专利名称：低压电力线载波楼宇对讲系统的制作方法
技术领域：
本发明主要应用在固定建筑家用住宅楼各单元间的单元门上。键盘面板盒安装在单元门上，而主机安装在单元门上侧，通过9针连线相连。分机安装在单元住户家中认为方便的位置，主机与分机之间是通过电力线连接的，主机通过键盘可以对分机呼叫，分机可以控制单元门的开启。
目前所用楼宇对讲系统，最显著的特点就是有线连接，特别是早期产品连线多，大部分是在楼房施工时进行预埋线，完成周期长，产品的完成周期基本上就是新房的建设周期，由于是预埋线处理，维修不方便，住户分机的位置一经固定不能改动。随着人们生活水准的提高，智能小区不断涌现，楼宇对讲系统也就成了小区的基本配置，但目前我国广大经济欠发达地区，由于种种因素楼宇对讲系统还没有作为住宅基本配置设计在新楼建设中，因此形成了许多旧楼房甚至新房没有安装对讲系统。随着住房改革的深化，住房趋向私有化。没有安装该系统的住户有补装的需求，但是目前的楼宇对讲系统对于补装非常麻烦，因为原来的设计是在预埋线条件下同楼房建设一并完成的。这也是影响该产品推广的主要因素。如要补装则是一个不小的工程，走明线、钻墙、打孔是难免的，增加了施工成本，影响楼层的布局美观，用户使用成本也有所提高。
本发明的任务就是用“无线系统”代替“有线系统”解决楼宇对讲系统的预埋线及有线安装问题，使主机与分机之间的连接从“有线”过渡到“无线”，即插即用、方便安装、方便维护、方便推广应用。
为解决上述任务，本发明的解决方案是以“电网”为依托，电力线为载体，利用微控制器(单片机)完成对信号处理、控制以及系统工作状态指示、密码输入、密码修改等功能。当然也可以采用无线电空间传输来实现“无线”，但因无线电频段资源宝贵及无线电连接成本问题。从性能价格比上看，本发明依托电网更具有价格优势。在本发明中，利用了美国国家半导体公司生产的锁相环音频译码电路LM567，作为主机和分机的发射器和接收器，以美国微芯公司生产的微控制器(单片机)PIC12C508作为分机控制器，PIC12CE519作为主机控制器(第二方案用PIC16CE624)下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1低压电力线载波楼宇对讲系统发送原理2低压电力线载波楼宇对讲系统接收原理3低压电力线载波楼宇对讲系统分机控制电路原理4低压电力线载波楼宇对讲系统制式转换电路5低压电力线载波楼宇对讲系统电源电路原理6低压电力线载波楼宇对讲系统主机键盘电路原理7低压电力线载波楼宇对讲系统主机控制电路原理图1图8低压电力线载波楼宇对讲系统主机控制电路原理图2图9低压电力线载波楼宇对讲系统主机与键盘面板盒连线10低压电力线载波楼宇对讲系统分机原理11低压电力线载波楼宇对讲系统主机原理12低压电力线载波楼宇对讲系统面板图1图13低压电力线载波楼宇对讲系统面板图2图14低压电力线载波楼宇对讲系统主机软件流程15低压电力线载波楼宇对讲系统分机软件流程图由图1所示发射电路原理图话音信号通过MIC拾音器采样Q4放大，通过D6、D7限幅，通过C130，C14耦合将信号送LM567(2脚)，LM567对信号进行频率调制，LM567(5脚)输出一个以固有频率f0为中心的调制信号(R19、T6、CS1决定其固有频率)经Q5、Q6功率放大，通过谐振变压器T7耦合到电网上，在该电路中，T6起频率微调作用，调节CL1可调节耦合电路的谐振频率。T6、T7均用7K中周骨架绕制。T6初级196匝在156处抽头，次级别91匝。初级用高强度漆包线直径为0.07mm，次级漆包线直径为0.07mm，T7初级150匝在100处抽头，次级别13匝。初级用高强度漆包线直径为0.08mm，次级漆包线直径为0.19mm，DTX为发射电路电源指示灯。
由图2所示接收原理图中，CL8与T1组成带通滤波器，耦合变压器T2与CL2组成选频网络，CL4，L1，CL5，T3再次滤波，CL7经耦合变压器T4再次进行信号选择，将载波信号送放大器放大，信号分离限幅，最后将信号送锁相环音频译码电路LM567组成的接收器3脚进行解调，解调信号通过2脚与功放电路LM386相连，将话音信号还原出来。在该电路中，T5，R11，CS2决定了接收电路的固有频率，DRX指示灯为，当3脚输入的信号电压大于门限电压且频率落入固有频率的捕捉带宽内时LM567 8脚呈低电平状态，这时将点亮DRX，利用该灯指示对T6可调电感的调节非常方便。在图中Q3起信号交换作用，当解调信号有效时，Q3处导通状态，当没有摘机时，振铃信号有效，由于振铃信号幅值远强于话音信号，所以从喇叭听到主要是振铃信号，当摘机后，振铃信号被封锁，这时话音信号解除有效。当解调信号无效时，处于截止状态，喇叭不工作。在图2中，T2，T3，T4与T7相同，T5与T6相同。T1也是7K中周骨架绕制初级166匝在123处抽头，次级别35匝。初级用高强度漆包线直径为0.07mm，次级漆包线直径为0.07mm。在分机中有一开关KB作为摘、挂机判断和振铃回路。
在图3中所示分机控制电路原理图中，分机利用了PIC12C508作为控制器，由于PIC12C508有8脚且具有内部振荡时钟及看门狗电路，体积小，价格适中，能满足分机控制要求，该芯片有一定时/计数器。在这里作为计数译码使用，GPO端口，作为摘、挂机开关的检测口，而GP4作为振铃信号控制端。GP5作为发射电路电源控制端改变GP5的状态，可以决定是否发射。同样，GP1作为喇叭电源控制端，当GP1＝1时，喇叭处于工作状态，当GP1＝0时，喇叭停止工作，IC6电源是通过ZD2稳压获得。
图4开关KB1为制式转换，当ON时，接220V电力线，当OFF时，为导线连接。
图5为电源电路图，220V电压经T变压器降压为9左右交流电压再经SD1-SD4二极管整流输出+12V左右直流电压，另一路经Q1，ZD1，R1，R2，E2，E3组成的稳压电路输出约+7V直流供系统使用。
图6是键盘输入电路，系统状态指示电路以及电控锁锁控电路。D22，D23，D24为发光二极管，用来指示系统状态，K0-6，K8-9，K11-12，K14-15组成输入键，有两种方案，一种为12键，它们由K1-6，K8-9，K11-12，K14-15组成，另一种为9键方案，由K0-6，K8，K11组成。Opendoor为开门脉冲信号，当为高电平时，电控锁开启，脉冲由控制器发出。脉宽大约200ms.。
图7为主机控制电路方案一，以PIC12CE519作为主控器，使用内部时钟，GP5作为门控脉冲信号，GP4作为发射电源控制信号，控制器电源由ZD2稳压获得，该电路为9键结构(见图13)图8为主机控制电路方案二，以PIC16CE624作为主控器，显然增加了一定的成本，但功能可以扩展，可以作为直按或密码方式，该电路为12键结构(见图12)，有扩展余地。且EEPROM为方案一的8倍，可以增加保存信息量。方案一为最简系统，可以根据用户需要选择。
图9为主机与键盘面板盒的连接图，需要注意的是之间的连线不要过长，小于4米为好。
图10分机原理图。
图11主机原理图。控制电路用的是最简系统方案一。
图12为键盘面板盒方案二外观布局图，主机控制电路用图8(方案二)，以PIC16CE624作为主控器，可以作为密码方式。将键盘字体改变，也可变为直按方式。
图13为键盘面板盒方案一外观布局图，主机控制电路用图7(方案一)，以PIC12CE519作为主控器只能作为密码方式。该系统为最简系统。
图14为主机软件流程图共4页。
图15为分机软件流程图共3页。
权利要求
1.一种主要由一个键盘面板盒，一个主机，多个分机组成的楼宇对讲系统，其特征在于主机与分机之间是通过电力线连接。
2.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于键盘面板盒与主机是通过9针连线相连的。
3.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于主机与分机之间的通讯是由单片机控制，通过电力线载波完成的。
4.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于电力线载波频率在100KHZ-450KHZ之间。
5.根据权利要求1，3所述楼宇对讲系统，其特征在于主机与分机之间的通讯是单片机控制发送器是否发送完成的。分机的译码是单片机完成。
6.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于发送器，接收器均由LM567芯外接电阻，电容，电感构成。
7.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于键盘面板盒有三个指示灯，用来显示对讲系统的状态。
8.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于键盘由9键或12键(第二方案)组成。
9.根据权利要求1所述楼宇对讲系统，其特征在于主机与分机有一开关，用于选择电力线连接或两线连接。
全文摘要
本发明公开了一种利用电力线载波的楼宇对讲系统，该系统的主要特点在于以电网为依托，电力线为载体，利用微控制器(单片机)对信号处理、译码。该系统可以是密码式、直按式，主机和分机还有一个开关，可以使该系统处于电力线载波状态或两线连接状态，以适用于不同的环境和用户。利用电力线改变了过去对讲系统有线连接状态，方便了安装和维护。键盘面板盒上的三个指示灯可以显示该系统的工作状态，由于微控制器的引用，使该系统具有密码输入和密码修改功能。
文档编号H04Q5/24GK1479532SQ0213367
公开日2004年3月3日 申请日期2002年8月29日 优先权日2002年8月29日
发明者焦永红 申请人:焦永红