本文關(guān)鍵詞：基于DSP中壓電力線載波通信的硬件設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展,用電范圍不斷的擴展延伸,很多發(fā)電企業(yè)也將發(fā)出的電能進行統(tǒng)一并網(wǎng),使得由電力線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也越來越復(fù)雜。作為世界上最大的網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)的主要功能是輸送電能到用戶側(cè),但是近些年來,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,多種傳輸信息的介質(zhì)得到了應(yīng)用,因此,電力線這個龐大的天然網(wǎng)絡(luò)資源也成為人們實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的手段。利用電網(wǎng)作為通信方式,具有投資少見效快,并且能與電網(wǎng)建設(shè)同步等諸多優(yōu)點。但是在這樣巨大的優(yōu)勢背景下,利用電力線進行通信,存在強大的噪聲干擾和頻帶上的限制等很多不利因素,為了能夠?qū)崿F(xiàn)電力線系統(tǒng)中穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信,本文對相關(guān)的硬件系統(tǒng)做了細致的研究。本文首先簡單介紹了電力線載波通信(Power Line Carrier Communication,簡稱PLC)技術(shù)的背景和研究意義,以及其國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;隨后給出了中壓電力線載波通信系統(tǒng)硬件設(shè)計的整體方案,并對給出的方案進行了詳細的論證,確定了所使用的各個芯片的型號;然后根據(jù)整體設(shè)計方案,通過對每個芯片的功能進行分析,確定了其操作方式和所需的外圍電路,以及外圍電路中元器件的值的大小,隨后對每個模塊進行了詳細的電路設(shè)計,包括DSP模塊、AFE031模塊以及耦合電路和通信接口電路等,完成了中壓電力線載波通信的硬件設(shè)計并實現(xiàn)了測試電路板;隨后測試了電路并對設(shè)計出的發(fā)射和接收電路進行了仿真,最后對本文所做的工作進行了總結(jié),分析了本文研究的不足之處,給出了后續(xù)可研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：電力線載波通信 耦合 DSP AFE031
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN913.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外電力線載波通信研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容13-14
• 第2章 電力線載波通信系統(tǒng)主要技術(shù)14-19
• 2.1 電力線載波通信系統(tǒng)構(gòu)成與使用的主要技術(shù)14-17
• 2.1.1 耦合裝置與耦合方式15-16
• 2.1.2 PLC與正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)16-17
• 2.2 電力線載波通信特性17-18
• 2.2.1 傳輸特性17
• 2.2.2 安全性17-18
• 2.2.3 PLC電磁兼容問題18
• 2.2.4 頻率問題18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第3章 硬件電路設(shè)計和實現(xiàn)19-42
• 3.1 整體設(shè)計19
• 3.2 主要功能芯片選型19-22
• 3.2.1 DSP芯片選型19-21
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信芯片選型21
• 3.2.3 放大濾波模塊選型21-22
• 3.3 系統(tǒng)參數(shù)22
• 3.4 電源電路設(shè)計22-24
• 3.5 DSP芯片模塊設(shè)計24-28
• 3.5.1 調(diào)試接口25-26
• 3.5.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器26-27
• 3.5.3 通用輸入/輸出27-28
• 3.5.4 時鐘電路28
• 3.6 AFE031模塊配置28-31
• 3.6.1 功率放大模塊28-29
• 3.6.2 發(fā)射模塊29-30
• 3.6.3 接收模塊30-31
• 3.6.4 電源引腳31
• 3.7 串口和網(wǎng)口電路設(shè)計31-35
• 3.7.1 串口簡介31-33
• 3.7.2 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計33-35
• 3.8 發(fā)射、接收電路35
• 3.9 濾波電路35-36
• 3.10 電力線耦合電路36-39
• 3.10.1 AFE031到交流電力線的接口37
• 3.10.2 低壓電容37
• 3.10.3 高壓電容37-38
• 3.10.4 電感38
• 3.10.5 電力線耦合變壓器38-39
• 3.11 保護電路39-40
• 3.11.1 瞬態(tài)電壓抑制二極管39-40
• 3.12 電磁干擾/電磁兼容解決方案40
• 3.13 本章小結(jié)40-42
• 第4章 硬件電路調(diào)試和實現(xiàn)42-50
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境42-44
• 4.1.1 Protel 99SE42-43
• 4.1.2 CCS開發(fā)環(huán)境43-44
• 4.2 調(diào)試工具44-46
• 4.2.1 LT-XDS100仿真器44
• 4.2.2 串口調(diào)試44-45
• 4.2.3 網(wǎng)口調(diào)試45-46
• 4.3 仿真工具46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 總結(jié)50-51
• 5.1.1 收獲與體會50-51
• 5.1.2 本文完成工作51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻52-55
• 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文和參加科研情況55-56
• 致謝56

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王奎甫,孫巍,許新國,余濤;電力線載波通信的現(xiàn)狀及發(fā)展方向的幾點看法[J];繼電器;2000年01期

2 張智勇,周國正;電力線載波通信數(shù)字化進程及標準[J];電力系統(tǒng)通信;2001年05期

3 邱小寧;淺談電力線載波通信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];廣西電力技術(shù);2001年04期

4 湯效軍;;“十一五”期間電力線載波通信的發(fā)展對策[J];電力系統(tǒng)通信;2006年10期

5 吳發(fā)旺;王茜;何巖;李云;;電力線載波通信傳輸質(zhì)量評價及其研究方法[J];電子質(zhì)量;2007年07期

6 岳曉瑞;陳繼華;;我國電力線載波通信的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];通信電源技術(shù);2008年01期

7 鄭曉鋒;林海波;;電力線載波通信[J];重慶工學院學報(自然科學版);2008年06期

8 王振朝;郭偉東;王伊瑾;;基于電力線載波通信技術(shù)的抄表通信模塊設(shè)計[J];電測與儀表;2009年03期

9 尹建豐;胡生;柯熙政;;基于三態(tài)調(diào)制的電力線載波通信的研究[J];自動化與儀器儀表;2009年06期

10 ;“新一代智能電力線載波通信關(guān)鍵技術(shù)研究”全面啟動[J];山東電力高等�？茖W校學報;2012年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 黃興鑫;薛云紅;;一種基于電力線載波通信的數(shù)字宿舍系統(tǒng)方案[A];2006北京地區(qū)高校研究生學術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集（下）[C];2006年

2 石慶蘭;王庫;;農(nóng)村信息進村后的入戶解決方案[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

3 郭珊;;基于TCM調(diào)制方式的電力線載波通信技術(shù)研究[A];2013年7月建筑科技與管理學術(shù)交流會論文集[C];2013年

4 劉旭東;王巍;;基于電力線載波通信的LED路燈能源監(jiān)控網(wǎng)研究[A];全國第五屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學術(shù)會議專刊(第一冊)[C];2011年

5 劉洋;;基于OFDM頻譜感知在電力線載波通信中的應(yīng)用[A];科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展（A卷）——第七屆沈陽科學學術(shù)年會暨渾南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇文集[C];2010年

6 李永鋒;王亮;趙芹;王淑金;;電力線載波通信技術(shù)在路燈照明管理中的應(yīng)用[A];天津市電視技術(shù)研究會2013年年會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 本報記者 張怡　康書偉;全年業(yè)績大幅預(yù)增[N];中國證券報;2011年

2 鄢新華;自動抄表帶動電力線載波通信芯片市場[N];中國電子報;2004年

3 趙艷秋　劉恒 汪光森 王乘（本報記者 趙艷秋）;OFDM電力載波芯片陸續(xù)面市 應(yīng)用效果決定前景[N];中國電子報;2009年

4 本報記者 康書偉;東軟載波去年凈利翻番[N];中國證券報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳文薌;汽車電力線載波通信信道特性研究[D];廈門大學;2005年

2 戚佳金;低壓配電網(wǎng)電力線載波通信動態(tài)組網(wǎng)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張永;基于DSP中壓電力線載波通信的硬件設(shè)計與實現(xiàn)[D];華北電力大學;2015年

2 葛寶來;基于DSP中壓電力線載波通信的軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];華北電力大學;2015年

3 王子敬;基于接觸網(wǎng)的電力線載波通信的研究[D];西南交通大學;2010年

4 傅永耀;電力線載波通信的研究與實現(xiàn)[D];西安科技大學;2006年

5 董美榮;基于電力線載波通信的機車控制信號傳輸系統(tǒng)的研究[D];西南交通大學;2008年

6 李佰戰(zhàn);基于電力線載波通信的排隊系統(tǒng)[D];大連理工大學;2005年

7 梁豐;電力線載波通信模塊硬件設(shè)計[D];電子科技大學;2006年

8 宋曉華;基于電力線載波通信遙測遙控系統(tǒng)研究[D];河北工業(yè)大學;2011年

9 詹志飛;中高壓電力線載波通信的相關(guān)研究[D];復(fù)旦大學;2012年

10 岳斌;基于電力線載波通信技術(shù)的照明控制系統(tǒng)開發(fā)[D];山東師范大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP中壓電力線載波通信的硬件設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：379601