1　引　言
　    家电网络控制是多个家用电器连网远程控制，实现家务劳动和家庭管理的高度自动化，是家电自动化系统的发展方向之一。

　    家用电器如何组网进行数据通信，是家电网络控制的一个重要问题。如果利用传统的铺设专门电缆线的方法，则这些电缆线的安装和维护费用较高CONTROL ENGINEERING China版权所有，而且不能方便地分支或连线。在所有的通信方式中，电力线载波通道是最直接、最经济的通信媒介，但电力线存在各种电磁干扰www.cechina.cn，必须采取有效手段加以排除后才能利用。本文介绍利用电力线MODEM芯片LM1893，采用电力线载波形式，设计出可靠的家电网络控制系统，对位于同一配电变压器范围内的多路家用电器进行远程开关控制。

2　系统组成及工作原理
　    系统组成及原理框图如图1所示。系统由一个主控单元、220V的电力线传输通道和若干并接在电力线上的受控单元组成。
 

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       主控单元主要由控制电路及调制器等组成。控制界面是4×4的键盘，键盘上的数字键是0～9号受控电器的地址，键盘上的功能键（ON、OFF、ALLOFF、RST）是对受控电器实现开／关、全开／全关和复位的状态控制功能。控制电路对按键进行编码，输出编码信号通过调制器变成高频信号，调制载波频率根据电力线的频率特性一般选择在（40～600）kHz范围之内，本系统中调制频率选择为160kHz，方式为频率调制。受调后的高频信号经放大、滤波后，由耦合电容送入电力线传送。

　    受控单元主要由选频放大、解调、地址判别及执行电路和受控的家用电器组成。由电力线传送来的调频信号经耦合电容，首先进入选频放大级，放大后的调频信号经解调后，再进行译码和地址判别。如编码信号不是发给本地址单元的，则执行电路不执行任何命令。当编码信号中地址与本受控单元地址相同时CONTROL ENGINEERING China版权所有，则执行电路将执行编码信号中的状态控制功能，继电器作吸合或释放动作，实现对目标电器负载的开／关控制。

3　电力线MODEM芯片LM1893及应用电路简介
　    LM1893为美国国家半导体公司生产的专用于电力线上传输数据的MODEM芯片www.cechina.cn，可进行半双工的数据通信。发送数据时，基带数据对载波进行FSK调制，已调载波再经过片内功率驱动器加到电力线中；接收时由于采用基于锁相环的解调器和针对脉冲噪声干扰设计的脉冲噪声滤波器，使接收信号的动态范围很宽，灵敏度极高。

　    LM1893典型应用电路如图2所示。第5脚TX／RX是收发状态控制脚：接高电平为发射状态，接低电平为接收状态。发射时，待发数据由第17脚输入，控制LM1893内部的流控振荡器产生中心频率约为160kHz的FSK信号，经放大后从第10脚输出，耦合至电力线上。接收时，电力线传来的FSK信号经高压耦合电容和变压器组成的高通滤波环路之后，再经LC并联谐振回路选频，，由LM1893的第10脚输入，经内部锁相、滤波，转换成“1”、“0”数据，由第12脚输出。第12脚设计成集电极开路，可直接与TTL、CMOS电路接口。通过调节5K可调电阻www.cechina.cn，LM1893的中心频率可在50～300kHz范围内选择。
  

          
图2　LM1893的典型应用电路

4　主控单元电路设计
4．1　控制电路设计
4．1．1　硬件设计
　    用户通过按键控制电器开关动作。例如，顺序按下“ON”、“7”两键，实现第7号电器开的动作。按下“ALLON”功能键，实现0～9号电器全开。四位LED显示相应功能和数字信息。

       控制电路硬件结构如图 3 所示。该电路功能主要由专用键盘及显示接口电路 8279 完成。 8279 的片选CS由 89C52 的 P2 . 7 控制，使 8279 的地址高位为零。 74IJS373 对地址低位锁存，作为 82