基于ARM单片机载波照明控制器的设计

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1、第20卷第19期电子设计工程2012年10月Vo1．2ONo．19ElectronicDesignEngineeringOet．2012基才ARM单片机载波照明控制器的设计李士杨(安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001)摘要：文中针对传统的井下照明系统存在的弊端，设计了一种基于ARM单片机载波照明控制器。该控制器以ARM单片机为控制核心，以电力线载波通信芯片SCl128为基础，辅以外围接口电路设计，实现实时监控每盏灯的亮灭。与传统的井下照明系统相比，该系统充分利用井下现有的电网资源，无需重新布线，大大降低

2、了用电的成本。关键词：三相低压电力线；ARM单片机：载波通信：漏电保护装置中图分类号：TN913．6文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)19—0ll3—04DesignofcarrierlightingcontrollerbasedonARMmicrocontroller13Shi—yang(SchoolofElectricalandInformationEngineering，AnhuiUnwe~ityofScienceandTechnology，Hu~nan232001，China)Abstrac

3、t：Inthispaper，acarrierlightingcontrollerbasedonARMmicrocontrollerisdesignedforthedrawbacksoftraditionalundergroundlightingsystems．Thiscontrollerrealizedtherealtimemonitoringofeachlamplightorout，thebasesforitincludingaARMmicrocontrollercontrolcore，powerlinecarrie

4、r-currentcommunicationchipSC1128andadesigningofperipheralinterfacecircuitcomplementary．ThesystemcanreducethecostofelectricitygreatlyforitusetheresourcesoftheexistingpowergridundergroundfuUyandwithoutre-wiring，comparedwiththetraditionalundergroundlightingsystems．

5、Keywords：three-phaselow-voltagepowerline；ARMmicrocontroller；carriercommunication；leakageprotectiondevices近年来，随着载波通信技术的发展和成熟，低压载波地系统。该系统硬件电路结构包括电力线接El部分、载波信号信【-3]在自动抄表、照明控制以及电力系统遥控监测等方面得的发射和接收部分、信号的调制解调部分、单片机控制部分、到了广泛应用。但是，由于井下环境的特殊性，载波通信在井LCD显示部分、漏电保护部分和负载部分。下难以

6、实现。针对这一问题，文中设计了一种基于ARM单片漏电原理：隔离开关HK闭合．三相四线电与电抗器HL机载波照明控制器。耦合产生耦合电流，，，经过电流／电压转换为电压信号，1控制器的硬件设计嚣二霎时随着单片机技术的发展，STM32Fl03RBT6增强型LQFP64工作原理：电力线载波信号经耦合电路、接收电路，进入单片机H内核是ARM32位的Cortex—M3的CPU，此内核是SCl128模块，经过处理后，送入单片机ADC_IN口，由单片机程最新一代的ARM处理器，其提供了低成本平台、低系统功序将灯亮或灭的命令信号送给SC1

7、128模块．SC1128发出调相耗、多输入输出El及A／D13，同时提高了数据的处理能力和信号通过发射电路发送至电力线上，实时控制灯的亮与灭，与此缩短了中断系统的响应时间。SC1128t~是一款适合中国低压同时单片机将灯亮与灭的信号送人液晶模块显示出相应数据。电网特性的专用载波通信芯片，价位较低，并且其内部集成1．2外围电路的设计了多功能的电路，提高了电力线通信的抗干扰及抗衰减能载波照明控制器外围电路图如图2所示，它主要有隔离力。基于以上优点，文中设计了一种基于ARM单片机的载波开关HK、三相高／低压隔爆型变压器660

8、(1140)／127V、漏电照明控制器，该控制器与以往的电缆照明控制器相比，具有保护装置、开关电源电路、载波照明控制器的保护插件和负很好的优越性。载电路等组成。其主要实现外围电路和内围电路的接El连1．1结构及其原理接，进一步完善电路设计。载波照明控制器结构如图1所示。它以1．3内部电路的设计STM32Fl03RBr6增强型LQF