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
加入技術(shù)交流群
3.2 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊
當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，必須將nRF905設(shè)置為工作模式。通過SPI接口按時序把接收機的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給nRF905。此時，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，射頻寄存器自動開啟，數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗碼)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，自動進入空閑模式。
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，都會將該數(shù)據(jù)包發(fā)送完之后再接收下一個數(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，等待接收數(shù)據(jù)。若檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高。當(dāng)接收到一個相匹配的地址，地址匹配引腳被置高。此時，數(shù)據(jù)包接收完畢，nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳置高。同時微控制器把TRX_CE置低，nRF905進入空閑模式。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此時可以進入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機模式。
3.4 線路阻波器
線路阻波器一般由電感型主線圈，調(diào)諧器以及保護元件構(gòu)成，直接串接在高壓輸電線中載波信號連接點與相臨的電力系統(tǒng)元件之間，來防止傳輸于外界電力線的信號干擾。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
進入主程序入口后，首先對控制器進行初始化，然后對X-10進行過零檢測。分別接收地址信號和控制命令，接受到X-10信號后查地址指令表，將該地址與存儲地址進行比對，若匹配則執(zhí)行控制命令，若不匹配則重新接收信號。
5 結(jié)論
X-10電力載波技術(shù)是針對智能家居網(wǎng)絡(luò)化控制平臺開發(fā)的通訊協(xié)議，由于其性價比高和技術(shù)成熟穩(wěn)定的特點，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，充分利用了電力線和網(wǎng)絡(luò)資源，并通過設(shè)計一個簡單的照明系統(tǒng)驗證了X-10電力載波在智能家居應(yīng)用中的可行性。
評論