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基于智能家居网络的电力线通信实现及其实现技术研究

作　者: 林勇
导　师: 余永权
学　校: 广东工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 智能家居电力线信道扩频通信收发器
分类号: TN915.853
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 226次
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内容摘要

21世纪是一个以网络为核心的信息时代。随着网络技术的快速发展,消费电子产品逐渐与计算机、通信技术紧密结合在一起,从而使家电上网、构建智能家居网络成为可能。Echelon公司提出的“Bring the Internet to life”,即“把互联网带入生活”,反映了实现智能家居网络已成为计算机网络在人们生活领域发展的一种趋势。家电联网,用电力线作传输介质,不但可以省去布线的烦恼,同时也可实现“即插即用”。考虑到电力线通信干扰大。传输可靠性差,传输速率低的特点,本文设计了一个电力线收发器,使之嵌入到家用电器中。只要家用电器插上电源就可上网,即“即插即用(Plug and Play,PNP)”。本文给出了电力线收发器各个环节的硬件电路和软件实现,并附有系统设计的实验结果。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-8
CONTENTS  8-11
第一章绪论  11-16
  1.1 智能家居概述  11-12
  1.2 电力线通信技术发展动态  12-13
  1.3 本课题研究的目的及意义  13-15
  1.4 本课题研究的主要内容  15-16
第二章电力线载波信道特性分析  16-23
  2.1 电网拓扑和电气结构  16-17
  2.2 电力线输入阻抗及其变化  17-18
  2.3 电力线信道的传输特性  18-20
  2.4 电力线信道的干扰特性  20-23
    2.4.1 低压电力线上干扰的周期性  20-21
    2.4.2 低压电力线上干扰的随机性  21-23
第三章扩频通信技术  23-30
  3.1 扩频通信的概念  23-25
    3.1.1 扩频通信工作方式  24-25
    3.1.2 扩频增益  25
    3.1.3 扩频码  25
  3.2 扩频通信的原理  25-27
  3.3 扩频通信的系统模型  27
  3.4 扩频通信的特点  27-30
第四章电力线收发器硬件设计  30-52
  4.1 LON节点在智能家居网络中的位置  30-31
  4.2 SC1128芯片简介  31-42
    4.2.1 SC1128的逻辑框图  31-33
    4.2.2 SC1128的电特性指标  33
    4.2.3 SC1128管脚说明  33-34
    4.2.4 SC1128芯片参数的设置  34-38
    4.2.5 SC1128工作时序  38-40
    4.2.6 SC1128的检测功能  40
    4.2.7 适应中国民用低压电力线载波而设计  40-42
  4.3 基于SC1128的电力线收发器硬件设计  42-46
    4.3.1 应用框图  42-43
    4.3.2 SC1128收发电路及外围电路  43-44
    4.3.3 电路原理图  44-46
  4.4 功能电路说明  46-50
    4.4.1 耦合电路(Coupling电路)  46
    4.4.2 滤波电路(Filter电路)  46-47
    4.4.3 信号放大电路(PAMP电路)  47
    4.4.4 功率放大器(PAMP功放电路)  47-48
    4.4.5 SC1128与AT89C2051的接口电路  48-49
    4.4.6 Neuron芯片与AT89C2051的接口电路  49-50
  4.5 相关参数计算  50-52
    4.5.1 计算公式  50
    4.5.2 基本计算方法  50-51
    4.5.3 具体参数计算  51-52
第五章系统测试与分析  52-62
  5.1 电力线收发器系统软件设计  52-53
  5.2 系统测试与分析  53-62
    5.2.1 输入通道的组成及相关指标  53-56
    5.2.2 输出通道的组成及相关指标  56-58
    5.2.3 数字通道的调节  58-59
    5.2.4 接收灵敏度测试  59-62
结论  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间发表的论文  66-67
独创性声明  67-68
学位论文版权使用授权书  68-69
致谢  69

基于智能家居网络的电力线通信实现及其实现技术研究

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