这篇论文针对的是低压电力线载波抄表系统中的载波通信模块的设计制作。模块以STC12C5A32S2单片机为核心，包括显示模块,RS232通信模块，调制解调芯片ST7540的发送，接收模块以及滤波耦合模块和按键模块，电源模块组成。首先单片机接收由计算机发送的数据，再通过调制解调芯片ST7540将从单片机接收到的数据进行调制，在把调制后的载波信号通过磁环耦合到电力线上。接收模块将电力线上的载波信号进行解调，再把数据传输给单片机，单片机通过LCD显示接收到的数据，从而实现电力线载波数据的收发。

首先单片机通过RS232接口接收由计算机发出的数据，然后由单片机控制此时调制解调芯片工作在发送模式，通过TXD引脚将数据串行送到调制解调芯片[3]寄存器内，调制解调芯片再将数据调制成载波信号，通过磁环耦合到电力线上。在电力线的另一端，单片机控制此时调制解调芯片工作在接收模式，当调制解调芯片接收到载波信号时，将载波解调成串行数据，通过RXD引脚发送给单片机，单片机接收到数据后通过LCD显示。

发送模块软件设计 

当RxTx =“0”及REG DATA=“0”时,ST7540处于数据发送状态。在数据发送状态,芯片内部的FSK调制器及接口电路处于工作状态,传输的数据可采用同步或异步两种方式送入FSK调制器。若采用同步方式,在CLR/T的上升沿,TxD线上的数据被读出后送往FSK调制器,同时由ST7540按照波特率的选择进行发送时序的控制;若采用异步方式,TxD线上的数据直接送往FSK调制器,同时由主控制器进行发送时序的控制。

电力线载波通信耦合电路设计

要想通过电力线进行载波信号的传输，就必须把载波信号加载到电力线上，并能使载波信号在电力线上传输时不失真[11]，保证在接收端能顺利接收到载波信号.本系统采用磁环耦合的方法，顺利的将载波信号加载到了电力线上。具体做法是在磁环上绕上N杂线圈，让电力线n圈通过磁环圆心，这样当线圈同高频的载波信号时，可将信号耦合到电力线上，在接收端用同样的方法，可将高频载波信号通过磁环加载到线圈上，在通过线圈传输到ST7540进行解调，完成数据的传输。 选取合适的n,N，以及载波频率F可使载波信号以最小的衰减比传输到接收端，为此，通过试验选择N=10,n=1,F=66KHz。

本文介绍的基于 STC12C5A32S2单片机与 ST7540调制解调器的低压电力线载波通信的设计，电路主要有数据发送模块，数据接收模块，LCD显示模块，RS232通信模块以及电源模块组成。单片机与ST7540调制解调器的数据通信主要采用同步通信方式，使用四线接口(RXD,TXD,RxTx,CLR/T)与主控制器进行同步连接ST7540总是通讯的主端，并且利用CLR/T 提供时钟参考(同步)，实现数据的传输。该设计方案具有结构简单、成本低、工作方式灵活可靠、抗干扰能力强等特点。经实验测试证明 ,该模块应用时只需加少量元器件 ,可方便地应用于窄带、低速率信号的低压电力线通信场合 ,系统工作稳定、可靠 ,具有一定实用价值。该研究也为大规模、网络化应用窄带电力线通信奠定了一定实践基础 ,也提供了一种新的方案.也非常适合远程自动抄表系统、路灯控制系统、家电自动化等一些对数据传输的实时性要求不高的场合.