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FSK电力线载波通信实验.ppt

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文档介绍:实验六     FSK电力线载波通信实验

一、实验目的
1、了解单片机在通信中的应用。
2、了解大规模集成电路的电路组成及工作原理。
3、理解FSK的工作原理。
二、实验预习要求
1、复习《通信系统原理》中有关FSK的内容。
2、器的同步本振信号由FSK调制功能提供。最后,混频器的输出经一中频带通滤波器(IF band-pass)滤波,以提高解调器前信号的信噪比。中频带通滤波器的中心频率与BRS有关,当BRS=0时,其中心频率为2.7KHz,当BRS=1时,其中心频率为5.4KHz。中频带通滤波器的输出(IFO)通过一外接耦合电容(1μF±10%,10V)耦合到FSK解调器的输入(DEMI),以消除接收通道的偏置电压。
时钟恢复电路从解调器输出(RxDEM)提取接收时钟(CLR/T),并在CLR/T的上升沿送出解调输出同步数据。
图6-4
附加的数字和模拟功能:
由复位输入(RESET)来初始化芯片。当RESET=0时,置芯片于低功耗模式并复位内部逻辑。当RESET =1时,激活芯片。
时基部分通过晶振(11.0592MHz)产生内部所需的各种时钟。晶振接于管脚XTAL1和XTAL2间,并需要外接两电容以保证晶振正常工作。电容值与晶振特性有关,典型值为22pF±10%。也可将时钟信号直接加于管脚XTAL1上。
自动频率控制(AFC)模块调节接收和发送滤波器的中心频率到载波工作频率。AFC环路的稳定性由连接于管脚AFCF上的C1(470nF±10%,10V)、C2(47nF±10%,10V)和R1(1.5KΩ)构成的补偿网络来保证。
图6-5 自动频率环路滤波器
测试特性:
附加的放大器允许在管脚RxFO上观察接收带通滤波器的输出。
当 TEST4=1 时,脚RxFO直接输入发送带通滤波器被选择和允许。
当 TEST2=1 时,发送到接收的自动转换延时由3秒缩至1.48ms。
当TEST1=1时,发送到接收的自动转换模式无效,电路的功能模式 由Rx/控制,方式如下:当Rx/=0时,电路连续发送,当Rx/=1时,为便于测试时钟恢复模块与FSK解调模块的连接断开,此时TEST3为时钟恢复模块的输入端,RXDEM跟随TEST3,RxD送出重新同步的数据。
2、实验电路原理说明
电力线载波通信实验系统的构成原理框图如下图所示,它由ST7536、微控制器(MCU)和电力线接口(PLI)等组成。详细原理图见图6-6。
ST7536
PL1
Controller
PLI
ST7536
Controller
Data-transmission
over
POWERLINE
图6-6 电力线载波通信系统构成框图
微控制器(MCU)U4采用了美国国家半导体公司COP系列单片机COP87L84EGN,它主要功能是完成对ST7536收发状态的控制、发送数据的产生、接收数据的处理及电力线接口(PLI)中功放电源的开启及关闭等功能。另外,微控制器通过RS232C接口芯片U5(MAX232)可实现与个人电脑(PC)的连接,即通过本实验装置可实现PC之间的电力线载波通信(由条件所限,本实验暂不开通此项功能)。
在实验装置中,微控制器的工作状态由拨动开关SW1控制,如表2:
表2:
SW1-1
SW1-2
SW1-3
SW1-4
MCU工作状态
off
X
X
X
接收状态(控制ST7536工作于收态)
on
off
off
X
控制ST7536发固定“0”码
on
off
on
X
控制ST7536发固定“1”码
on
on
off
X
控制ST7536发“0”、“1”交替码
on
on
on
X
控制ST7536发伪随机码
ST7536的波特率和信道选择由拨动开关SW2控制,如表3:
表3:
SW2-1
(CHS)
SW2-2
(BRS)
波特率
发送频率(KHz)
TxD=1-TxD=0
off
off
600
81.75-82.35
on
off
600
67.2-67.8
off
on
1200
71.4-72.6
on
on
1200
85.95-87.15
在发送模式,接口放大和滤波来自ST7536的发送信号(ATO)。ATO能提供的最大输出电流仅为1mA,因而接口中用一缓冲器(BUFFER))来保护ST7536并驱动下级电路。来自ST7536的发送信号中的二次谐波为-53dB,为了进一步抑制谐波,接口中用了一低通滤波器(LPF)。经滤波后的信号送入功放,通过一耦合变压器,功放能驱动1-100Ω的阻抗。耦合变压器不仅用于将信号送上电力线,它也作为工作于谐振选频方式下的带通滤

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上传人:yuzongjuan7806 2022/1/25 文件大小:437 KB

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