基于SC1128電力線載波芯片的智能家居系統(tǒng)設計方案
:介紹了基于SC1128電力線載波芯片的智能家居系統(tǒng)中硬件及軟件的設計。該系統(tǒng)可以為用戶提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話或網絡遠程控制、防盜報警等多種功能。系統(tǒng)成本較低,使用簡單,具有一定商業(yè)價值。
電力網為整個電力行業(yè)的相關人士提供一個交流互動的平臺,提供個人空間、行業(yè)論壇、技術群等功能,讓電力人才擁有一個集技術研討和生活娛樂為一體的網絡社區(qū)。電力網以“服務至上,品質制勝”為產品理念,注重用戶體驗,不斷優(yōu)化服務內容,其專業(yè)的內容和全面的服務深受用戶的認可和支持。本文所介紹的智能系統(tǒng)只需將本系統(tǒng)中不同功能的通信模塊和電源電路像墻壁插座一樣嵌入墻壁,接入市電,即可實現(xiàn)本智能家居系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)總體設計框圖如圖1所示。
整個系統(tǒng)由不同的智能模塊組成,智能模塊由電源電路、SC1128收發(fā)電路及外圍電路組成。每個智能模塊對應一個不同的地址,以免執(zhí)行不屬于本模塊的命令。地址可由一個自定義的紅外遙控器設置。
2 智能模塊硬件電路
硬件電路分為電源、SC1128收發(fā)電路及外圍電路、功能電路3部分。
2.1 電源硬件
電源硬件模塊示意圖如圖2所示,各模塊的功能如下:
(1)框1為耦合電路。耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電網絡的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響,并通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現(xiàn)象。耦合電路就是指參與耦合過程的電路。從電路來說,總是可以區(qū)分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大,驅動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻,這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是耦合。最后設計功率放大器的輸出匹配電阻。輸入通道接一個浪涌保護二極管,經電阻隔離后接二極管箝位電路輸出給前級濾波電路。
(2)框2為電源與通信模塊的接口。SC1128通過POUT(發(fā)) 與 SIN(收) 2個腳與別的智能模塊通信。這樣可以用一個智能模塊控制另外一個智能模塊。
(3)框3把+12 V穩(wěn)壓至+5 V,給系統(tǒng)供電。
(4)框4為單片機I/O口控制的繼電器電路。把所需控制的電器一根電源線接到繼電器輸出腳,這樣就可以實現(xiàn)控制電器的開與關。鑒于電源模塊的體積,一個電源模塊上可以接3個繼電器為好。
(5)框5通過整流得到+12 V電源。
2.2 SC1128收發(fā)電路及外圍電路
硬件系統(tǒng)的核心電路是SC1128的收發(fā)電路。