KQ-300電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊

1、.成都市科強電子技朮公司資料 Tel85232722 Faxhttp：/www。K螂節(jié)莄薈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁羃羄膃薃罿羃蒞衿裊羂蒈螞螁羈薀蒄聿羈芀蝕羅羀莂蒃袁聿蒄蚈螇肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆蒈蕿羈肅薁螅襖肅芀薈螀肄莃螃蚆肅蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄螇膀葿螀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅芅羋蒂羄芄莀蚇袀芄薂蒀袆芃節(jié)螆螂節(jié)莄薈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁羃羄膃薃罿羃蒞衿裊羂蒈螞螁羈薀蒄聿羈芀蝕羅羀莂蒃袁聿蒄蚈螇肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆蒈蕿羈肅薁螅襖肅芀薈螀肄莃螃蚆肅蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄螇膀葿螀螃膀薂

2、蚃肁腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅芅羋蒂羄芄莀蚇袀芄薂蒀袆芃節(jié)螆螂節(jié)莄薈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁羃羄膃薃罿羃蒞衿裊羂蒈螞螁羈薀蒄聿羈芀蝕羅羀莂蒃袁聿蒄蚈螇肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆蒈蕿羈肅薁螅襖肅芀薈螀肄莃螃蚆肅蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄螇膀葿螀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蟻袃膇蒆蒄蝿膆膆蠆蚅芅羋蒂羄芄莀蚇袀芄薂蒀袆芃節(jié)螆螂節(jié)莄薈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁羃羄膃薃罿羃蒞衿裊羂蒈 KQ-300電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊KQ-300是單列11針小體積高性能載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。有多種規(guī)格供選用，當(dāng)初是為電量表自動抄收系統(tǒng)而特別設(shè)計和開發(fā)的，同樣也適用于其它應(yīng)用領(lǐng)域。一、KQ-300系列性能：1.

3、小體積厚膜集成模塊，外型尺寸為30×15×15毫米(L×D×H)，單列11腳引出，腳間距0.1英寸。2.工作頻率125131KHZ，波特率04800bps可由用戶調(diào)整。3.溫度范圍：-25+55 濕度90%4.供電電源：DC +5V±5% Imax50mA其余與KQ-100、KQ-200相同二、規(guī)格及型號：KQ-300XXX：300后第一個字母定義為：A：標準型B：增強型，高信噪比300后第二個字母定義為：S：單路載波輸出(方波)D：雙路載波輸出(方波)O：內(nèi)部帶有振蕩電路，只需外接振蕩晶體300后第三個字母定義為：T：標準功耗：50mA，5V

4、DCL：低功耗：20mA，5VDC例如：KQ-300AST為通用單路輸出，功耗為50mA的模塊。非批量訂貨用戶均供應(yīng)KQ-300AST 三、KQ-300引腳說明：正面從左至右為111腳： KQ-300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111POTX1，載波信號輸出2POSC2，時鐘反相輸出；在雙路輸出時為OTX2(僅限KQ-300×D×)，即載波信號輸出端(與 OTX1配對)3POSC1，時鐘輸入4PTX，調(diào)制數(shù)據(jù)輸入，接單片機TXD5PR/T，收發(fā)狀態(tài)控制端，低電平發(fā)送，高電平接收6PDGND，數(shù)字電路共地點7PVCC，+5V8PRX，解調(diào)后的數(shù)據(jù)輸出端，接單片

5、機RXD9PVAD，模擬電路電源10PAGND，模擬信號共地點11PIRX，載波信號輸入四、KQ-300與外電路的連接： 1.外接石英晶體振蕩電路： OSC1端為11.0592MHZ時鐘輸入端（TTL電平）。OSC2端為11.0592MHZ時鐘反相輸出端。當(dāng)用單片機連接時，可用單片機輸出的11.0592MHZ時鐘信號作為模塊時鐘信號輸入接至OSC1。KQ-300×D× 無OSC2端(第2腳)，該腳改為載波輸出端2。外接時鐘可參考下列電路。 外時鐘輸入 單片機時鐘輸入 時鐘振蕩器參考電路 KQ-300XOX 振蕩電路 對于KQ-300XOX,OSC1與OSC2之間可按上圖接入

6、11.0592MHZ石英晶體。作為模塊工作頻率. 2.VAD與AGND之間應(yīng)接入一個大于470UF的電容，保證內(nèi)部模擬電源上的紋波小于2mv。提高內(nèi)部靈敏度，VAD與+5V之間模塊內(nèi)部串聯(lián)-只限流電阻，VAD不需外部提供電源。 OTX1為信號125KHZ-131KHZ載波頻率輸出。OTX2為信號125KHZ-131KHZ反相載波頻率輸出。注意：OTX1，OTX2為方波輸出，用戶可直接驅(qū)動開關(guān)三極進行功率放大，這樣做成本低，但效率低，功率小，另一種方案將OTX1輸出信號變換成正弦波，再放大，再驅(qū)動，這樣做線路復(fù)雜，成本高，但效率高，輸出功率大。 OTX1變正弦波參考電路如下：KQ-300所有電路

7、為CMOS型，用戶在使用時不要帶電拔插，應(yīng)防靜電，以免損壞內(nèi)部芯片。在焊接時，應(yīng)使用防靜電電烙鐵。KQ-300保護電路如下圖供參考：此外，R/T，TX，OSC1引腳不能直接接+5V，這樣有可能永久損壞本模塊。對于連接R/T，TX，RX信號單片機，如果芯片內(nèi)部有電壓箝位二極管，則R/T，TX不需外接1N4148。+5V端加一只SA5.0瞬變抑制二極管可以抑制模塊在發(fā)送時發(fā)射至電力線的載波信號,防止該信號反饋至+5V電源所產(chǎn)生的高頻脈沖超過6V而損壞模塊內(nèi)部芯片。1-3限流電阻主要對SA5.0瞬態(tài)管起限流保護作用。R/T，TX端加4.7K提升電阻將保證模塊內(nèi)部工作穩(wěn)定,降低功耗。 AGND與DGN

8、D由用戶在外部布線時一點連接，OTX可提供3mA的負載驅(qū)動能力。五、KQ系列模塊編程注意事項 本模塊使用透明工作方式，在編程時毋需對模塊初始化，通訊時和普通RS-485方式類同。但是，由于電力線上負載比較多，電器所產(chǎn)生的諧波也就無法避免地耦合到電力線上，本模塊是高靈敏度的載波模塊，在所有載波模塊都處于接收狀態(tài)時，電力線上就會全部被電器所產(chǎn)生的諧波所覆蓋，這時，模塊將解調(diào)出噪聲數(shù)據(jù)從RX端輸出。一般來說噪聲數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)變化，如在EOH-FFH之間或7OH-90H之間出現(xiàn)，由此用戶在編程時應(yīng)加以考慮。以下方案供用戶參考： 1.引入同步碼，用戶在編程時，當(dāng)接收到同步碼時才開始對下面的數(shù)據(jù)正式接收

9、2.在模塊發(fā)送時，R/T要提前變成低電平，一般提前一個字節(jié)的發(fā)送時間，1200bit提 前8.33ms、100bit提前100ms。3在發(fā)送完畢時，一定要等到數(shù)據(jù)完全移位發(fā)送完所有位的數(shù)據(jù)所才將R/T置高電平。如51系統(tǒng)單片機，用戶檢測到TI標志為1時，則認為數(shù)據(jù)已完全發(fā)送完畢,這是錯誤的。其實這僅表示單片機已可以處理下面欲發(fā)送的數(shù)據(jù)，而當(dāng)前數(shù)據(jù)并未完全移位送出，這一點請用戶注意。 本公司在通訊中使用同步碼為EBH，90H，F(xiàn)EH三個同步碼。在實際使用中能非?？煽康毓ぷ?。 由于電力線上干擾比較嚴重，在模塊通訊較遠，接收到干擾信號大干接收信號時，用戶可通過編程軟件濾波方式，提高數(shù)據(jù)通訊距離及可靠

10、性。編制設(shè)想：如100bit，發(fā)位1位需10ms。編程定時中斷每277.78us中斷1次(對89c2051，在11.0592M晶體下，每256個機器周期中斷1次)。那么在傳送一位時間內(nèi),中斷36次。每次中斷對RXD采樣一次，分別對1或0計數(shù)，當(dāng)0和“1”總計數(shù)為36時比較1和0的計數(shù)值，誰的數(shù)計得多就以誰為這一次接收到的數(shù)據(jù)位。附1：100bit軟件濾波程序;100BPS 一個起始位，八個數(shù)據(jù)位，一個停止位main equ 30hIRQ0 EQU 3time0 equ 0bhtime1 equ 1bhsioo equ 23hstk equ 5fh cseg org 0jmp mainORG I

11、RQ0 ORG TIME0 JMP EXT0 org time1 JMP EXT1 ORG SIOO JMP ES00；主程序 org mainmov sp,#stk ；初始化，設(shè)置定時器，中斷mov a,#0ffh mov tmod,#12H ；定時器0為方式2 MOV TH0,#0H mov tl0,#0 SETB TR0 SETB EA SETB ET0 setb r100；定時器中斷程序(每256*1.08uS中斷一次)EXT0: PUSH PSW PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL SETB RS0 CLR RS1excn: jb rxd,eti01 ;100BPS

12、接收抗干擾濾波 inc bufl inc bull jb csbz,eti02 ;可以正式接收到起始位轉(zhuǎn)eti02eti1c: mov a,bufl cjne a,#3,eti03eti03: jc etitr setb csbz mov bufh,#0 jmp etioreti01: inc bufh mov bull,#0 jb csbz,eti02 mov bufh,#0 mov bufl,#0 jmp etioreti02: jb csbb,eti04 ;可以正式接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)eti04 jmp eti10 eti04: mov a,bufl ;接收數(shù)據(jù) add a,bufh cjne a

13、,#36,eti21eti21: jc etior mov a,bufl cjne a,bufh,eti22eti22: mov a,rbuf rrc a mov rbuf,a mov bufh,#0 mov bufl,#0 mov bull,#0 dec rbcn mov a,rbcn jnz etior setb rri mov rsbf,rbuf clr csbb clr csbz jmp etioreti10: mov a,bufl ;判斷起始位 add a,bufh cjne a,#36,eti11eti11: jc eti12 mov a,bufl cjne a,#19,eti18

14、eti18: jnc eti19 mov bufl,bull clr csbz mov bufh,#0 jmp eti1ceti19: mov bufh,#0 mov bufl,#0 mov bull,#0 setb csbb ;接收數(shù)據(jù)標志置位 mov rbcn,#8 jmp etioreti12: mov a,bufl cjne a,#7,eti14eti14: jnc etior cjne a,bufh,eti13eti13: jnc etior mov bufl,bull mov bufh,#0 clr csbz jmp eti1cetior: mov a,bftm jz etirr

15、jmp et025 ;100BPS接收抗干擾濾波etirr: MOV A,RCON JNZ EXTT3 MOV RTIM,#0 SETB RLEDET025: POP DPL POP DPH POP ACC POP PSW RET附2:KQ-300外部電路圖發(fā)送與接收分別使用不同耦合變壓器（推挽驅(qū)動） 此方式接收靈敏度高，抗干擾能力高，發(fā)送功率大。KQ-2與模塊IRX端連線應(yīng)盡可能粗而短。注意：圖中L1為KQ-4A。未標明的高頻變壓器為KQ-5。調(diào)試方法：1.發(fā)送調(diào)試：在KQ-300模塊R/T端送低電平，TX端送600HZ方波電平。用3電阻作負載連結(jié)到發(fā)送的AC兩端，用示波器檢測電阻兩端幅度，

16、應(yīng)觀察有兩個正弦波頻率信號。調(diào)整KQ-4使示波器觀察到的兩個不同頻率波形的幅度相等，并且最大。2.接收調(diào)試：將上述已調(diào)好發(fā)送的電路板的AC兩端接至另一待調(diào)電路板的兩個AC端。在待調(diào)電路板上：KQ-300模塊R/T端接高電平，調(diào)節(jié)KQ-1初級線圈電感量至1.5mH左右。用示波器檢測KQ-300模塊IRX和AGND兩端的幅度，調(diào)節(jié)KQ-2在示波器上觀察到的兩個不同頻率波形的幅度相等，并且最大。觀察RX端應(yīng)有600HZ方波輸出。 蝕蝿羀薈蒃肈聿羋蚈羄肈莀蒁袀肇薂蚇袆肆節(jié)蕿螂肅莄螅肀肅蕆薈羆肄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螁蚄膁蒃薄羃膀芃螀罿膀蒞蚃裊腿蒈袈螁膈薀蟻聿膇芀蒄羅芆莂蠆袁芅蒄蒂螇芄膄蚇蚃芄莆蒀肂芃蒈螆羈節(jié)薁薈襖芁芀螄螀芀莃薇聿荿蒅螂羅莈薇薅袁莈芇螁螇羄葿薃螃羃薂衿肁羂芁螞羇羈莄袇袃羈蒆蝕蝿羀薈蒃肈聿羋蚈羄肈莀蒁袀肇薂蚇袆肆節(jié)蕿螂肅莄螅肀肅蕆薈羆肄蕿螃袂膃艿薆