基于電力載波技術的網絡化智能家居系統的設計
3.2 數據發送模塊
當有數據要發送時,必須將nRF905設置為工作模式。通過SPI接口按時序把接收機的地址和要發送的數據送傳給nRF905。此時,nRF905的TRX_CE和TX_EN引腳置高位,激發芯片的ShockBurstTM發送模式。然后,射頻寄存器自動開啟,數據打包(加字頭和CRC校驗碼)之后開始發送數據包。當數據發送完成,數據準備好引腳被置高。
AUTO_RETRAN也立即被置高,nRF905不斷重發,直到TRX_CE被置低。當TRX_CE被置低,nRF905發送過程完成,自動進入空閑模式。
ShockBurstTM的工作模式使得當數據開始發送后,即使TRX_CE和TRX_EN的引腳發生變化,都會將該數據包發送完之后再接收下一個數據包。
3.3 數據接收模塊
首先通過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,載波檢測引腳被置高。當接收到一個相匹配的地址,地址匹配引腳被置高。此時,數據包接收完畢,nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位,然后把數據準備好引腳置高。同時微控制器把TRX_CE置低,nRF905進入空閑模式。微控制器又通過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此時可以進入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發送模式或關機模式。
3.4 線路阻波器
線路阻波器一般由電感型主線圈,調諧器以及保護元件構成,直接串接在高壓輸電線中載波信號連接點與相臨的電力系統元件之間,來防止傳輸于外界電力線的信號干擾。阻波器按電路諧調方式分類,主要分單雙頻,頻帶及無調諧,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
進入主程序入口后,首先對控制器進行初始化,然后對X-10進行過零檢測。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電力載波技術是針對智能家居網絡化控制平臺開發的通訊協議,由于其性價比高和技術成熟穩定的特點,在智能家居的應用中有廣泛的應用。本文以該協議為基礎構建了網絡化控制平臺,充分利用了電力線和網絡資源,并通過設計一個簡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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