基于PL3170的电力载波通信模块的设计与实现

发布时间：2017-03-31 16:00

  本文关键词：基于PL3170的电力载波通信模块的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电力线载波通信技术是利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。电力线载波通信技术把载有信息的高频信号加载于电流信号,再利用电力线传输信号,接受信息的调制解调器通过电流分离技术获取高频信号传送到计算机或者电话,从而实现信息的传递。现如今,这种技术虽然逐步成熟,但就某些特定适用环境而言依然存在缺点,尤其在工业级别的数据传输仍有不足之处。本文调研了国内外电力线通信技术的发展历程和研究现状,分析了电力线载波通信技术的通信标准,阐述了电力线载波通信技术的基本原理,重点分析电力线载波技术的优点和缺点,分类说明了电力线载波通信技术所采用的调制方式,并且展开论述了不同调制方式的原理、适用范围及技术特点。同时,概括总结了电力线信道的总体特征,给出低压电力线信道理想模型。文章充分的利用了国内外先进的具体实验数据,定性的分析了影响低压电力线信道传输特性的各种因素,深入研究了低压电力线的阻抗特性、衰减特性、干扰特性等。通过深入研究电力线载波通信技术以及针对现有工业控制数据传输所面临实际问题,本文设计了一种适用于工业控制低速数据传输的电力载波模块,该模块以电力载波芯片PL3170为核心,重点设计了核心芯片的外围电路,通过软件编程来实现电力载波模块的控制,最终对电力载波模块的通信性能进行测试,获取到较为良好的接收波形,验证了本文所设计的电力载波模块可行,具有一定的实用价值。
【关键词】：电力载波 噪声分析 双频BPSK PL3170
【学位授予单位】：伊犁师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN913.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 电力线载波通信技术概况8
• 1.2 电力线载波通信的发展现状8-11
• 1.2.1 国外电力线载波通信发展现状8-9
• 1.2.2 国内电子线载波通信发展现状9-11
• 1.3 电力线载波通信的主要通信标准11-13
• 1.3.1 G3-PLC标准12
• 1.3.2 IEEE P1901.2 标准12
• 1.3.3 HomePlug Green PHY标准12-13
• 1.3.4 G.hnem标准13
• 1.4 本文研究目的与内容安排13-15
• 第二章 低压电力线载波通信环境的研究15-29
• 2.1 低压电力载波通信的基本原理15
• 2.2 低压电力线信道模型分析15-17
• 2.2.1 无负载的理想情况16-17
• 2.2.2 带负载的实际情况17
• 2.3 低压电力线信道传输特性定性分析17-28
• 2.3.1 阻抗特性17-18
• 2.3.2 衰减特性18-20
• 2.3.3 噪声特性20-27
• 2.3.4 多径与反射特性27-28
• 本章小结28-29
• 第三章 低压电力线载波通信技术的比较与选择29-37
• 3.1 窄带技术29-32
• 3.1.1 二进制振幅键控30
• 3.1.2 二进制频移键控30-31
• 3.1.3 二进制相移键控31-32
• 3.2 扩频技术32-34
• 3.3 OFDM通信技术34-35
• 3.4 三种技术的比较与选择35
• 3.5 电力线载波通信方案的选定35-36
• 本章小结36-37
• 第四章 电力载波收发模块所涉及的硬件部分37-46
• 4.1 PL3170芯片概述37
• 4.2 遵从全世界的规范37-38
• 4.3 调制方式38-39
• 4.4 电力载波收发模块结构39-44
• 4.4.1 电力载波模块中的电源设计40-41
• 4.4.2 PL3170复位电路的设计41-42
• 4.4.3 PL3170 Service的电路设计42
• 4.4.4 PL3170模块与PC串口通信电路42-43
• 4.4.5 PL3170通信耦合电路设计43-44
• 4.5 隔离电路设计44-45
• 本章小结45-46
• 第五章 电力载波模块的软件设计与测试46-53
• 5.1 软件设计部分46-49
• 5.1.1 Neuron C语言介绍46-47
• 5.1.2 PL3170程序设计47-49
• 5.2 本模块的测试部分49-52
• 5.2.1 通信性能测试49-51
• 5.2.2 接收波形51-52
• 本章小结52-53
• 第六章 总结与展望53-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-57
• 作者简介57-58
• 附录58-63
• 导师评阅表63

【参考文献】

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