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摘 要：简述电力线载波系统中的单片机程序设计.

关 键 词：DTMFi；电力线载波；USB单片机远距离通信

引言

近距离的单片机通信采用总线方式即可实现,远距离的单片机通信不能采用这种方式,寻找一种即可远距离传输,又保证安全可靠的通信方式很重要.电力线载波通信技术(PLC)是指利用已有的配电网作为传输媒介,实现数据传递和信息交换的一种技术.它能够充分利用最为普及的电力线网络资源,具有覆盖范围广、建设速度快、投资少、用电器可以直接作为网络终端等特点.低压配电网PLC技术根据数据传输速率可以分为低速和高速两种,低速PLC的数据传输速率小于1Mbit／s,目前技术比较成熟,而且已经有相应标准对其载波频进行了规定,中国电力线载波通信频带规定为3-500KHz.窄带电力线载波技术由于数据传输速率较低,目前用于工业控制、配电自动化、楼宇自动化等.双音频(DTMF)技术以其较强的抗干扰能力和较低的误码率低等优点,是一种较为常用的通信方式.因此以电力线为传输介质,使用双音频通信方式实现单片机远距离通信是很有价值的.双音频收发电路的设计和应用、通信传输协议的制定以及单片机的软件设计是本系统设计的关键.本文着重介绍单片机的软件设计.

系统结构

系统的基本结构如图1所示,本系统采用巡回检测的方式实现多路检测报警,并通过USB接口连接到PC机,用VB报警界面集中监控显示.首先,可以根据防盗区的需求有规律地设置多路报警检测点(本系统可设置多达256个),即前端检测电路.其次,由中心控制系统的单片机有顺序地向前端发送检测信号,当某个前端被检测到时,会通过前端单片机向中心控制系统发回自己的代码并附上有无报警信息,如果有报警,中心控制系统就通过USB接口将数据传送给PC机,VB界面上会显示相应报警点,并把报警时间和报警点编号记录下来,接着就继续检测下一个检测点,否则就直接转去检测下一个检测点.但当中心控制系统向前端发送检测信号时,如果等待某一段时间后前端无应答时,就报出错信息.如此周而复始,以达到对防盗区域内的有效监控.

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本系统用软件设置发送与接收是分时的,可以避免控制信号和检测信号相互干扰,影响系统工作的正确性,又可减少硬件开销,顺利实现双音频信号的双向传输.还利用全速USB设备接口连接到PC机,即插即用,使用方便.用PC机的VB界面进行报警,直观明了,还可利用PC机的存储记忆功能,使本系统更完善可靠.

本系统的功能指标为：

256个点巡回检测.

用220V低压电力线传输信息.

巡回检一次所有的前端的时间不超过1分钟.

前端检测部分热释电人体红外传感器电路的感应距离在10米,感应持续时间为10s.

PC监视界面能给出无报警、报警、故障三种状态的指标,并能以文本的格式存储报警信息.

通信传输协议

为实现电力线载