基于DSP的L-PLC调制解调器设计

基于DSP的L-PLC调制解调器设计

论文摘要

低压电力线载波通信技术(Low-voltage Line Carrier Communication,简称L-PLC)将模拟或数字信号进行载波调制后,在低压电力线(380/220V用户线)进行传输。低压电力线通信可以为用户提供Internet接入、家庭局域网、电力系统远程监控、远程抄表、智能家居等应用,能够创造出巨大的经济效益和社会效益。利用低压电力线技术,可以使用现有配电网线路网路,大大节省网络建设开支,简化通信线路,网络布设见效快,不易被破坏等优点。本文围绕如何实现低压电力线高可靠性的数据传输展开研究,采用一种基于功率谱密度相对值判决的解调方法,研制出一套双机通信系统模型。可以以该系统作为模型基础,开展后续工作,开发其他低压电力通信电路或设备。课题提出了以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为核心的低压电力线通信系统总体方案,设计了各功能模块。完成了DSP内部芯片的软件设计以及与其匹配的耦合装置、功率放大器和滤波电路。利用PWM技术实现输出电压的数模转换,省去了DA芯片,并使用芯片自带ADC完成信号采样,既能满足系统要求,又大大的降低了设计成本,具有良好的性价比。文章最后对硬件电路和软件程序进行了测试分析,结果表明该设计方案可行。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 电力线通信技术概述及研究意义
  • 1.2 低压电力线通信研究现状
  • 1.2.1 国外研究现状
  • 1.2.2 国内研究现状
  • 1.3 本文所做工作
  • 第2章 低压电力线载波通信技术分析
  • 2.1 低压电力线通信工作原理
  • 2.2 低压电力线载波通信特点
  • 2.3 低压PLC调制解调技术分析
  • 2.4 本文采用的解决方案及算法原理
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 低压电力线调制解调器硬件设计
  • 3.1 系统组成原理
  • 3.2 信号处理模块介绍
  • 3.2.1 TMS320F2812简介
  • 3.2.2 DSP及其外围电路
  • 3.3 硬件功能电路设计
  • 3.3.1 耦合电路
  • 3.3.2 功率放大电路
  • 3.3.3 系统接收滤波电路
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 低压电力线调制解调器软件设计
  • 4.1 软件总体结构
  • 4.2 系统及时钟初始化
  • 4.3 中断系统
  • 4.4 SCI通信程序
  • 4.5 AD采样程序及误差补偿
  • 4.5.1 TMS320F2812内置ADC
  • 4.5.2 AD采样程序
  • 4.5.3 采样补偿
  • 4.6 数模转换模块
  • 4.7 调制解调算法实现程序
  • 4.8 同步算法
  • 4.9 交织技术
  • 4.10 LDPC码分析
  • 4.11 DSP软件开发设计
  • 4.11.1 DSP系统开发流程
  • 4.11.2 DSP软件开发环境CCS
  • 4.11.3 CMD文件的认识
  • 4.11.4 Flash存储及烧写
  • 4.12 本章小结
  • 第5章 实验测试
  • 5.1 功率放大电路测试
  • 5.2 滤波电路测试
  • 5.3 PWM模块测试
  • 5.4 ADC补偿结果测试
  • 5.5 调制解调功能测试
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 全文总结及展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表论文情况
  • 相关论文文献

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