毕业设计-电力载波通信原理与实现 共47页.pdf

低压电力线载波通信技术是利用现有的电力线作为信号传输信道来实现一 对一 、一对多或多对多的通信技术。在本设计中主要实现主从通信， 为交通信号灯系统进行相关数据的传送。本设计采用青岛东软的电力线载波扩频通信芯片PLCI36-III-E 来设计电力线载波模块。 在本设计中， 采用的调制方式是二进制频移键控 CBFSK ) 方式， 并将调制后的信号进行直接序列扩频以增强其抗干扰性。本设计还对其他的数字调制方式进行了简单的介绍， 通过比较分析选择BFSK 和直序扩频方式实现信息的调制。 本设计是基千PLCI36-III-E的电力线载波模块， 其硬件部分包括载波耦合电路、 信号发送电路（信号功率放大电路和输出功率控制电路）、 滤波接收单元 （接收滤波电路和解调电路）等。 在完成本设计硬件部分的理论分析后， 进行相关的测试， 并对测试结果做进一 步的分析。 关键字：低压电力线载波通信； 二进制频移键控； 直接序列扩频； 电力线载波模块硬件电路 电力载波通信是一种利用现有的电力线网络作为传输介质，实现实时数据通信的技术。这种通信方式无需额外铺设通信线路，极大地降低了成本，并且适合于已有的电力基础设施中部署，尤其适用于智能家居、智能电网以及交通信号灯系统等领域。在毕业设计中，主要探讨的是低压电力线载波通信技术，其目标是构建一种主从通信系统，用于交通信号灯系统的数据交换。 该设计的核心是采用青岛东软的PLCI36-III-E电力线载波扩频通信芯片。PLCI36-III-E是一款集成了载波通信和扩频技术的芯片，能够提高通信的稳定性和抗干扰能力。设计中选择的调制方式是二进制频移键控（BFSK），这种调制方法通过改变载波频率来传递二进制信息，具有实现简单、效率高的优点。 为了增强通信的可靠性，设计中还采用了直接序列扩频（DSSS）技术。DSSS通过将信号与伪随机码序列相乘，将信号能量分散到较宽的频带上，这样可以降低信号被单一频率干扰的风险，提高抗噪声性能。在对比了多种数字调制方式后，BFSK和DSSS被选中用于实际的信息调制。 硬件部分，电力线载波模块包括以下几个关键组件： 1. 载波耦合电路：它使得电力线上的模拟电力信号和数字通信信号能共存，而不互相干扰。 2. 信号发送电路：由信号功率放大电路和输出功率控制电路组成，用于将调制后的信号放大并适配到电力线上。 3. 滤波接收单元：包含接收滤波电路和解调电路，用于从噪声背景中提取和恢复原始信息。 在理论设计完成后，进行实际的硬件测试至关重要。测试结果的分析可以帮助评估系统的性能，找出可能存在的问题，并进行必要的优化。关键词如低压电力线载波通信、二进制频移键控、直接序列扩频以及电力线载波模块硬件电路，都反映了设计中的核心知识点。 这个毕业设计深入研究了电力线载波通信的原理和实现，涉及了信号调制、扩频技术以及硬件电路设计等多个方面，对于理解电力线通信技术及其在实际应用中的挑战具有重要的学习价值。通过这样的设计，学生不仅可以掌握电力线载波通信的基本概念，还能锻炼实际的工程设计和问题解决能力。