基于電力載波技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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3.2 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊
當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，必須將nRF905設(shè)置為工作模式。通過SPI接口按時(shí)序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給nRF905。此時(shí)，nRF905的TRX_CE和TX_EN引腳置高位，激發(fā)芯片的ShockBurstTM發(fā)送模式。然后，射頻寄存器自動(dòng)開啟，數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗(yàn)碼)之后開始發(fā)送數(shù)據(jù)包。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳被置高。
AUTO_RETRAN也立即被置高，nRF905不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低。當(dāng)TRX_CE被置低，nRF905發(fā)送過程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。
ShockBurstTM的工作模式使得當(dāng)數(shù)據(jù)開始發(fā)送后，即使TRX_CE和TRX_EN的引腳發(fā)生變化，都會(huì)將該數(shù)據(jù)包發(fā)送完之后再接收下一個(gè)數(shù)據(jù)包。
3.3 數(shù)據(jù)接收模塊
首先通過TRX_CE置高、TX_EN置低，將nRF905設(shè)置為ShockBurstTM接收模式，使nRF905不斷監(jiān)測(cè)，等待接收數(shù)據(jù)。若檢測(cè)到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測(cè)引腳被置高。當(dāng)接收到一個(gè)相匹配的地址，地址匹配引腳被置高。此時(shí)，數(shù)據(jù)包接收完畢，nRF905自動(dòng)移去字頭、地址和CRC校驗(yàn)位，然后把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳置高。同時(shí)微控制器把TRX_CE置低，nRF905進(jìn)入空閑模式。微控制器又通過SPI口，把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)。當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳和地址匹配引腳置低。nRF905此時(shí)可以進(jìn)入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。
3.4 線路阻波器
線路阻波器一般由電感型主線圈，調(diào)諧器以及保護(hù)元件構(gòu)成，直接串接在高壓輸電線中載波信號(hào)連接點(diǎn)與相臨的電力系統(tǒng)元件之間，來(lái)防止傳輸于外界電力線的信號(hào)干擾。阻波器按電路諧調(diào)方式分類，主要分單雙頻，頻帶及無(wú)調(diào)諧，圖4為單頻調(diào)和頻帶調(diào)諧阻波器電路圖。
圖4 阻波器電路圖
4 智能家居系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
進(jìn)入主程序入口后，首先對(duì)控制器進(jìn)行初始化，然后對(duì)X-10進(jìn)行過零檢測(cè)。分別接收地址信號(hào)和控制命令，接受到X-10信號(hào)后查地址指令表，將該地址與存儲(chǔ)地址進(jìn)行比對(duì)，若匹配則執(zhí)行控制命令，若不匹配則重新接收信號(hào)。
5 結(jié)論
X-10電力載波技術(shù)是針對(duì)智能家居網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)開發(fā)的通訊協(xié)議，由于其性價(jià)比高和技術(shù)成熟穩(wěn)定的特點(diǎn)，在智能家居的應(yīng)用中有廣泛的應(yīng)用。本文以該協(xié)議為基礎(chǔ)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)，充分利用了電力線和網(wǎng)絡(luò)資源，并通過設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的照明系統(tǒng)驗(yàn)證了X-10電力載波在智能家居應(yīng)用中的可行性。
評(píng)論