基于電力載波技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )化智能家居系統的設計
3.2 數據發(fā)送模塊
當有數據要發(fā)送時(shí),必須將nRF905設置為工作模式。通過(guò)SPI接口按時(shí)序把接收機的地址和要發(fā)送的數據送傳給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(kāi)啟,數據打包(加字頭和CRC校驗碼)之后開(kāi)始發(fā)送數據包。當數據發(fā)送完成,數據準備好引腳被置高。
AUTO_RETRAN也立即被置高,nRF905不斷重發(fā),直到TRX_CE被置低。當TRX_CE被置低,nRF905發(fā)送過(guò)程完成,自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。
ShockBurstTM的工作模式使得當數據開(kāi)始發(fā)送后,即使TRX_CE和TRX_EN的引腳發(fā)生變化,都會(huì )將該數據包發(fā)送完之后再接收下一個(gè)數據包。
3.3 數據接收模塊
首先通過(guò)TRX_CE置高、TX_EN置低,將nRF905設置為ShockBurstTM接收模式,使nRF905不斷監測,等待接收數據。若檢測到同一頻段的載波時(shí),載波檢測引腳被置高。當接收到一個(gè)相匹配的地址,地址匹配引腳被置高。此時(shí),數據包接收完畢,nRF905自動(dòng)移去字頭、地址和CRC校驗位,然后把數據準備好引腳置高。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(guò)SPI口,把數據移到微控制器內。當所有的數據接收完畢,nRF905把數據準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)機模式。
3.4 線(xiàn)路阻波器
線(xiàn)路阻波器一般由電感型主線(xiàn)圈,調諧器以及保護元件構成,直接串接在高壓輸電線(xiàn)中載波信號連接點(diǎn)與相臨的電力系統元件之間,來(lái)防止傳輸于外界電力線(xiàn)的信號干擾。阻波器按電路諧調方式分類(lèi),主要分單雙頻,頻帶及無(wú)調諧,圖4為單頻調和頻帶調諧阻波器電路圖。

圖4 阻波器電路圖
4 智能家居系統軟件設計
進(jìn)入主程序入口后,首先對控制器進(jìn)行初始化,然后對X-10進(jìn)行過(guò)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(jìn)行比對,若匹配則執行控制命令,若不匹配則重新接收信號。
5 結論
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(kāi)發(fā)的通訊協(xié)議,由于其性?xún)r(jià)比高和技術(shù)成熟穩定的特點(diǎn),在智能家居的應用中有廣泛的應用。本文以該協(xié)議為基礎構建了網(wǎng)絡(luò )化控制平臺,充分利用了電力線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )資源,并通過(guò)設計一個(gè)簡(jiǎn)單的照明系統驗證了X-10電力載波在智能家居應用中的可行性。
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