用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊的製作方法

2024-02-24 08:18:15

專利名稱：用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子器件，尤其是指一種與信息傳輸相關的電子器件, 更為具體地講，本實用新型是一種用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊，在國際專利分類表中，本實用新型應分為H部。 背肇技術目前，在家電控制和網絡傳輸方面，現在以;欽波和有線的方式與主機進 行通信。有線的方式需要重新額外布設弱電控制線，以實現對電器的控制，由 於重新布線，當然信號相當穩定，但是安裝複雜、造價高、工期長，還存在一 定的安全隱患，只適用新裝修用戶。無線的方式主要採用無線射頻技術，無須 重新布線，利用點對點的射頻技術，實現對電器的控制，比較容易，但系統功能 較弱，控制方式比較單一，容易受各種因素幹擾，不太穩定，傳輸距離也有限。 發明內容本實用新型的發明目的在於針對已有技術的不足，為無須重新布線而 準備必*件,提供一種用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊。本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的所述的發射接收模塊包括晶片LM1893和微控制器。所述晶片LM1893的第1腳接電容C1的一端，其第2腳接電容C1的另一 端。其第3腳接電阻R1的一端，電阻M的另一端接電容C2的一端，電容C2 的另一端接所迷晶片LM1893的第4腳。所述晶片LM1893的第5腳接所述 微控制器的Pl. 0腳。所述晶片LM1893的第6腳連接電容C3的一端，電容C3
的另一端接GND，其第7腳接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接電容C4的一 端，電容C4的另一端接GND。所述晶片LM1893的第8腳和第9腳短接相連。 二極體Dl和D2的正極同時接地，其負極均接所述晶片LM1893的第IO腳和 電阻R3的一端，電阻R3的另一端接變壓器Tl次級的一端和電容C6的一 端，電容C6的另一端分別連接變壓器Tl次級的另一端、電容C5的正極和 電源V+，電容C5的另一端接GND。電容C7的一端接變壓器Tl初級的一端， 其另一端接220V的一端，變壓器T1初級的另一端接220V的另一端。電阻R4 的一端接所述晶片LM1893的第11腳和電阻R5的一端，電阻R4的另一端接 電源V+。電阻R5的另一端接所述晶片LM1893的第12腳和箱t控制器的RX 腳。電容C8的一端接所述晶片LM1893的第13腳，其另一端分別接所述晶片 LM1893的第14腳和GND。所述晶片LM1893的第15腳接電源V+。所述的電 容C9的一端接所述晶片LM1893的第16腳，其另一端接GND。所述晶片LM1893 的第17腳連接所述的微控制器的TX腳。電阻R6的一端接所述晶片LM1893 的第18腳，其另一端接滑動電阻R7的一端，所述的滑動電阻R7的滑動端連 接滑動電阻R7的另一端和GND。由於本實用新型採用了上述的技術方案，使用本實用新型之後，為直接利用電力線作為信號傳輸和控制總線提供了關鍵部件，通過電力線將各發射和 接收模塊連接起來，實現電力線互相通話，無須布線，安裝快捷。信號通過電 力線傳播，其它房間就可以接收指令並產生相應的動作。本實用新型可以不 斷擴展升級,像搭積木一樣按照用戶需要選配產品。


以下結合附圖對本實用新型進行說明，其中
附圖為本實用新型的電路原理圖。本實用新型的關鍵部件為晶片LM1893和微控制器(MCU)。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明附圖為本實用新型的最佳實施例的電路原理圖。圖中給出了詳細的電路 連接關係。該實用新型的核心電路為晶片LM1893和微控制器(MCU)。其具體 連接關係為所述晶片LM1893的第1腳接電容C1的一端，其第2腳接電容C1 的另一端，電容C1的作用是用於確定電力載波的頻率。其第3腳接電阻R1 的一端，電阻Rl的另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接所述晶片 LM18"的第4腳，電阻Rl和電容C2為濾波電路。所述晶片LM1893的第5 腳連接所述微控制器的Pl. 0腳。所述晶片LM1893的第6腳連接電容C3的 一端，電容C3的另一端接GND,其第7腳連接電阻R2的一端，電阻R2的另 一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接GND，電容C3的作用為第6腳提 供偏移電壓，電阻R2和電容C4構成RC串聯迴路，以加強自動電平控制電路 的穩定性。所述晶片LM1893的第8腳和第9腳短接相連。二極體Dl和D2 的正極同時接地，其負極均接所述晶片LM1893的第10腳和電阻R3的一端， 電阻R3的另一端接變壓器T1次級的一端和電容C6的一端，電容C6的另一 端分別連接變壓器T1次級的另一端、電容C5的正極和電源V+,電容C5的另 一端接GND，所述的二極體Dl和D2起穩壓作用，電容C5為低頻濾波電容，改 善電路性能，電阻R3為限流電阻，防止電流過大。電容C7的一捲接變壓器Tl 初級的一端，其另一端接220V的一端，變壓器Tl初級的另一端接220V的另 一端。變壓器T1、電容C6和C7的功能分為兩部分，當該晶片處於發射模式　時，該晶片內部的信號通過其第10腳經電阻R3後，通過變壓器T1和電容器C6 構成選頻諧振網絡，經過高壓耦合電容C 7送入電力線中；當該晶片處於接 收才莫式時，高壓耦合電容C7和變壓器Tl組成高通濾波環路，從電力線上接 收傳送來的信號，變壓器Tl和電容C6構成並聯諧振迴路，對信號進行選頻後， 經電阻R3進入該晶片的第10腳。電阻R4的一端接所述晶片LM1893的第11 腳和電阻R5的一端，電阻R4的另一端接電源V+,電阻R4主要作用是為該芯 片提供一個基準電壓。電阻R5的另一端接所述晶片LM1893的第12腳和微 控制器的RX腳，電阻R5的作用是為數據傳輸提供一個上拉電壓。電容C8 的一端接所述晶片LM1893的第13腳，其另一端分別接所述晶片LM1893的第 14腳和GND,電容C8是窄脈衝噪聲消除電容，其作用是濾除解調出的信號上 的毛刺幹擾。所述晶片LM1893的第15腳接電源V+。所述的電容C9的一端 接所述晶片LM1893的第16腳，其另一端接GND，電容C9的作用是構成限幅 濾波器，進行限幅濾波。所述晶片LM1893的第17腳連接所述的孩t控制器的TX 腳。電阻R6的一端接所述晶片LM1893的第18腳，其另一端接滑動電阻R7 的一端，所述的滑動電阻R7的滑動端連接滑動電阻R7的另一端和GND,電 阻R6和滑動電阻R7其作用是通過控制電流來控制振蕩器的頻率，通過對滑 動電阻R7的調節，可以對振蕩器的頻率進行相應微調。在本實用新型中，發射模塊和接收模塊使用的都是同一個電路。其發射 和接收狀態的轉換由晶片LM1893的第5腳TX/RX SELECT決定。當其處於 高電平狀態'T'時，該模塊為發射模塊，當其處於低電平狀態"0"時，該 模塊為接收模塊。交流220V電壓通過電容C7和變壓器Tl兩次隔離，將強電 信號轉化為弱電信號，通過R3將信號傳送給晶片LM1893中，在其晶片內部，　 可以自動識別外部傳送過來的不同頻率的栽波，如果傳來的是122.8KHz頻 率的載波，那麼在晶片內部產生一個高電平"1";如果傳來的是131.64KHz 頻率的栽波，則在晶片內部產生一個低電平"0"。外部栽波頻率不斷的在 122. 8KHz和131. 64KHz兩個頻率之間變化，對應的就會在晶片LM1893內部產 生一串由"0"或"1"組成的數據，通過晶片LM1893的12腳TX，就會以串口 的形式發送出去一組數字信息，這時，由微控制器(MCU)進行接收,接收到數字 信息後通過執行微控制器內部編寫的指令，從而進行相應的控制動作。當晶片LM1893作為發射模塊使用時，其5腳為高電平"1",這時所有的 信息都是由微控制器(MCU)發送過來的，通過對微控制器(MCU)編寫不同的指 令,使其發送不同的控制信息，該控制信息通過微控制器(MCU)的串口發送給 晶片LM1893，晶片LM1893通過其17腳RX進行接收，然後判斷該數據是"0" 還是T ,如果是"0",則在晶片LM1893內部產生一串131. 64KHz頻率的 脈沖，通過該晶片10腳發送出去，利用變壓器Tl將其放大耦合到220V強電 上去；如果是T ,則在晶片LM1893內部產生一串122. 8KHz頻率的脈衝，同 樣也是通過該晶片10腳發送出去，利用變壓器Tl將其放大耦合到220V強電 上去。在另一端利用晶片LM1893接收模塊進行接收解調。本實用新型電路結構簡單，工藝穩定，製作容易，因此利於推廣使用。
權利要求1.一種用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊，其特徵在於所述的發射接收模塊包括晶片LM1893和微控制器；所述晶片LM1893的第1腳接電容C1的一端，其第2腳接電容C1的另一端，其第3腳接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接所述晶片LM1893的第4腳；所述晶片LM1893的第5腳接所述微控制器的P1.0腳；所述晶片LM1893的第6腳連接電容C3的一端，電容C3的另一端接GND，其第7腳連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接GND；所述晶片LM1893的第8腳和第9腳短接相連；二極體D1和D2的正極同時接地，其負極均接所述晶片LM1893的第10腳和電阻R3的一端，電阻R3的另一端接變壓器T1次級的一端和電容C6的一端，電容C6的另一端分別連接變壓器T1次級的另一端、電容C5的正極和電源V+，電容C5的另一端接GND；電容C7的一端接變壓器T1初級的一端，其另一端接220V的一端，變壓器T1初級的另一端接220V的另一端；電阻R4的一端接所述晶片LM1893的第11腳和電阻R5的一端，電阻R4的另一端接電源V+；電阻R5的另一端接所述晶片LM1893的第12腳和微控制器的RX腳；電容C8的一端接所述晶片LM1893的第13腳，其另一端分別接所述晶片LM1893的第14腳和GND；所述晶片LM1893的第15腳接電源V+；所述的電容C9的一端接所述晶片LM1893的第16腳，其另一端接GND；所述晶片LM1893的第17腳連接所述的微控制器的TX腳；電阻R6的一端接所述晶片LM1893的第18腳，其另一端接滑動電阻R7的一端，所述的滑動電阻R7的滑動端連接滑動電阻R7的另一端和GND。
專利摘要一種用於電力線路數字信息傳輸的發射接收模塊，其LM1893第3、4腳之間連接R1、C2串聯電路，其第5腳連接微控制器P1.0腳。D1和D2正極接地，其負極均接LM1893的第10腳和R 3的一端，R3另一端接T1次級一端和C6一端，C6另一端分別接T1次級另一端、C5正極和電源V+，C5另一端接GND。C7一端接T1初級一端，其另一端接220V一端，T1初級另一端接220V另一端。R4一端接LM1893第11腳和R5一端，R4另一端接電源V+。R5另一端接LM1893第12腳和微控制器RX腳。LM1893的17腳接微控制器TX腳。本實用新型電路結構簡單，工藝穩定，製作容易，因此利於推廣使用。
文檔編號H04B3/54GK201054584SQ200720155390
公開日2008年4月30日 申請日期2007年7月18日 優先權日2007年7月18日
發明者李大東 申請人:李大東