基于PL3105的载波抄表采集器的设计大后的信号波形含谐波，为减少对电网的谐波污染，需要进行滤波整形。经过LC串联电路完成滤波整形后，再通过耦合线圈耦合到低压电力线上。载波发射功率的大小与电源幅值的高低、电源电流提供能力密切相关，一定范围内提高电源幅值、增大电源功率，可以有效加大发射功率、从而延长通信距离。在接收电路中，收到的强发射信号经过有效吸收衰减后，由LC并联谐振回路对信号进行带通滤波，谐振中心频率设计为120KHz，良好的选频回路可以有效提高载波接收灵敏度。 　　红外通信单元 　　PL3105 内置了红外通信模块，需要配合的外围电路由发送电路和接收电路组成。发送电路的设计采用三极管9014驱动红外发射管TASL6200，接收电路选取红外接收管TSOP1838。红外线调制频率为38KHz，通过设置有关寄存器使能红外通信后，按红外通信规约收发数据。 　　数据显示与存储单元 　　数据显示电路的设计用ZLG7289B芯片直接驱动8位共阴极数码管(LED)，ZLG7289B 采用SPI 串行总线与微控制器PL3105接口，占用I/O 接口线较少。数据存储单元选用铁电非易失性数据存储器FM24C16A，存取数据速度快，保存数据时间长。&
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基于PL3105的低压电力线载波通信硬件设计文章来源：工业电气网 作者：【未知】 点击：次 时间：
要：本文介绍了PL3105载波通信功能的应用接口，分析了基于该芯片的低压电力线载波通信应用的硬件电路设计原理，并给出了相应的电路图和各节点的实测波形。关键词：PL3105；低压电力线；载波通信引言目前，扩频通信技术已经在低压电力线通信上得到广泛应用，并已取得了很大的进展。PL3105即为内嵌直接序列扩频通信方式的一种芯片，同时内部集成了高速微处理器，适宜在智能仪表的设计中选用。PL3105简介PL3105采用直接序列扩频的载波通信方式，是一种帧同步方式的串行移位通信芯片，其速率为500bps/250bps可选，默认为500bps，载波的中心频率为120KHz。由于PL3105的CPU和载波模块内嵌，所以载波通信控制可以通过配置片内寄存器来实现。PL3105芯片的载波功能使能后，即可进行载波通信。载波通信工作于半双工模式，收发转换时需要进行控制，当载波收发控制位PLM_RS(D8H.0)=1，载波处于发送状态，该位设置为0时，载波处于接收状态。载波通信要求必须使用9.6MHz晶体。发射时载波电路对晶振信号进行分频后，每隔2ms(对应500bps)产生一次载波同步信号HEAD，内嵌CPU从INT2检测到下降沿中断后，将待发送数据位送到数据引脚P3.7，内部硬件完成数据的扩频调制后从P1.7送出。载波信号功率放大及接收电路设计电力线载波通信所需的直接序列扩频调制电路已在PL3105芯片内集成，外围的配置电路主要包括功率放大电路、滤波整形电路、谐振电路及二次滤波电路。功率放大电路、载波耦合电路及接收电路可如图1所示进行设计。功率放大电路是用来将PL3105芯片产生的载波调制信号进行功率放大后耦合到电力线上。载波功能被使能后，载波信号由P17输出，波形为0~5V的方波，包含丰富的谐波；经过推挽电路进行功率放大后，P17点的方波信号被放大为O1点信号。图1电路中D3、D4起钳位作用、吸收低压电力线上的尖峰干扰。载波发射功率的大小与VHH电源幅值的高低以及电源电流提供能力密切相关，在一定范围内提高电源幅值、增大电源功率，可以有效地加大发射功率、从而延长通信距离。由于放大后的信号O1波形富含谐波，为减少对电网的谐波污染，需进行滤波整形。图1(b)中电感L1、电容C3完成整形滤波后，再通过耦合线圈T1耦合到低压电力线上，双向二极管D7起保护作用。图1(b)中包含接收回路部分。R3在接收本地强发射信号时可以有效吸收衰减。电感L2、电容C6组成并联谐振回路，谐振以中心频率为120KHz进行设计，完成对有效信号的带通滤波，良好的选频回路可以有效提高载波接收灵敏度。如选择电容C6=1.5nF，根据并联谐振公式计算后，即可以选择合适的电感值：
(1)以f=120KHz带入计算得到L=1.17mH。二极管D5、D6的作用是将接收信号的电位钳制在±0.7V。接收信号经过电容C4后引入到芯片内部进行混频处理，SIGIN被内部上拉后平移到2.5V±0.7V，以利于后续处理。载波信号的后处理并联谐振后接收的载波信号经SIGIN引脚进入芯片。由于陶瓷滤波器通频带只能在中频附近，所以芯片内部将接收到的120KHz信号与内部的600KHz本振信号进行混频，得到480KHz中频带宽的差频信号。混频信号由FLTI引脚输入到陶瓷滤波器的输入引脚，陶瓷滤波器滤波后再送回芯片的FLTO引脚进行内部限幅放大。然后由芯片内的硬件解扩电路进行有效数据的还原。数据解扩完成后将数据位锁存到P3.7引脚，同时产生同步信号HEAD。陶瓷滤波器接口电路参见图2。陶瓷滤波器的设计参数为：中心频率f=480KHz，带宽15K；该带宽与伪码长度有关，具体关系如下：500bps：15位伪码，载波同步捕获门限默认为30H，带宽±7.5KHz；250bps：31位伪码，载波同步捕获门限默认为60H，带宽±7.5KHz。结语按以上原理设计的载波通信产品，具有很高的接收灵敏度和很强的抗干扰能力。实验条件下，在1000m距离内，达到了令人满意的通信成功率。在外围通信电路的设计中根据实际线路阻抗状况，恰当进行并联谐振的电容电感选值、计算，选择效率更高的放大电路、调整发射功率，则可达到低成本、远距离、高可靠性的设计目标。■& 1 &
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