基于電力載波芯片的家電控制系統(tǒng)設計

摘要：以單片機作為主控制器，利用家里的220 V電力線作為信息傳輸媒介，采用電力載波芯片ST7538實現(xiàn)對家電的信號采集及對智能控制；軟件采用C#編程，將家中個人電腦作為服務器，并以網(wǎng)站形式使用戶可以遠程登錄，從而形成一套對家電的智能控制系統(tǒng)。用戶可以隨時隨地通過各種方式登錄Internet，方便地對家電進行控制，并可以隨時查詢家電的各種狀態(tài)。
關(guān)鍵詞：電力載波；智能家居；ST7538

引言
電力線通信有很多的優(yōu)點：通信距離長，不受地形、地貌的影響，投資小，施工期短，設備簡單，實現(xiàn)成本低。電力線網(wǎng)四通八達，遍布城鄉(xiāng)，覆蓋范圍廣，可充分利用現(xiàn)有低壓電力線基礎(chǔ)設施，無需重新架設線路，避免了因布線而對公共設施和建筑物的損壞，節(jié)省了人力、物力。本文采用電力載波技術(shù)設計了對家電的智能控制系統(tǒng)，使用戶可以隨時隨地通過各種方式登錄Internet，方便地對家電進行控制。

1 系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。主控制器采用Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機AT89C52。

ST7538是SGS_THOMSON公司在電力載波芯片ST7536、ST7537基礎(chǔ)上推出的一款為家庭和工業(yè)領(lǐng)域電力線網(wǎng)絡通信而設計的半雙工、同步／異步FSK調(diào)制解調(diào)器芯片，適用于電力載波通信網(wǎng)絡的應用。ST7538使用單電源運行，集成一個線性驅(qū)動器以及一個5 V線性調(diào)整器，通過內(nèi)部的寄存器來進行控制，使用同步串行接口編程；諸如看門狗、時鐘輸出、輸出電流電壓控制、起始檢測、超時機制功能使用BCDV技術(shù)，在同一芯片上使用DMOS及雙極性CMOS結(jié)構(gòu)。
ST7538有8種載波頻率，在同一時刻只有一種頻率可用。通信通道可以是正常模式或多頻方式的組合。通過控制寄存器可以選擇不同的頻率，發(fā)送和接收過濾器也隨之改變。