借力電力線通信的溫度采集系統(tǒng)電路設(shè)計
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220V交流電轉(zhuǎn)16V直流電
本文引用地址：http://2s4d.com/article/201612/324440.htm變壓器將220V交流電轉(zhuǎn)換為16V交流電，橋式整流電路將16V交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過電容電感濾波后得到大約16V直流電。這個16V直流將直接給電力線通信芯片的發(fā)送電路的功率放大器供電。如圖3所示。
圖3220V交流轉(zhuǎn)16V直流
16V電壓轉(zhuǎn)化為5V電壓
使用78M05電源芯片將16V直流電轉(zhuǎn)化為5V直流電。這個5V直流電將給DS18B20溫度傳感器供電。如圖4所示。
圖416V電壓轉(zhuǎn)5V電壓
5V電壓轉(zhuǎn)3.3V電壓
使用AP1117將5V直流電轉(zhuǎn)化為VCC3.3V電壓。再通過磁珠F-BEAD分出來VCCA3.3V，VCCA3.3V將給電力線通信芯片的接收電路供電。
圖5 5V電壓轉(zhuǎn)3.3V電壓
溫度檢測電路
本系統(tǒng)的溫度傳感器使用DS18B20。DS18B20 數(shù)字溫度計以9 位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值。通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在主控單片機和DS18B20之間僅需一條連接線（加上地線）。測溫范圍-55~+125℃，以0.5℃遞增。溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時間200ms（典型值）。電路結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7 溫度檢測電路
本系統(tǒng)采用具有兩個串口的STC12LE5A60S2作為系統(tǒng)的主控單片機。其特點如下：是單時鐘周期、高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機，但速度快8~12倍。片上集成60KFlash存儲器，可用于存儲程序和溫度數(shù)據(jù)，非常有利于系統(tǒng)的軟件的升級換代。該單片機具有雙串口，這是選擇這款單片機最主要的原因之一。在系統(tǒng)設(shè)計中，使用其中的一個串口和電力線通信芯片進(jìn)行通信，從而控制電力線通信芯片收發(fā)數(shù)據(jù)。另一個串口則用于下載程序、打印系統(tǒng)調(diào)試信息以及和上位機通信（溫度檢測模塊用作主機模塊時）等。無需專用下載器，無需專用仿真器，可通過串口直接下載用戶程序。從而降低了設(shè)計開發(fā)的難度，降低了設(shè)計成本。
本文設(shè)計了一種溫度采集系統(tǒng)，利用電力線通信技術(shù)，實現(xiàn)了主機模塊和溫度檢測模塊之間的溫度數(shù)據(jù)在電力線上傳輸。系統(tǒng)使用STC12LE5A60S2、 RISE3501電力線通信芯片、DS18B20溫度傳感器、EDS826筆段式LCD進(jìn)行設(shè)計。具有本地顯示溫度以及遠(yuǎn)程抄溫度的功能。可以應(yīng)用在鋪設(shè)有220V交流電的地方，具有很寬的應(yīng)用范圍和較好的實用價值。
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