基于ST7537HS1的多功能可视对讲门禁系统的设计

    3.1.3 电力线接口模块设计[2] 
 
    电力线接口模块由线驱动器和线接口组成，其主要功能为：
    (1)发送模式中，将ST7537送来的传送信号(ATO)放大和滤波；
    (2)接收模式中，从电力线给ST7537的接收口提供接收信号；
    (3)有抵制尖峰脉冲和过载的保护电路。
    电力线接口模块框图如图4所示。 

    图4中，线驱动器起放大ST7537的输出信号（ATO）的作用。为了使线驱动器适用于电力线，使用了线接口。在线接口中，使用了变压器，其功能为：
    (1)把其他电路与电力线隔离开；
    (2)把传输信号送到电力线上去；
    (3)从电力线中提取出接收信号；
    (4)滤除传输信号中的谐波。
    电力线接口模块的电路原理图如图5所示。 

    图中复合晶体管Q6、Q4、Q3、Q1组成推挽式放大器。电阻R1、R8可使放大器获得最佳性能。当RX/TX=0(接收模式)时，ST7537输出信号PABC=1和PABC=0使双极型晶体管Q5和Q6截止，切断了功率放大器的电源，功放不工作。 

    变压器由1个主绕组和2个副绕组组成。绕组比例为4：1：1，其参数为：L1绕组9.4μH；L2绕组140 μH；C4=7.2 nF(在实际工作中选择6.8 nF最接近这个值)。为了防止非线形畸变，C11的线性必须非常好，C12滤除从电力线过来的50/60 Hz的信号，并有短路保护功能。当相位不知时, 使用附加电容C13加到C12上去，组成放电回路，避免发生触电危险。 

    为了避免尖峰信号对电路的破坏，采用了一个双向稳压管，当电压值等于大于稳压管电压时，稳压管就会短接到地，从而保护接口电路的器件不会被烧坏。 

    系统主电源采用220 V交流供电，经过变压器、二极管等器件组成整流稳压电路后，输出 12 V/2 A直流电，对用户分机和门口机进行供电。同时还配置有不间断电源，在遇到短时间的停电时仍能保证可视对讲门口机的正常使用。 

    3.2 系统软件设计 

    本系统采用单片机汇编语言进行程序设计，分室内机和门口机两部分，由系统不同状态的处理和切换组成，主要实现待机、信号采集、开锁控制、语音录放、报警等功能[5]。指纹识别采用专门的DSP芯片完成。门口机和室内机的程序流程图如图6所示。 

    该可视对讲门禁系统采用了ST7537家庭自动化调制解调器实现了信号在电力线中的传输，不需要另外铺设通信线路，也不占用频带，是一种现有条件下实现可视对讲门禁的简单有效方法。