李士杨

（安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001）

近年来，随着载波通信技术的发展和成熟，低压载波通信[1-3]在自动抄表、照明控制以及电力系统遥控监测等方面得到了广泛应用。但是，由于井下环境的特殊性，载波通信在井下难以实现。针对这一问题，文中设计了一种基于ARM单片机载波照明控制器。

1 控制器的硬件设计

随着单片机技术的发展，STM32F103RBT6增强型LQFP64单片机[4-5]内核是ARM32位的 Cortex-M3的CPU，此内核是最新一代的ARM处理器，其提供了低成本平台、低系统功耗、多输入输出口及A/D口，同时提高了数据的处理能力和缩短了中断系统的响应时间。SC1128[6]是一款适合中国低压电网特性的专用载波通信芯片，价位较低，并且其内部集成了多功能的电路，提高了电力线通信的抗干扰及抗衰减能力。基于以上优点，文中设计了一种基于ARM单片机的载波照明控制器，该控制器与以往的电缆照明控制器相比，具有很好的优越性。

1.1 结构及其原理

载波照明控制器结构如图 1所示，它以STM32F103RBT6增强型LQFP64单片机为控制核心，以电力线载波通信芯片SC1128为基础，辅以外围接口电路设计，实现实时监控多盏灯中任一盏灯的亮灭及实时保护整个照明系统。该系统硬件电路结构包括电力线接口部分、载波信号的发射和接收部分、信号的调制解调部分、单片机控制部分、LCD显示部分、漏电保护部分和负载部分。

漏电原理：隔离开关HK闭合，三相四线电与电抗器HL耦合产生耦合电流I，I经过电流/电压转换为电压信号U，U再送给单片机的ADC_IN口，经单片机分析和判断，能及时控制接触器KM1-1-3的开与闭，从而保护整个照明系统。……