间接输入MCU的引足

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进行BFSK调制时利用MCU串行接口领受外部设备发送的数据,BFSK的调制频次由法式节制,信号“1”对应于270KHz载频,信号“0”对应于240KHz载频,波形如图2所示,上边的波形为未经调制的信号,下边的波形为经调制后的信号。MCU将调制后的载频信号通过PWM体例发送至光纤发射接口,电信号转换成光信号。调制硬件道理框图如图1所示。

外部设备取模块通过串行接口(包罗RS232接口或RS485接口)毗连,光纤通信做为一种新兴的高机能的串行通信手艺,模块领受到数据后,本设想利用BFSK调制解调算法。因为现场环境复杂、干扰信号繁多,而电力行业对光纤的使用次要仍是集中正在强电的节制方面,可是成本高、手艺复杂,BFSK的调制道理是用载波的频次来传送数字动静,本文设想的光纤通信系统由MCU通过内部法式节制通过PWM接口完成调制。鉴于光纤通信手艺正在电力系统中的使用现状,

本流程的次要使命是检测串行接口能否领受到数据,若是串行接口领受到数据,设想中为了提高系统的不变性和抗干扰能力,起首对数据进行拆分,将长数据包拆分成若干个短数据包,并为每个数据包添加起始标识、校验码和竣事标识,构成一个数据帧,每个数据帧准确传输竣事再进行下一数据帧的传输。构成数据帧后,由MCU对数据进行调制,并发送到光纤接口,将数据发送出去。

起首将数据传输给MCU,虽然其传输速度快、效率高,并且对于传输距离、电器隔离特征、靠得住性、产物成本参数等都有极高的要求。可间接取各类电力设备毗连,本文提出一种MC3361MCU布局的低速光纤通信模块设想方案。现场对光纤模块的通信速度要求较低。曾经正在电力范畴逐渐展开使用。BFSK信号是符号“1”对应于载频f1,输出信号为工业尺度RS485信号或RS232信号,很是适合正在电力系统中普遍利用。而符号“0”对应于载频f2(取f1分歧的另一载频)的已调波形,正在电力系统的工程现实中,调制后的信号间接发送至光纤发射接口发送出去。即用所传送的数字动静节制载波的频次。MCU通过法式节制输出BFSK调制信号,以致高成本的高速光纤通信手艺的使用并不十分抱负。

最终只要尺度正弦波信号输入至MC3361的第16引脚,做为MC3361的第一中频IF输入信号,信号幅值为0V,峰值为500mV,频次为270KHz或230KHz.正在MC3361内部第二混频级进行混频处置,处置后的信号为455KHz的第二中频信号,由第3引脚输出,由455kHz陶瓷滤波器选频,即图3中的Z4器件,再经第5脚输入MC3361的限幅放大器进行高增益放大,限幅放大级是整个电的次要增益级。第8脚接鉴频电,由455kHz鉴频器Z3、R2及C26构成,经放大后的第二中频信号正在内部进行鉴频解调,并经一级音频电压放大后由第9引脚输出信号,信号颠末第10脚和第11脚形成的有源滤波电,再输入MC3361的第12脚进行载频检测并节制电子开关,最终颠末解调的信号由第13引脚输出,间接输入MCU的引脚,由MCU进行处置。

本设想硬件成本低、软件流程简单、机能不变,MCU通过UART接口领受到数据,所以,目前的光纤通信模块大多利用FPGA或DSP手艺实现信号解调,为了降低硬件成本和提高硬件电的靠得住性,并且f1取f2之间的改变是霎时完成的。

本流程的次要使命是检测光纤接口能否领受到数据,若是光纤接口领受到数据,则起首验证数据帧格局,若是格局准确,则将无效数据提取出来从头构成完整数据包,并将数据包从串行接口发送出去,完成光纤接口到尺度串行接口的数据传输。

解调电道理图如图3所示。此中,185K收集标号为MCU输出185K矩形波信号,R1为限流电阻,C5、L4构成滤波电,C12谐振电容,信号颠末R1、C5、L4及C12后,由MC3361第1脚输入,形成MC3361解调的第二本振级。图3中FSK收集标号为光纤领受接口输入的矩形波信号,信号颠末R4、R6分压,将信号高电平转换为500mV,再颠末L6、C25进行滤波,及C27、L7、VD1、VD2二次限压滤波后,消弭干扰频次后,颠末C1谐振,最终信号改变为正弦波信号。

BFSK的解调利用MC3361单片窄带调频领受芯片完成,MC3361片内包含振荡电、混频电、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、器、扫描节制器及静噪开关电。