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1、基于 MM1192 的直流载波通信的设计李德赤( 广州擎天实业有限公司广州510000)摘要：介绍室内设备之间基于 MM1192 的互联总线网络结构，描述了构成设备互联网络的主控模块和从机模块，包含了硬件原理结构和软件设计思想，介绍了直流载波实现方式。关键词：MM1192；HBS1 引言随着技术的发展，智能产品逐步进入日常生活。室内互联平表示逻辑“0”；50s 低电平，150s 高电平表示逻辑“1”，如图 1 所示。网络是指在室内通过一定的传输介质，基于一定通信协议将各采用这种方式，抗干扰能力强。接收端通过计算两个下降种设备连接起来，实现对内资源共享，对外能与互联网进行信沿之间的时间来判断逻辑
2、“0”和逻辑“1”。协议的数据链路息交换。该互联网络能对局域中的各种设备，进行集中控制和层主要是通讯帧结构的设计。通讯以帧的形式进行，主机模块管理。该互联网络结构简单、安装扩展方便、控制灵活，易于发出的帧是定长的，数据帧的内容包括起始字节、地址字节、维护，可以扩展应用于工业、楼宇、消防、娱乐会所等局部范数据字节、校验字节和结束字节。校验方式采用简单的校验和围内，其潜在的应用场合广泛。的方法进行帧的校验。从机模块的响应帧同样包括起始字节、地址字节、数据字节、校验字节和结束字节。2 HBS 通信协议家庭总线系统 (Home Bus System，HBS) 是由日系企业：日立、编码分拆组合方式：采用
3、 50s 低电平，50s 高电平表示逻辑“0”；100s 高电平表示逻辑“1”，如图 2 所示。三菱、松下、东芝等联合提出的概念，由日本电子工业联合会解码时组合连续两位解释为逻辑“0”或“1”，其优点在无线工程电子协会 HBS 标准委员会制定。HBS 以双绞线或同于可以直接适用于目前常用芯片的串行通信方式，在编程中可轴电缆为通讯介质，控制通道最多可以有 64 个节点，家用电器以直接读取串行通信寄存器，不必再通过计算时间的长短判断经 HBS 总线互联，组成一个完整的家庭网络。协议主要用于电是逻辑“0”或“1”。通信帧的设计同脉宽编码方式采用形式一样。器开关量以及简单模拟量的控制，采用专用总线，具
4、有抗干扰强，应用层定义所有传送信息，使网络上传送的信息在整个系安全性高等优点。统中有唯一的解释。HBS 协议对国际标准化组织 (ISO) 提出的开放系统互连 (OSI)七层模型作了精简，引用了其中的 1，2，7 层，由三层结构组成，3 系统结构这是一个分布式总线型系统，如图 3 所示，各节点间信息分为物理层、数据链路层和应用层。物理层描述了信号模式和传输介质。信号线采用普通的双共享，采用该结构可以直接添加或移除某一设备模块，不会影绞线或同轴电缆。HBS 总线上的信号采用脉宽编码的方式或编响系统运行。系统只有一个主机模块，各从机模块都挂接在总码分拆组合方式。线上。每一次通信都是由主机模块发起的，
5、以从机模块的响应脉宽编码方式：由于选用的 HBS 通信芯片要求传输信号的结束。主机模块发送命令码，并将命令码进行编码传送到总线上。频率最大在 10 kHz 左右，所以采用 50s 低电平，50s 高电从机模块则将命令码进行解码，使处理器执行相应的操作并返010150s150s50s图 1 脉宽编码图 2 编码分拆组合方式回响应。控制单元是具体的控制驱动单元，同时可单独获取具形电路，以提高波形有效性，降低误码率。控制单元模块人机体外部指令，带人机界面，驱动具体对象。界面用于显示设备的运行状态和执行操作命令。在系统中当某系统的控制芯片根据实际应用场合选用性价比合适，具 个模块出现故障时，其他模块也
6、可以依靠自己的控制系统使设有多种通信功能单片机即可。通信芯片选用 MM1192，是日本备正常运行于当前状态，避免了个别模块出现故障时，致使整MITSUMI 公司专门为 HBS 总线设计开发的适配器芯片，其本身个系统瘫痪。自带编解码电路，可应用于室内互联网络系统，控制室内设备简单通信管理操作等，具有成本低，可靠性高和外围电路简单4 直流载波通信基于 MM1192 的 HBS 通信具有以下特点：无极通信，没有等优点。通过 MM1192 可将单片机发出的控制信号进行编码，并附加到 HBS 总线上进行传输，在接收端，同样利用 MM1192正负之分，布线简单安全；能够加载直流低压电源。从图 5 中将信号
7、进行还原，其控制时序及传输延时如图 4 所示。看出 HBS 总线上带有直流供电电源。在简单控制场合直流载波采用 MM1192 收发模块，可直接与单片机连接，在干扰或功能非常实用，具备供电和通信复合作用，实现了操作面板只通信要求较高场合，可以考虑在单片机和收发模块之间加入整带用低压直流电，安全性高。INTERNET互联网图 3 系统结构图从机控制单元 3从机控制单元 2从机控制单元 1主机模块HBS 总线从机模块 1从机模块 2从机模块 3主机控制单元HBSMM1192 芯片控制单元 收发模块电源隔离模全桥整流滤16V 直流电源块，阻断通波，得出直 信信号通过流电源图 4 MM1192 时序及传
8、输延时图 5 直流载波通信收发框图4.1 直流载波通信波形图如图 6 所示，通道 1 为 HBS 总线上波形，可以看出波形加 载在直流 16V 电压上。通道 2 为解码后单片机接受端波形。4.2 直流载波通信原理图如图 7 所示，直流电源经隔离线路加载在 HBS 总线上，使 总线实现供电和通信双重功能。为实现直流载波功能其中的共 模线圈需计算最佳值，达到有效阻断信号波的通过，保持通信 信号波在 HBS 总线上的完整性、有效性。如图 8 所示，电路实现了从 HBS 总线上分离出通信信号和图6 直流电源。总线上的直流电经共模线圈后全桥整流输出直流电源。6 应用实例基于 MM1192 的直流载波通信
9、技术运用于商用中央新风系5 软件控制设计统，控制调节室内空气新鲜度，同时隔音防尘。利用 HBS 总线 从图 9 中看出 HBS 通信的特点，通信传输控制命令只能由技术，完成通信、直流低压供电功能，实现了三大好处：无极通信、主机发送，在总线上广播，所有的从机都接收通信信号，并解安全低压、安装简便。析地址是否相符并作出回应，可以看出 HBS 总线上信号传输在商用中央新风系统由三部分组成：主控器、从控器、执行器。 某一时刻只能有一个信号帧在传输。主控器是系统的控制单元，负责整个系统的运行，负 图7 图8 图9 责 HBS 总线的数据发送和接收的管理。由从控器供电，主要 通讯速度 9600 比特 /
10、秒形式为控制盒，可整体控制或单体控制，采集操作指令，经 网络通讯节点数最多 256 点MM1192 发布控制命令，并反馈相关参数信息显示于人机界面。网络节点可编程地址从控器是系统的主体部分，包含电源输入、低压供电输出、传通信帧协议可编程感检测、控制输出。从控器通过 HBS 总线获取指令，具体执行供电电压直流 16V主控器的命令。执行器是具体的动作单元，由从控器控制运作，7 结论基于 HBS 总线技术的商用中央新风系统能任意增加控制单包含风机的转动、湿度的调节、温度的调节、新风量控制、声光警示等。6.1 系统的主要技术指标元，安装方便，操作简单，采用 16V 直流载波技术，实现强弱网络节点通讯距离 500 米电隔离，提高系统安全性，运行可靠。file:/D|/我的资料/Desktop/新建文本文档.txtAppliance Error (configuration_error)Your request could not be processed because of a configuration error: Could not connect to LDAP server.For assistance, contact your network support team.file:/D|/我的资料/Desktop/新建文本文档.txt2012-07-12 20:42:52
