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匮 因『 E 。 y尺 E 基于 电力载波芯片的家 电控 制 系统设计 关学忠 ， 迁华斐 ， 孙 丽玲 ， 汤宇 ( 东北石油大学 ， 大庆 163318) 摘要 ：以单 片机作 为主控制 器， 利 用家里的 220 V 电力线作 为信 息传输媒 介 ， 采 用电力载波芯 片 ST 7538 实现 对 家电的 信号采集及对智能控制 ； 软件采用 C # 编程 ， 将 家中个人电脑作为服 务器， 并以网站形 式使 用户可以远 程登录 ， 从 而形成 套 对 家 电的 智 能 控 -a4系统 。用 户 可 以随 时随 地 通 过 各 种 方 式登 录 Internet， 方便 地 对 家 电 进 行 控 制 ， 并 可 以 随 时 查 询 家电的各种状 态。 一关键 词 ：电力 载 波 ； 智 能 家居 ； ST 7538 中图分类号 ： T P368 文献标 识码 ：A A pp l ia nce R e m ote C o ntro l S y ste m B a se d on P ow e r L ine C a rrie r~ Guan X uezhong ， Qian H uaf ei ， Sun L iling ， T ang Y u ( N o rth eas t P etro leu m U n ivers ity ，D aq ing 16 33 18 ，C h in a) A bs tra c t ：U si ng M C U as m ain co n trol l er a nd 2 20 V p ow er l in e as t he m edia of i nfo rm atio n tran sm i ss io n ，s ig nal c oll ect ion an d sm ar t con ～ tr ol of the appl iances are implemented based on the pow er l ine carri er chip ST 7 5 3 8 ．T he softw are uses the C # l ang uage t o progr am the g rap hi cal in terface ，an d uses P C to act as a ser ver w hich is a W ebsite ，co n stit ut ing an i nt el li gen t ap pl iance co ntr ol system ．U ser s can l og on to th e W eb site any w h ere at an ytim e to co ntr ol the ap pl ian ce at h om e and in qu ire th e states of th e app li ance． K ey w o rds ：p ow er l in e c ar rier ；s m art h om e ； S T 75 38 引 言 电力线通信有很多 的优点 ： 通信距离长 ， 不受地形 、 地 貌 的影响 ， 投资小 ， 施 工期 短 ， 设 备简单 ， 实现 成本低 。电 力线 网四通八达 ， 遍布城 乡， 覆盖范 围广 ， 叮充分利用现 有 低压 电力线基础设施 ， 无需重新 架设 线路 ， 避免 了因布线 而对公共设施和建筑 物 的损坏 ， 节 省 了人 力 、 物力 。本文 采用 电力载波技术设计 了对家 电的智能控制系统 ， 使用 户 可 以随时随地通过 各种方 式登录 Internet， 方便地 对家 电 进行控制 。 1 系统总体设计 系统总体结构框 图如 图 l 所示 。主控制器采用Atmel 公 司生产 的低 电压 、 高性能 CMOS 8 位单片机 AT 89C52。 ST 7538 是 SG S —T H OM SO N 公 司 在 电力 载波 芯 片 ST 7536、 ST 7537 基础上推出 的一 款为家庭 和工业 领域 电 力线 网络通信而设计 的半双工 、 同步／ 异步 F SK 调制解 调 器芯 片， 适用 于电力 载波通 信 网络 的应 用 。ST 7538 使 用 单 电源运行 ， 集成一个线性驱动器 以及一个 5 V 线性调整 器 ， 通 过 内部 的寄 存 器来 进 行 控制 ， 使 用 同步 串行接 口 编 程 ； 诸 如 看 门 狗 、 时 钟 输 出、 输 出 电流 电压控 制 、 起始 检 测 、 超 时 机 制 功 能 使 用 BC DV 技 术 ， 在 同一 芯 片 上 使 用C M OS 结构 。 DM OS及 双 极 性 ST 7538 有 8 种 载 波 频 率 ， 在 同～ 时 刻 只有 一种 频 率可用 。通 信通道可 以是正 常模 式 或 多频 方 式 的组 合 。 通过控制 寄存 器可 以选择不 同的频 率 ， 发送 和 接 收过 滤 器也 随之改变。 图 1 系统 总 体 结 构框 图 ST 7538 通过串行接 口与主控制器交换数 据 。在 使用 RxD 、 T xD 、 CI R／ T 交换数据时 ， 数据传 输 由 RE G— DAT A 和 RxDx 线来管理 。有 4 种工 作模 式 ： 数 据发送 、 数据 接 收 、 读控制 寄存器 、 写控制寄存器 ， 如表 1 所列 。 36 《 年 I= }机 嵌 入 式 彖 皖 应 固 》l 圈 匝 _ 瑟 置 圈 圈 团 a d v@ m e s n e t． c o r n． c n (广 告 专 用 )