用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路的製作方法
2023-07-18 23:57:56 1
專利名稱：用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線數據傳輸電路，具體的說是一種用電信息採集終端非接 觸式信息傳輸電路。
背景技術：
現有技術在用電信息採集終端中普遍採用紅外通訊方式作為終端參數設置以及 維護通訊口，該技術早期源於家電紅外遙控器中，採用二進位調製48KHz方波來傳輸數據， 速率一般不大於1200bps，當終端運行環境比較惡劣時，尤其在日光直射、安裝位置較高、附 近有強紅外線源幹擾等惡劣環境的情況下，往往會造成紅外通訊成功率降低甚至持續被中 斷而完全失效。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對以上現有技術存在的缺點，提出一種用 電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，可以極大的提高通訊速率以及通訊成功率，且受 環境幹擾小，功耗低。本實用新型解決以上技術問題的技術方案是用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，包括空心線圈，還包括電力線載波調 制解調晶片和MCU，MCU的輸入接二進位數據信號，MCU接電力線載波調製解調晶片的SPI 口，空心線圈的輸入接電力線載波調製解調晶片的PA模塊，空心線圈的輸出通過一個濾波 器和一個放大器接電力線載波調製解調晶片的解調模塊；二進位數據信號經串口輸入給 MCU，經MCU分幀處理後通過電力線載波調製解調晶片的SPI 口發送給電力線載波調製解調 晶片的調製模塊，調製後的信號經過電力線載波調製解調晶片的PA模塊後發送給空心線 圈，空心線圈的輸出信號經過濾波器及放大器濾波放大後送入電力線載波調製解調晶片的 解調模塊，解調後的信號通過電力線載波調製解調晶片的SPI 口發送給MCU，經MCU解包糾 錯後由串口輸出。這樣，電力線載波調製解調晶片與MCU配合使用完成二進位數據的編碼解碼、調 制解調、驅動放大，使信息傳輸的速率和成功率都得到提高，並且電力線載波調製解調晶片 與MCU配合使用可以完全不受外界環境的幹擾，功耗低。由此可見，本實用新型利用電磁感應原理及其載波技術進行無線數據傳輸，通過 載波調製及其信道編碼進行二進位數據信息的發送與接收，極大的提高通訊速率以及通訊 成功率，且受環境幹擾小，功耗低。作為本實用新型進一步限定的技術方案，電力線載波調製解調晶片選用ST7540 晶片，其核心部件為專用PLC集成電路ST7540，該IC為完整功能的FSK方式載波收發器， 內置功率放大器，通訊速率最高為4800bps。ST7540晶片調製方式為FSK方式，載波頻率為 1IOkHz。MCU採用P89LPC9321單片機，該單片機為51核8位增強型單片機，其含有512B片上RAM，以及512B片上EEPR0M，速度上是傳統51單片機的6倍。二進位數據通過異步串行的通訊方式以9600bps速率發送至MCU。
圖1是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
實施例一本實施例是一種用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，其電話如圖1所示， 包括空心線圈、電力線載波調製解調晶片和MCU，電力線載波調製解調晶片選用ST7540芯 片，其核心部件為專用PLC集成電路ST7540，該IC為完整功能的FSK方式載波收發器，內 置功率放大器，通訊速率最高為4800bps。MCU選用P89LPC9321，該IC具有512B片上外部 RAM，速度高體積小，適合做通訊數據傳輸，MCU的輸入接二進位數據信號，MCU接的ST7540 晶片的SPI 口，空心線圈的輸入接ST7540晶片內的PA模塊，空心線圈的輸出通過一個濾波 器和一個放大器接ST7540晶片內的解調模塊。二進位數據通過異步串行通訊方式以9600bps速率發送至MCU，MCU接收後進行分 幀處理，同時在數據流中添加幀頭幀尾以及校驗和數據並糾錯編碼，而後MCU再將打包好 的數據通過與ST7540之間的SPI 口發送給ST7540進行載波調製，調製方式為FSK方式，載 波頻率為60-132. 5kHz可選，本實施例採用IlOkHz載頻調製，調製後的信號再進過ST7540 內部PA後驅動框型空心線圈輻射感應信號完成發送過程。接收方線圈拾取到輻射的載波信號後，進過IlOkHz窄帶濾波器以及放大器後送 入ST7540解調，解調後得到的數據通過SPI 口與MCU交互，MCU將得到的數據解包糾錯從 而得到實際數據由串口發送給應用。本實施例可直接取代紅外通訊模塊，每個單元均含完整收_發功能，通過ST7540 晶片與MCU配合使用完成二進位數據的編碼解碼、調製解調、驅動放大，極大的提高通訊速 率以及通訊成功率，且受環境幹擾小，功耗低。本實用新型還可以有其它實施方式，凡採用同等替換或等效變換形成的技術方 案，均落在本實用新型要求保護的範圍之內。
權利要求用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，包括空心線圈，其特徵在於還包括電力線載波調製解調晶片和MCU，所述MCU的輸入接二進位數據信號，所述MCU接電力線載波調製解調晶片的SPI口，所述空心線圈的輸入接電力線載波調製解調晶片的PA模塊，所述空心線圈的輸出通過一個濾波器和一個放大器接電力線載波調製解調晶片的解調模塊；二進位數據信號經串口輸入給MCU，經MCU分幀處理後通過電力線載波調製解調晶片的SPI口發送給電力線載波調製解調晶片的調製模塊，調製後的信號經過電力線載波調製解調晶片的PA模塊後發送給空心線圈，空心線圈的輸出信號經過濾波器及放大器濾波放大後送入電力線載波調製解調晶片的解調模塊，解調後的信號通過電力線載波調製解調晶片的SPI口發送給MCU，經MCU解包糾錯後由串口輸出。
2.如權利要求1所述的用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，其特徵在於所述 電力線載波調製解調晶片為ST7540晶片。
3.如權利要求2所述的用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，其特徵在於所述 ST7540晶片的調製方式為FSK方式，載波頻率為1 IOkHz。
4.如權利要求1所述的用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，其特徵在於所述 MCU為型號為P89LPC9321的單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種無線數據傳輸電路，是一種用電信息採集終端非接觸式信息傳輸電路，包括空心線圈，還包括電力線載波調製解調晶片和MCU，MCU的輸入接二進位數據信號，MCU接電力線載波調製解調晶片的SPI口，空心線圈的輸入接電力線載波調製解調晶片的PA模塊，空心線圈的輸出通過一個濾波器和一個放大器接電力線載波調製解調晶片的解調模塊。本實用新型利用電磁感應原理及其載波技術進行無線數據傳輸，通過載波調製及其信道編碼進行二進位數據信息的發送與接收，極大的提高通訊速率以及通訊成功率，且受環境幹擾小，功耗低。
文檔編號H04B3/56GK201766589SQ20102017485
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者馮浩, 高巨 申請人:光一科技股份有限公司