低压电力线载波通信系统 头的两端出现高压。TVS是瞬变抑制二极管。它可以避免后面的电路被高压击穿。D1，D2也为防止高压击穿放大电路而设计的。电力线上的设备接入或断开，都可能引起尖峰脉冲，并导致收发电路的永久破坏。刚刚接入时会产生瞬时脉冲，这种脉冲破坏力很大。它的电流很大，但能量却不是很大。瞬时抑制二极管1.5KE6.8CA响应时间是5ns，能够吸收200A电流，瞬时功率可达1500W，可以简单的把它看作是一个具有强大吸收电流能力的稳压二极管，但它的动态电阻比较大，所以还需要D1和D2这两个肖特基二极管进一步把电压钳位在电源电压左右。
（4）输入通道滤波器
该输入通道滤波器为带通滤波器。其作用一方面滤除带外杂波。另一方面保证前后级之间的阻抗匹配，以达到顺利传递信号的目的。由于主晶振的工作频率不同。载频也不同；调制周波数和数据传输速率不同，带宽也不同，因此，滤波器的参数在主晶振频率不同时也将有所变化。本系统设计通信系统速率为400kbps，载波频率为30MHz。调制周波数C选4，芯片伪随机码位数L=63，根据相关公式求系统参数：
工作频率：Fg?Fc?32=20×30=600MHz； 晶振频率：Fz?Fc?32?600?32?19200MHz； 码片速率：Ms?Fc?C?30?4?7.5MHz； 带通滤波器带宽：Bw?Ms?2?0.8?12MHz； 具体电路参照参考文献可得如下电路图：
图5-5 带通滤波器 （5）前级放大器
本级放大的目的是将滤波后的信号不失真的放大同时要求小信号的不失真，
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低压电力线载波通信系统 将信号不失真的放大75倍以上，以达到本级增益30dB以上的要求。在该电路里应该特别注意小信号失真的问题，它主要是完成小信号的放大，且电路本身的噪声不能过大。经该级放大后直接接入SC1128片内运算放大器继续将信号放大。本电路部分借鉴文献资料中成熟电路。该前级放大器的构成如图5-6所示。
图5-6 前级放大器 （6）功率放大器
此级功率放大器是将SC1128第24脚的高压开漏输出转换成功率输出，该脚输出时外接一个不小于1K的上拉电阻，且灌入电流不超过4mA，并有不低于3V峰值的信号电压输出。功率放大器本身工作在开关状态，正常发射时间很短。本系统中部分电路借鉴文献资料里中成熟电路。结构图如图5-7所示。
图5-7 功率放大器
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低压电力线载波通信系统 （7）单片机与SC1128的接口及单片机外围电路的组成
SC1128第28脚为电路工作主时钟的二分之一的晶振输出（其峰值约为4V，作为单片机的工作晶振），近似正弦波；32脚电压检测端；33脚看门狗输入端，正常工作时应该在768mS内产生一次高低电位变化；34脚看门狗输出端，与33脚配合，正常时输出低电平，否则输出三分之一占空比的复位脉冲；35脚与32脚配合，当电源信号低于监测值时，输出低电平，当高于监测值，则输出高电平；36脚收发控制端，0为接收，1为发射；37脚在发射和接收同步后产生同步脉冲信号，频率随工作主时钟的变化而变化；38管脚为输出发送和接收数据；39管脚为设置数据及状态的的输入输出端；40脚为同步设置时钟输入端；41脚外片选输入端。该部分的结构图如图5-8（a）所示。
图5-8（a） 单片机与1128的连接
图5-8（b）单片机的外围电路及与SC1128的连接
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低压电力线载波通信系统 其数据收发流程如下：
当发射状态时，单片机将SR端（36脚）置高，1128芯片发出同步脉冲信号（37脚），单片机通过TX端（38脚）同步发送数据。
当接收状态时，单片机将SR端（36脚）置底，1128芯片若接收到数据，则产生同步脉冲信号，通过TX端（38脚）将数据同步发送到单片机。
单片机系统的外围电路如图5-9（b）所示，除了与SC1128连接外，其本身工作的晶振也由SC1128的第28脚提供，另外，复位电路接SC1128的看门狗输出端为了随时能够检测系统的工作状态。还在单片机的P3.4和P3.5脚接上了两个备用LED，他们可由软件自由设置其功能。 （8）输出通道的组成
输出通道由SC1128的第24脚的OC门输出、功率放大器和耦合变压器组成，如图5-9所示。
图5-9信号输出通道
输出端是经过SC1128芯片处理后的脉冲输出。此输出为OC门输出，因此应接上拉电阻，本电路上拉电阻的值为2K。功率放大器由12V直流供电。由于SC1128第24脚输出为方波，故电路工作在开关状态，因此经耦合变压器
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低压电力线载波通信系统 滤波后应为10V左右的近似方波，在实际使用中，SC1128的第24脚需要接一个1K以上的上拉电阻，上拉电阻可以接在5V或12V的电源均可，无论接入哪个电源，其最大灌入电流不应超过4mA。上拉电阻大小还要保证24脚的输出电压幅值能使功率放大器正常工作（本系统中其峰峰值不低于3.0V）。
第6章 软件设计方案
该部分主要完成单片机和SC1128的初始化，通信协议，数据的接收和发送（部分程序见附录）。SC1128初始化主要包括的内容：
（1）工作状态寄存器的设置：在这部分主要是用来控制接收和发送的通信速率，及接收的门限值，在设置时要注意对SC1128读写时序的配合。
（2）接收状态的设置：在SC1128通信时，要工作在接收状态中即SR=0，当要发送数据时再将SR=1，发送结束时再将其置回接收状态。
（3）在进行通信时要先设置通信状态，再开放相应的中断。同时要让接收一方工作之后再让发送一方发送数据这样就可以不丢失数据。
发送、接收及中断程序的流程图如图5-11所示。
发送测试程序 开始 发送中断服务程接收中断程序 发送一位 N 接收一位 N 发送结束 Y SC1128初始化 Y 发送结束 开放中断 设置SC1128为接收状态 接收完毕 循环等待 中断返回 中断返回 6-1 程序流程图
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