基于智能家居网络的电力线通信实现及其实现技术研究

摘要

本文以SC 1128芯片为核心，采用直接序列扩频技术，实现电力线上的载波通信，设计了一个电力线收发器，使之嵌入到家用电器中.只要家用电器插上电源就可上网，即“即插即用(PlugandPlay,PNP)”，PNP是控制网络和控制设备的最高互操作能力的体现。本文给出了电力线收发器各个环节的硬件电路和软件实现，并附有系统设计的实验结果。该电力收发器的开发必将对家电信息化和信息家电产业化产生重要的影响。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1智能家居概述

1.2电力线通信技术发展动态

1.3本课题研究的目的及意义

1.4本课题研究的主要内容

第二章电力线载波信道特性分析

2.1电网拓扑和电气结构

2.2电力线输入阻抗及其变化

2.3电力线信道的传输特性

2.4电力线信道的干扰特性

2.4.1低压电力线上干扰的周期性

2.4.2低压电力线上干扰的随机性

第三章扩频通信技术

3.1扩频通信的概念

3.1.1扩频通信工作方式

3.1.2扩频增益

3.1.3扩频码

3.2扩频通信的原理

3.3扩频通信的系统模型

3.4扩频通信的特点

第四章电力线收发器硬件设计

4.1 LON节点在智能家居网络中的位置

4.2 SC1128芯片简介

4.2.1 SC1128的逻辑框图

4.2.2 SC1128的电特性指标

4.2.3 SC1128管脚说明

4.2.4 SC1128芯片参数的设置

4.2.5 SC1128工作时序

4.2.6 SC1128的检测功能

4.2.7适应中国民用低压电力线载波而设计

4.3基于SC1128的电力线收发器硬件设计

4.3.1应用框图

4.3.2 SC1128收发电路及外围电路

4.3.3电路原理图

4.4功能电路说明

4.4.1耦合电路(Coupling电路)

4.4.2滤波电路(Filter电路)

4.4.3信号放大电路(PAMP电路)

4.4.4功率放大器(PAMP功放电路)

4.4.5 SC1128与AT89C2051的接口电路

4.4.6 Neuron芯片与AT89C2051的接口电路

4.5相关参数计算

4.5.1计算公式

4.5.2基本计算方法

4.5.3具体参数计算

第五章系统测试与分析

5.1电力线收发器系统软件设计

5.2系统测试与分析

5.2.1输入通道的组成及相关指标

5.2.2输出通道的组成及相关指标

5.2.3数字通道的调节

5.2.4接收灵敏度测试

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

独创性声明

学位论文版权使用授权书

致谢