can be effective and feasible implementation of PLC. KEYWORDS: PLC, Carrier Communication, FSK Modulation, STC7536 Chip, STC12C5A60S2 SCM 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目 錄 前 言 .................................................... 1 第一章 緒論 ........................................... 2 167。 課題研究背景及意義 ........................... 2 167。 電力線通信的國內(nèi)外研究應(yīng)用狀況 ............... 3 167。 國外發(fā)展 ............................... 3 167。 國內(nèi)發(fā)展 ............................... 3 167。 電力線的發(fā)展前景展望 ......................... 4 167。 本課題的任務(wù) ................................. 5 第二章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ................................... 7 167。 傳統(tǒng)的低電壓電力線載波通信分析 ............... 7 167。 電力線載波通信調(diào)制技術(shù)概述 .................. 7 167。 頻移鍵控方式 ........................... 8 167。 相移鍵控方式 ........................... 9 167。 擴(kuò)頻通信方式 .......................... 10 167。 正交頻分復(fù)用 .......................... 12 167。 電力 線載波 ................................. 12 167。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的構(gòu)成 ..................... 16 167。 串口通信模塊設(shè)計(jì)方案的確定 ............. 16 167。 單片機(jī) 控制模塊 ........................ 17 167。 FSK 調(diào)制解調(diào)器模塊 ..................... 19 167。 電力線耦合模塊 ........................ 23 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................... 26 167。 系統(tǒng)描述 ................................... 26 167。 串口電路設(shè)計(jì) ............................... 26 167。 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) ............................. 27 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 167。 FSK 調(diào)制解調(diào)器模塊電路設(shè)計(jì) .................. 28 167。 電力線耦合模塊電路設(shè)計(jì) ..................... 33 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................... 35 167。 主程序軟件設(shè)計(jì) ............................. 35 167。 ST7536 發(fā)送和接收模塊軟件設(shè)計(jì) ............... 36 167。 PC 串口接收和發(fā)送程序 ....................... 38 第五章 程序調(diào)試與結(jié)果分析 .............................. 39 167。 ST12C5A60S2 集成開發(fā)環(huán)境 (IAR)與使用詳解 ..... 39 167。 程序調(diào)試結(jié)果分析 ........................... 40 結(jié) 論 ................................................... 41 參 考 文 獻(xiàn) ............................................ 42 致 謝 ................................................... 43 附 錄 ................................................... 44 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 電力線載波通信是電力系統(tǒng)通信專網(wǎng)特有的一種通信方式。它以電力線為信道，以變電站、發(fā)電廠為終端，特別適合電力調(diào)度通信的需要。而且，電力線載波通信系統(tǒng)具有投資少、施工期短、設(shè)備簡單、通信安全、實(shí)時性好、無中繼、距離長等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前我國 110KV 以上電力線載波通信電路已超過 65 萬話路公里。 在以數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信為主干線而覆蓋全國的電力通信網(wǎng)絡(luò)已初步形成、多種通信手段竟相發(fā)展的今天，電力線載波通信 仍然是地區(qū)網(wǎng)、省網(wǎng)乃至全國網(wǎng)的主要通信手段之一，從理論研究，到運(yùn)行實(shí)踐，我們都取得了可喜的成效 ， 隨著科技的迅速發(fā)展，電力線已成為一種新型的寬帶接入技術(shù)，并且有著良好的發(fā)展前景。 本文首先介紹電力線的 幾種常用的調(diào)制方式，然后綜合考慮后以 FSK 調(diào)制解調(diào)為基本原則出發(fā)，設(shè)計(jì)了串口電路、微控制器模塊、 FSK 調(diào)制解調(diào)模塊和電力線耦合模塊調(diào)試并基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時配置了一系列的外圍電路來進(jìn)一步完善系統(tǒng)，可以很好的實(shí)現(xiàn) PCPC 之間通過輸電線路得數(shù)據(jù)交換，有廣泛的應(yīng)用前景。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 緒論 167。 課題研究背景及意義 電力線載波通信是利用電力線這種介質(zhì)來進(jìn)行載波傳輸?shù)囊环N