基于电力载波通信的新型同步数字电子时钟系统设计
1．3 电力载波模块与单片机的通信
SC1128第28脚为电路工作主时钟的1／2的晶振输出(其峰峰值约为4 V)，近似正弦波；32脚为电压监测端；33脚为看门狗输入端，正常工作时应该在768 ms内产生一次高低电位变化；34脚为看门狗输出端，与33脚配合，正常时输出低电平，否则输出1／3占空比的复位脉冲；35脚与32脚配合，当电源信号低于监测值时，输出低电平，当高于监测值，则输出高电平；36脚为收发控制端，0为接收，1为发射；37脚在发射和接收同步后产生同步脉冲信号，频率随工作主时钟和周波的变化而变化；38脚为输出发送和接收的数据；39脚为设置数据及状态的输入输出端；40脚为同步设置时钟输入端；41脚为片选输入端。SC1128与AT89C2051单片机的接口电路如图3所示，SC1128与AT89S52单片机的接口电路可参照图3，基本相同。
数据收发流程如下：
当主机处于发射状态时，单片机将SR端(36脚)置高，SC1128芯片输出同步脉冲(37脚)，单片机通过TX端(38脚)同步发送数据。
当从机处于接收状态时，单片机将SR端(36脚)置低，SC1128芯片若接收到数据，则发射同步脉冲(37脚)，通过TX端(38脚)将数据同步发送到单片机。
2 软件设计
系统的软件分为主机与从机两部分。主机与从机流程图如图4，图5所示。
主机通过RS 232或者USB与PC机通信，以便上网与Internet时钟同步，系统将时间值保存在时钟芯片PCF8563中，单片机每隔0．5 s从PCF8563中读取一次数值，按照规定的格式及要求发给SC1128扩频载波芯片，由SC1128扩频载波芯片将数据调制到低压供电网络，进行广播传输。从机单片机将电力线上加载的时钟调制信号经耦合电路耦合将数据送往输入带通滤波器滤波及前级放大电路进行放大，再由12脚进入SC1128扩频载波芯片做进一步处理，根据通信协议解析出中央控制端发送的时间值并输出显示。为了数据传输的可靠性的提高，误码率的降低，数据需要重复发送3次。
主机和从机之间数据的交换采用的串行异步通信方式，基于通信协议，使用一个8位的unsigned char变量作为接收窗口。具体载波信号发射接收过程如图6所示。
3 结语
本文介绍了电力线载波通信技术在同步电子钟系统中的应用。利用了电力网络本身的方便，实现了时钟的中央控制。系统具有成本低、易实现，可靠性高等优点，是一种性价比较高、新型的控制方式。系统既可同步运行又可独立运行。现在各种考试考场都需要挂钟，此系统具有很好的应用价值。
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