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1、LM1893工作原理以通用电力线载波通讯芯片LM1893为核心,以AT89C51单片机为主控单元,建立一个点对点的电力线载波通信系统,在电力线上实现数据 电力线载波通信是利用现有的电力线路来传输信号的，其工作原理简述为： 将数据或语音调制在几十至几百KHz的载波频率上通过电力线发送出去，接收端将电力线上载有信号的载波接收下来进行解调还原出原来的语音或数据。通信的载体即现成的电力线，无需象有线通信一样重新铺设通信线路。也不象无线传输那样需要复杂的发送接收设备来传输信息。它无需架设额外的通信线路，也不占用宝贵的无线频谱资源，因此很适合于小集团内部（一般在同一个电力变压器间）组成局域网络达到数据或语
2、音的传输目的。 LM1893是美国国家半导体器件公司（National Semiconductor）开发的电力线载波通信集成电路，集成了发送和接收数据的全部功能，可实现串行数据的半双工通信。只需少量的外接元件即可构成完整的电力线载波通信系统，适合于工业自动控制系统，楼宇数据或语音通信、家用电器集中控制、医院的紧急呼叫系统、防火报警及计算机数据传输等应用场合。其主要功能特性如下： FSK抗噪声调制技术 可选择噪声滤波的脉冲发生器 数据传输率达4.8kB 正弦波载频以降低射频干扰 射频功率可增强10倍 载波频率可在50300kHz之间选择 兼容TTL和MOS逻辑电平 可调节电压至功率电平 可驱动现
3、有的各种电力线路 LM1893工作原理 LM1893内部集成了发送和接收两个独立的部分，发送部分内置了FSK调制器、正弦波发生器、电流型控制振荡器、自动增益控制电路（ALC）及输出功率放大器等单元电路。接收部分包含了限幅放大器、锁相环解调器、低通滤波器、直流嵌位电路和噪声滤波器等单元电路。TX/RX为发送或接收的控制引脚，当TX/RX为高电平时，电路处于发送工作模式，数据信号从P17输入FSK调制器，形成开关控制电流并驱动振荡器产生2.2%频偏的三角波，经正弦波整形电路输出正弦波信号，再经功率放大后由耦合线圈传输到电力线路上去。ALC（自动增益控制电路）是保证电力线路负载变化时，输出的载波电平
4、保持在一定的电平范围内。 当TX/RX为低电平时，电路处于接收方式，电力线路上的信号经耦合变压器输入：LM1893的10脚，进入限幅放大器进行放大，滤除信号中的直流分量和50Hz/100Hz的工频信号，再由锁相环电路解调、RC滤波电路滤除高频分量输出数据信号，为保持数据信号的可靠，再经比较器进行整形和噪声滤波器滤波，最后从12脚输出完整的数据信号。 数据传输调制解调器 LM1893/LM2893 LM 1893LM2893 是美国国家半导体公司新推出的电网载波数据传输专用调制解调器集成 电路，具有电源电压范围宽、防静电能力强、抗噪扰性能好、载频范围大、灵敏度高、接口电路 简单、工作稳定可靠、装
5、调及使用方便等突出的优点。采用半双工模式，单片即可完成数据调制 发送和接收解调的全部功能。可广泛用于微机联网、自动巡检、遥控遥测、集群报警、病房呼叫 等需要进行数据信息传递的应用系统。 LM 1893LM2893 的区别是：LM1893 由脚完成FSK 载波信号的输入和输出双重功能， 而LM2893 则由（11）脚独立输出FSK 信号，（15）脚独立输入FSK 信号，脚为空脚。除此之 外，两者的内部结构、功能、特性参数及外围元件均相同。另外，调制解调器AT9301 的功能及 引脚排序与LM 1893 完全兼容，可直接互换使用。本文以LM 1893 为例进行介绍。 LM 1893LM2893 由
6、调制发送和接收解调两部分组成，内部电路主要包括5.6V 稳压器、流 控振荡器（ICO）、调制器、整形电路、输出放大器、自动电平控制器（ALC）、接收限幅器、 锁相环（PLL）、相位检波器、低通滤波（BPF）、线路阻抗调制抑制器、比较器、噪声干扰滤波 器及集电极开路输出（OC）驱动器等。LM 1893 和LM2893 分别采用18 脚及20 脚DIP 双列直 插式塑料封装。主要特性参数如附表所列。其极限参数为：最高电源电压（VDD） 30V；内部 5.6V 稳压器最大输出电流100mA；数据输出端（12）脚）最大耐压55V；收发控制端（脚） 和数据输入端（17）脚）最大耐压40V；FSK 信号输
7、入输出端（脚）最大耐压41V；耗散功 率接收状态1.33W，发送状态1.66W；最高焊接温度260（7s）。 LM 1893 典型应用电路如附图所示。当将选择开关S1 置TX 时，为调制发送模式。数字信号 由（17）脚送入，去控制内部流控振荡器对载波进行调制（调频）产生FSK 信号。载波频率由、 脚外接电容C3 和（18）脚外接电阻R6、RP 决定，当C3560pF，R6RP6.65k时，载波 第2 页共 2 页 中心频率 F0125kHz，其中R6RP 最小为5.6k，最大为7.6k。FSK 信号经内部整形、自 动电平限制及输出放大后脚送出，经隔离变压器T1 初级电感和C2 组成的并联谐振网
8、络选频后， 耦合至T1 次级，再经C1 送入低压电网向外传送。 当将 S1 置RX 时，为接收解调模式。FSK 信号经C1 耦合，T1、C2 选频后经R1 送入脚。 经限幅滤波、比较、消噪及放大后，由（12）脚送出。稳压管VD（40V）起保护作用，可防止 FSK 输入信号幅度过大时损坏芯片。C5 用来滤除50Hz 工频及其谐波干扰，当取C5100nF 时， 对120Hz 杂波的抑制度为80dB。、脚外接C4、R2 决定锁相环（PLL）的锁相频率及捕捉范 围。C7、C8 为消噪电容。R3 是（11）脚内部5.6V 稳压管的限流电阻，典型值为12k。R4 是 （12）脚内输出驱动管（OC）上拉电阻，要求R41.5k.T1 可使用普通晶体管收音机的中频变 压器，其初级电感与C2 并联后应谐振于125kHz 载波中心频率上，以得到最大的功率输出（发送） 和较高的接收灵敏度。
