该课题可分为三大部分，控制模块、电力线收发模块和受控电器。主控芯片用AVR单片机来实现，AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。该课题的电力线收发模块的核心芯片是SC1128，SC1128芯片是面向电力线载波通信市场而开发研制的专用扩频调制/解调器电路。由于采用了直接序列扩频、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，因此在电力线通信方面使用此芯片具有较强的抗干扰及抗衰减性能。SC1128芯片内部集成了扩频/解扩、调制/解调、D/A和A/D转换、内置电子表、输出驱动、输入信号放大、看门狗、工作电压检测以及与单片机(MCU)串口通信等功能。

设计内容

该课题主要包括控制模块、电力线收发模块和受控电器。这三大模块基于电力载波的家用电器控制系统的重要组成部分，选用ATMEGA16作为控制模块的主控芯片，控制命令的发送和接收。电力线通信芯片选用SC1128，实现从电力线上发送和接收命令。该课题通过把这三个模块连接起来形成一个系统实现对家用的智能控制。

设计思路

该课题的主要研究任务是利用家庭中无处不在的电力线作为传输媒介，设计一个家用电器控制系统，利用ATMEGA16单片机作为微控制器，结合电力线载波通信技术，实现对家用电器的智能控制。选用SC1128芯片为电力线通信芯片，通过微控制器ATMEGA16发送命令，再通过SC1128发送和接收来自电力线上的信号，命令通过电力线的传输，发送到受控电器的接收器来控制家用电器的功能。在控制系统中软件设计是核心，占有很重要的地位，在硬件结构一定的情况下，通过改变软件的设置就能实现一些对家用电器不同的控制功能。

总结

当家用电器在千家万户普及时，人们对家用电器的功能和智能化的需求越来越高，随着技术的发展，人们希望对家电的控制方便且智能化。智能化是未来家居发展的必然趋势，该课题基于电力载波对家用电器的控制是智能家居中的一个重要组成部分。该课题主要完成了以下工作：

1.完成了基于电力载波的家用电器控制系统总体方案设计。确定了该系统的整体构架以及功能要求。整个系统包括单片机主控单元、电力线收发器单元。

2.根据整个系统的功能要求，对所需元器件进行选择，确定以单片机为核心处理器件，SC1128为电力载波调制解调芯片。完成了对主控模块电路及收发器电路的设计。

3.根据系统的功能要求，对程序进行整体规划，对电力线收发器芯片SC1128进行分析，对芯片的读/写命令过程、初始化过程有了详细的阐述，编制了相应的程序。

4.在完成了系统方案的拟定，硬件电路设计和软件编程的基础上，对系统进行调试。利用AVR Studio软件对程序进行调试，并就在试验中遇到的问题给予分析、解决，证实了系统的可行性。然后对制作的模板进行试验。在调试过程中信号不够稳定、干扰也比较严重、系统不稳定，有待改进。

该课题的实现方案优点在于采用电力线为传输媒介，在电力线的基础上实现家用电器的控制功能。电力线在家庭中无处不在，利用现有的电力线，不必重新布线、不会对空间造成污染、家用电器可以灵活地实现“即插即用”，以电力线作为通信信道，几乎不需要维护或维护量极小，可以节约财力、物力和人力，线路可靠，易于实现。