摘 要
这篇论文针对的是低压电力线载波抄表系统中的载波通信模块的设计制作。模块以STC12C5A32S2单片机为核心，包括显示模块,RS232通信模块，调制解调芯片ST7540的发送，接收模块以及滤波耦合模块和按键模块，电源模块组成。首先单片机接收由计算机发送的数据，再通过调制解调芯片ST7540将从单片机接收到的数据进行调制，在把调制后的载波信号通过磁环耦合到电力线上。接收模块将电力线上的载波信号进行解调，再把数据传输给单片机，单片机通过LCD显示接收到的数据，从而实现电力线载波数据的收发。
关键词: 电力线载波,单片机,ST7540,LCD,调制解调
目 录
摘要………………………………………………………………………………………………I
1 前言…………………………………………………………………………………………1
2 总体设计方案………………………………………………………….………………….2
2.1 系统总体结构…………………………………………………….……………….……2
2.2 系统硬件结构………………………………………………………………………………3
2.3 系统总体软件流程…………………………………………………………………………4
3 电力线载波通信发送、接收模块……………………………………….………………5
3.1 STC12C5AS32单片机介绍…………………………………………………………… 5
3.1.1 STC12C5AS32单片机的主要特性………………………….….….……………….5
3.1.2 STC12C5AS32单片机的时钟复位电路………………………………………6
3.2 ST7540调制解调芯片介绍………………………………….……………….………………7
3.2.1 ST7540的工作原理………………………………….….……….………………7
3.2.2 ST7540读写寄存器设计……………………………………………………8
3.3 电力线载波通信发送模块…………………………………………………….…………12
3.3.1 发送模块软件设计…………………………………………………………….……12
3.3.2 发送模块滤波电路……………………………………………………………….13
3.4 电力线载波通信接收模块……………………………………………………….………14
3.4.1 接收模块软件设计…………………………………………………………….…14
3.4.2 接收模块滤波电路……………………………………………………………….16
3.5 发送、接收模块总硬件电路图……………………………………………………………18
3.6 电力线载波通信耦合电路设计………………………………………………….………18
4 PC机与单片机的通信模块……………………………………………………….….…….21
4.1 RS232简介…………………………………………….………………………………………21
4.1.1 RS232的工作原理…………………………… ………………………………….21
4.1.2 PC机与单片机的通信模块电路图……………….……………………………….21
4.2 单片机与调制解调芯片ST7540之间的通信……………………………………………….22
5 电路电源模块……………….…………………….………….…………………………………23
5.1 5V、12V直流电压设计…………………………………………….…….…………………23
6 外围接口电路设计………………………………………………………………………………24
6.1 LCD显示模块介绍……………………….…………………………………………………24
6.2 LCD显示模块软件调试…………………………………………………………………….26
6.3 键盘输入模块介绍………………………….………………………………………27
6.4 报警模块介绍………………………………………………………………………….…28
7 硬件软件的调试、测试分析………………………………….………………………………30
7.1 基于ST7540的发送模块软件测试分析…………………………………………………30
7.2 基于ST7540的接收模块软件测试分析…………………………………………………30
7.3 Keil C集成工具简介…………………………………………………………………….32
8 总结……………………………………………………………………………………….………34
致谢……………………………………………………………………………………………………35
参考文献…………………………………………………………………….…………………………36
附 录 ……37
