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1、智能电力线载波电话系统1智能电力线载波电话系统谢宝森（光 01）罗广君（微 02）赖文辉（微 02）摘要 本文介绍一种新型的智能电力线载波电话系统的研制方案，该设计采用 89个系统达到智能化。系统避开了现代电话通信的路由问题，利用了单片机的强大功能对整个系统进行控制进行信道的控制，使得设备简单、轻便。在传输载体上，利用了四通八达的电力线进行传输，为通话提供了极大的便利。节省了信道铺设费用和通话费用。关键词 电力线载波 电话系统 信道 单片机电力线载波，由于其低廉的应用成本，自弃出现以来，这个领域的技术迅速的发展，很多公司都生产了具有国际先进水平的载波设备及配套设备。使得电力线载波通信变得简单方
2、便。但是到目前为止，仍然没有一套像电话一样完善的通话系统投入使用。本科研利用单片机使各分机形成一个智能的系统，虽是处于小型简单的研究，但该设计思路可以进一步的扩展，跟进一步的完善，可以为全面开发电力线电话奠定基础本系统设计为一种新型的智能电力线载波电话系统。采用了 89片微型计算机作控制中心，使整个系统达到智能化。在设计开发初期，为了方便和简单起见，如图一所示，整个系统只设计了八个分机（分机） 、一个控制信号传输信道（信道）和两个语音传输信道（信道、） 。每个分机相应号码为本分机号。所有分机的控制信号都在一个信道上传输，语音信号则根据情况选择空闲的语音传输信道，后期可适当增加分机和语音传输信道
3、。整个系统不设主机，各项功能由通过控制信号传输信道（信道）连接在一起的各分机的控制中心来完成，各分机设计来原理相同、在号码分配上通过单片机识别组合开关来实现。每个分机由两大模块组成即控制信号处理与传输模块和语音信号处理与传输模块（以下简称控制模块和语音传输模块） 。各模块具体原理和实现办法如下；一、控制信号处理与传输模块原理框图如图二所示，本模块包括一套发送支路和一套接收支路。共用一个信道上传输信号，并且同一时间只能有一个分机发送信号，其他分机均只能接收。该信道有空闲和占用两种状态，信道所处的状态不用任何信息显示，只通过接受支路自动判别。不通话时，接收支路一直处于接收状态，对信道进行监控。工作
4、原理当有分机拿起话机拨号时，为确保同一时间只能有一个分机发送信号，该分机通过接收支路判别信道上有没有其他分机在发送信息，如已有分机在发送信息，则待其发完之后分机电话号码为 0分机 1电话号码为 1分机 7电话号码为 7分机 2电话号码为 2220于数据的高速传输，每次等待远不会超过一秒，不影响拨号。如果没有则该主叫分机向信道上重复多次发送包含被叫方号码和主叫方号码的拨号信号（控制信号 0） ，本设计暂定为重复次。当各分机接收到该信号之后，将该被叫号码与本机号码对比，如是呼叫本机，则检查本机状态和各语音信道的状态。如本机正在通话或各语音信道已全部被占用，就不予回应。如本机空闲，而且有语音信道处于
5、空闲状态，则选择其中一个语音信道用作通话，驱动振铃发出提示，在 显示相应的来电显示，并待控制信道空闲时向信道上发送包含有本机可以通话、所选择第几路语音信道和现时各语音信道所处状态的响应信息（控制信号） 。此信号为各分机辨别各语音信道状态的信号之一。在摘机的时候，再发送通话信号（控制信号） ，该包含被叫方号码和主叫方号码。主叫方发送拨号信号之后，如在指定时间内（本系统设计为秒）接收不到被叫方的回应信号，则输出忙音（急速的嘟嘟声） ，如收到相应的响应信号（控制信号） ，则选择被叫方所选择的信道等待通话。通话完毕挂机之后，挂机分机控制处理器熄灭 待控制信道空闲时，向信道发送挂机信号。该信号分为主叫方
6、发送的挂机信号和被叫方发送的挂机信号（控制信号） ，此信号为各分机辨别各语音信道状态的另一信号。通过软件处理，实现只由最先挂机分机发送。主叫方发送的挂机信号包括此次通话所占用语音信道的释放信息、各语音信道状态信息和该次通话的被叫方号码；被叫方发送的挂机信号包括此次通话所占用语音信道的释放信息、各语音信道状态信息和该次通话的主叫方号码。通话中的两个分机，当其中一个收到另外一个的挂机信号时，即熄灭 出提示音（急速的嘟嘟声的忙音） 。空闲中，没有摘机的话机，通过接收支路接收拨号信号、响应信号和挂机信号。对拨号信号只要对比被叫话机号码是否与本机号码相同。响应信号和挂机信号则记录更新各信道的状态信息。控
7、制信号设计本系统的控制信号包括拨号信号（控制信号） 、响应信号（控制信号） 、通话信号（控制信号）和挂机信号（控制信号）共四种形式的信号。如图三，每种信号都是八位二进制码组，由信号编码和信号内容组成，前两位（）是信号编码，后六位()是信号内容。前三种信号每种的信号内容都有独立的格式，而挂机信号内容则视发送方的不同格式有异。主叫话机和被叫话机号码都是由三位二进制数表示个号码。信道信息则由信道状态信息（）和本次通话选用信道信息（成。制器x 4键盘提示音输出示制模块原理框图图三 控制信号设计6 4 2 0信号编码 信号内容拨号信号响应信号通话信号挂机信号信道信息被叫话机号码主叫话机号码被叫话机号码主
8、叫话机号码主叫话机号码被叫话机号码主叫话机号码 信道信息信道信息 智能电力线载波电话系统3软件设计总控制器软件部分均采用 8051 汇编语言格式编写，程序的编译工作由配套的仿真软件完成，由于软件处理部分规模过大，在这里详细列出。主要的处理程序有：a 初始化b 摘机处理c 电话号码的接收d 挂机处理二、语音信号处理与传输模块原理框图如图四，本模块也分为语音信号发送和语音信号接收两个支路。两支路的总开关和载波频率选择均由控制模块的总控制器控制。平时，整个模块都处于关闭状态，待话机发送或接收到通话信号时，由总控制器选择相应语音信道的载波频率打开工作。对着话筒说话，话音信号即被话音输入电路放大，用变压
9、器耦合到 制后变成 号，由 输出级送到信号耦合器而把信号耦合到电力线上。语音输入电路可用放实现，由于采用驻极体话筒，因此采用共模电压对话筒偏置，而把话筒的交流信号电压以差模的方式送运放的差分输入端。该电路的供电由一个电子开关控制，受控于单片机。开关断开时，电路无效（被屏蔽） 。通过电力线传来的调制信号，由信号耦合器送进 鉴相后由话音输出电路滤波并放大，送喇叭发音。话音输出电路中用集电极开路比较器 现静音功能，当载波检测器检测到线路无载波时进行静噪抑制。音频放大器采用 件极少，调整方便。三、信号耦合保护网络信号耦合保护网络有信号的耦合和强干扰信号迅速衰减两个作用。这里的强干扰信号包括电力线上感应
10、的强雷电脉冲、电力线上传来的用电器造成的强尖峰干扰，以及本设备谐振回路产生的峰值电压等。为此，要解决瞬时过压和长时间过压的问题。这里使用了电阻加二极管的限幅电路构成保护网络。电阻增大限幅效果更好，但输出信号被衰减更多，一般取 右。二极管可用一个快速大功率齐纳管，齐纳率最好大于500/。再并联一个肖特基二极管，用以消除低于地电平的谐振负峰电压。对于强雷电直击电压，还需另加保护措施。在本系统中，信号耦合网络是一个很音传输模块原理框图功率放大音频放大变压器隔离频率转换多路开关 总控制器2图五 信号耦合及保护网络直接影响通讯的质量。信号耦合网络采用磁芯变压器，既实现了隔离传输，又能实现阻抗匹配，还可做
11、成谐振回路，以削减频带外的干扰并衰减尖峰。图五给出了信号合耦网络的线路图。其中， 振频率选为载波频率。为了最大限度地将信号耦合到电力线上，必须做到阻抗匹配。大多情况电力线阻抗低至数欧，这就要求变压器选择合适的变比(匝数比)。同时还要兼顾带宽(带宽应大于两倍最大频偏)，因阻抗还影响回路的品质因素，而与带宽密切相关。设 o，总损耗电阻为 o，匝数比为，次级负载(电力线)阻抗为，反射阻抗为 r，谐振回路中心频率为 o，带宽为，则 o、 o为：)Z(N/(1C式中，符号“/”表示并联这里，一般为的函数，当阻抗匹配时，可按下式计算: 级至电力线还需要进行工频隔离，由于工频为 50或 60，比载波频率低得
12、多，一般通过一个电容即可实现载波信号通过而隔断电力电压。但这样做并不是好办法，因为单相供电的电力线为双根电线，其上容易感应共模干扰电压，或携带有其它电器的干扰。因此设计如图五的串联谐振回路，这样既滤除带外干扰，抑制共模电压，又隔离了电力电压。四、电路特点设计采用 89片微型计算机作控制中心，整个系统达到智能化。系统避开了现代电话通信的路由问题，利用了单片机的强大功能对整个系统进行控制进行信道的控制，使得设备简单、轻便。在传输载体上，利用了四通八达的电力线进行传输，为通话提供了极大的便利。节省了信道铺设费用和通话费用。动态显示的 口模块5动态显示的 口模块王喜杜（微 01）陈荣盛（微 01）李文
13、冠（微 01）罗松晖（微 01）谢带达（微 01）李树花（微 01）简介：可以卷起来的显示屏动态显示的 口模块穿在身上的电脑、薄如名片的手机、卷起来带走的显示器这一切并非未来世界的幻想。技术的发展，正在将这些产品带到我们身边。它是一种新一代平面显示技术，是基于有机电致发光材料技术的，其质地轻薄、全体固态、主动发光并且亮度高、响应速度快、视角广，可以实现柔软显示等诸多的特色性能，关键是制造成本低以及节能的特点，在价格和成本控制方面具有绝对的优势，故有液晶杀手之称，在商业、通信、电子信息产品领域以及消费类电子、工业应用场合、交通显示等方面都有着非常好的前景。而闪存，移动硬盘的 口给我们带来的方便，
14、是不言而喻的。口提供的双向、实时的数据传输使之具有即插即用、性能可靠、价格低廉等优点，目前已成为计算机和通信电子产品连接外围设备的首选接口。我们要做的，就是把这两者的优点结合起来，开发使用 口与电脑相连接的动态显示的接口模块。在本课题中，我们采用 输动态图像。传输速率为 12传输速率为 480全可以满足现今以及未来的 示屏的动态显示的要求。想象一下，我们只要把卷成一筒的 开，接到电脑的 可以播放我们的动态宣传广告，那是一件多么轻松的事。年校内挑战杯基于 制的高速网络 息显示艾思科（发组（研 03）摘要：本文主要以 32 位 处理器和大规模可编程器件 现 屏幕显示系统的设计。由于 有工作频率高、功耗低、处理速度快等高性能优点，并且通过 现扫描控制，可以获得很高的扫描速度，同时嵌入实时操作系统，从而实现信息的网络传输与显示。关键字：示系统、S、以太网1. 概述示屏是集光电子技术、微电子技术、图形图像处理技术于一体的高科技产品。在近年来，随着微电子技术的发展，别是超高亮度 管、蓝管等价格不断下降，示屏的应用
