【正文】 uit, munication program, and introduces in detail the carrier chip function. Keywords: Power line carrier Security system Single chip microputer III 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................. I Abstract ......................................................................................................................... II 第 1章 緒論 .................................................................................................................1 課題研究的背景和發(fā)展狀況 闡述了電力線信道特點，硬件設計原理。 本設計首先由 NE555 和 TK1838 組成紅外檢測單元之后又單片機將檢測信號分析在通過載波模塊在電網(wǎng)上傳輸收發(fā)，最終通過 MAX232 傳遞給上微機呈現(xiàn)給工作人員。電力線載波最大特點是不需要重新架設網(wǎng)絡，只要有電線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞。 I 摘 要 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市基礎實施的不斷完善，各企事業(yè)單位，居民小區(qū)，軍事基地，各公共場所等有著各種各樣的的安全要求。由于安全設施的規(guī)定及施工，經(jīng)費困擾，給各單位的安保工作人員帶來的相當大的工作難度，而基于載波通信技術的安保系統(tǒng)能解決這一困擾。在配合一些傳統(tǒng)的安全檢測手段，如紅外，各種專業(yè)傳感裝置等，將檢測到的信息貯存在存儲單元中，通過電力線傳遞到控制中樞，進行安全分析，已達到安保的效果。 本設計介紹了基于電力線載波通信技術的安保系統(tǒng)的設計方案及原理。并最終描述的系統(tǒng)的組成結構和工作原理 ，單片機接口和電力線接口電路，集控單元接口電路，現(xiàn)場單元接口電路，通信程序流程，并詳細介紹了載波芯片的功能。 1 電力線載波通信技術的現(xiàn)狀及發(fā)展 2 電力載波通信技術的應用領域 4 本設計的主要工作 9 信號衰減特性分析 13 模擬通信方式 13 擴頻通信方式 15 系統(tǒng)調制解調技術選擇 20 發(fā)射電路 27 電源單元硬件設計 28 硬件設計實物圖 29 本章小結 30 第五章 系統(tǒng)的軟件設計 .........................................................................................31 整體軟件介紹 31 單片機軟件編程語言 31 單片機軟件開發(fā)系統(tǒng) 32 單片機燒錄軟件 33 單片機軟件流程 34 上位機軟件設計 39 上位機軟件編程 40 本章小結 42 結 論 ..........................................................................................................................43 致 謝 ..........................................................................................................................44 參考文獻 .....................................................................................................................45 附錄 ..............................................................................................................................47 V CONTENTS ABSTRACT................................................................................................................... I CHAPTER 1 INTRODUCTION 1 ...............................................................................1 Research Background and Development of Design 1 Current Situation and Development of The Security Engineering 4 Design major work of Design 7 Summary 12 CHAPTER 3 POWER LINE COMMUNICATION DESIGN ...................................13 Commonly Used in Power Line Carrier Communication 13 Digital Means of Communication (ASK, FSK, PSK) 15 System Modulation and Demodulation Techniques to Select 16 FSK Frequency Shift Keying 16 FSK The Modulation 17 3. 3 Summary 17 CHAPTER 4,THE HARDWARE CIRCUIT DESIGN ..............................................18 VI 4. 1 General Introduction 20 The Receiving Circuit 20 Transmitting Circuit 21 Design of The Carrier Communication Unit 23 Carrier Module The Basic Principles of Design 25 Serial Communication Hardware Circuit Design 27 Power Unit Hardware Design 29 Summary 31 MCU Software Programming Language 31 MCU software development system 39 The Host Computer Software Programming 40 Summary 近年來電力線載波技術突破了僅限于單片機應用的限制，已經(jīng)進入了數(shù)字化時代，并且隨著電力線載波技術的不斷發(fā)展和社會的需要中 /低壓電力載波通信的技術開發(fā)及應用亦出現(xiàn)了方興未艾的局面。 最早的 PLC 實用技術是一種被稱為 ”脈沖控制 ”的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供速率極低的單向通信，發(fā)射機功率為數(shù)十千萬，主要用于路燈和負荷控制 [1]。 20 世紀 90 年代國外開始研究電力線 (主要為低壓及中壓 )的高頻特性(2MKH80MKH)，并在此基礎上開發(fā)了實用的高速 PLC 產品及系統(tǒng)。高速電力線載波技術不斷進步，是一種極富誘惑力同時充滿著經(jīng)濟氣息的一種技 術 [2]。目前，他更是電網(wǎng)調度自動化，網(wǎng)絡運營市場化和管理現(xiàn)代化的基礎；是確保電網(wǎng)安全，穩(wěn)定，經(jīng)濟運行的重要手段；是電力系統(tǒng)的重要基礎設施。 2 電力線載波的優(yōu)點 (1)利用現(xiàn)有配電網(wǎng)基礎設施，無需重新布線； (2)通過墻上插座可將家電聯(lián)網(wǎng)電腦插到插座上就可直接上網(wǎng)； (3)傳輸數(shù)據(jù)速率高達 2Mbit/s,比 ISDN 快 30 多倍，覆蓋范圍廣。由通信理論可知，擴頻可換來噪音比上的好處，因而寬帶 PLC傳輸?shù)氖?9kHz30MHz 的信號，而電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線，造成高頻信號的泄漏和電磁輻射，對其他信道還會造成同頻干擾，嚴重威脅信號的安全性，可靠性，及保密性。本設計將在電力線載波通信方向進行分析、仿真，使其在安保系統(tǒng)中作為主要通信技術進行推廣。防盜報警系統(tǒng)是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。防盜報警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構成了入侵防范系統(tǒng)。 報警探測器是由傳感器和信號處 理組成的用來探測入侵者入侵行為的電子和機械部件組成的裝置，是防盜報警系統(tǒng)的核心，而傳感器又是報警探測器的核心元件。 報警探測器的分類： 1．報警探測器按工作原理主要可分為紅外線報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外線 /微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢側報警器、聲音探測器等許多種類。 3．報警探測器按探測范圍的不同又可分為點控報警探測器、線控報警探測器、面控報警探測器和空間防范報警探測器。在實際應用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類型的報警探測器，才能滿足不同的安全防范要求。因此，它為系統(tǒng)提供進行處理和決策所必須的對象信息，是高度自動化乃至現(xiàn)代化尖端技術必不可少的關鍵組成部分。如在生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、安全技術防范、家用電器等方面的傳感器層出不窮，并在日新月異地發(fā)展?？梢院敛豢鋸埖卣f，未來的社會，將是充滿傳感器的社會。 現(xiàn)在，常 用的防盜報警系統(tǒng)是用各種傳感器作成的探測器，對建筑物重點地點和區(qū)域進行布防，系統(tǒng)通過探測器監(jiān)視各種入侵及各種人為的報警裝置，如電梯中的報警按鈕，人員受到威脅時用的緊急按鈕等。數(shù)字化、無線化、集成化是防盜報警系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢，而由眾多廠家今年推出的新產品觀察，不難發(fā)現(xiàn)防盜報警 產品的技術發(fā)展趨勢。 可見，上述發(fā)展趨勢，事實上都建立在數(shù)字化、無線化、集成化的三大核心技術基礎上。而在 應用市場上，將朝更細化的方向前進 —針對不同市場，推出不同產品。而除了住宅小區(qū)、商辦大樓的室內 /外應用，機場、碼頭、養(yǎng)殖場、礦場、油田等室外應用更是前景廣闊。這種新的防盜報警系統(tǒng)采用多媒 體技術同時處理多種信息，并使信息之間、信息與設備之間、設備與設備之間建立邏輯聯(lián)系，而集成為一個交互式的與電視監(jiān)控、出入口控制等聯(lián)動的系統(tǒng)，從而達到自動復核、自動識別、自動預測、自動處理警情，使整個安防系統(tǒng)成為一種具有智能化的活的系統(tǒng)，從而使防盜報警系統(tǒng)發(fā)揮巨大、有效、可靠、靈活的功能。通信技術經(jīng)歷了從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點通信到