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研究生: 蔡恩民
Tsai, En-min
論文名稱: 應用於身心障礙者之家庭自動化電力線網路系統之研製
Implementation of a Home Automation System Using Powerline Communication for the Disabled
指導教授: 羅錦興
Luo, Ching-Hsing
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電機工程學系碩士在職專班
Department of Electrical Engineering (on the job class)
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 58
中文關鍵詞: 改良式X-10電力線通訊電力線網路家庭自動化
外文關鍵詞: Power Line Communication, Improve X-10, Home Automation, Power Line Network
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  • 身心障礙者的家庭自動化系統,除了要開發適用於身心障礙者的輔具,使身心障礙者不因肢體或是辨識上的困難而影響操作;另外,為了讓整體的居家環境和家電能夠形成一個家電網路,達到家庭自動化的目標,我們必須開發讓家電之間能夠彼此溝通的媒介。電力線網路是世界各處隨手可得的網路,只要將具有電力線網路功能的裝置插進插座,除可獲得電源外又能傳輸資料。
    本論文著重於低速電力線通訊之硬體實現,以改良式X-10為基礎,採用單晶片為核心架構,利用時間中斷功能,更精準的控制傳送電路與接收電路的資料路徑,在通訊過程中的協定加入了偵錯及交握功能,使系統在雙向溝通能夠更完善,資料傳輸上能更正確,並將資料傳輸速度提昇至4800bps;完成的硬體電路較為精簡,使製作成本更為降低。

    A home automation system to be suitable for the disabled has several factors. Such as, the suitable disabled assistances have to be developed, so that the disabled weak activity and identifying ability is not affect to operate the system. Besides, we have to develop the communication interface among home appliances for the goal of the home automation system, in order to integrate the environment and home appliances as a network that connected different appliances and sensors. The power line network is easy to obtain. We need only to insert the power plug of the device with the power line network function into power socket; the power and the connection both can be obtained.
    This thesis focuses on the hardware implementation of the low-speed power line communication. The home automation system is based on a modified method of X-10 standard. In this system, a single chip is used as the main structure, and the system utilizing its timer interrupt function can control precisely the flow of the data path of transmitter and receiver circuit. The functions of error detecting and handshaking have been designed in communication protocol so that the communication stability between several devices is higher, and the correct rate of data transfer is also higher. The results show that the data transmission speed in this system has been increased to 4800bps, the circuit is simple and the manufacture cost is low.

    中文摘要 II 英文摘要 III 誌謝 V 目錄 VI 表目錄 IX 圖目錄 X 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-2研究目的 2 1-3研究方法 2 第二章 系統原理 4 2-1電源線載波 4 2-2資料格式 10 2-2-1 X-10編碼 10 2-2-2 改良式X-10編碼 11 2-2-3 PLC-10編碼 13 2-3 CRC錯誤檢查法 17 2-4 交握協定 21 2-4-1 硬體交握 21 2-4-2 軟體交握 22 第三章 系統設計 25 3-1硬體設計 25 3-1-1振盪電路 26 3-1-2 混合訊號電路 29 3-1-3 放大與耦合電路 30 3-1-4接收端濾波、整波與檢波電路 35 3-2軟體設計 41 第四章 系統測試與結果 47 4-1系統測試環境 47 4-2實際電力線測試 49 4-3結果 49 第五章 討論與未來展望 52 5-1 結論 52 5-2 未來展望 53 參考文獻 55 附錄A:系統實體相片 56 附錄B:CRC計算與檢查之程式碼 57 自述 58

    [1] 柯宗圻著,”身心障礙者家庭自動化系統之低速電力線通訊技術之研製”,國立成功大學碩士論文,台灣,民國94年6月。
    [2] Phil Kingery, ”Digital X-10”, Feb 1999.
    [3] Walter Downey and Phil Sutterlin, Power Line Communication, Echelon 4015 Miranda Ave Palo Alto, CA 94304 650-855-7400.
    [4] Consumer Electronic Group of EIA, ”EIA-600.31 Power Line Physical Layer and Medium Specification”, 1992, http://www.cebus.org, http://www.eia.org.
    [5] 李榮哲著,”身心障礙者家庭自動化系統之電力線傳輸技術的研與改良”,國立成功大學碩士論文,台灣,民國92年6月。
    [6] http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page, 維奇百科。
    [7] Halsall, Fred, ”Data communications, computer networks and open systems”, Fourth edition, Addison-Wesley Publishing Co.,USA, Jan 1996.
    [8] http://www.captain.at/electronics/active-filter/
    [9] Texas Instruments Co., Ltd., ”TL082 DataSheet”, Sep 2004.
    [10] http://www.captain.at/electronics/active-filter/
    [11] New Japan Radio Co., Ltd., ”NJM2904 Data Sheet”, May 2007.
    [12] 林靖玲著,”行動通訊之遠距家庭自動化系統”,國立成功大學碩士論文,台灣,民國93年7月。
    [13] X-10 Co., Ltd., ”X10 PRO Design Manual”, 2001/2002.
    [14] 林祺濤著,”電力線傳送數據之探討”,國立高雄第一科技大學碩士論文,台灣,民國92年1月。
    [15] Atmel Co., Ltd., ”Atmega8535 DataSheet”, Apr 2005.
    [16] HP Info Tech Co., Ltd., ”CodeVision User Menu”, Apr 2007.
    [17] Altium Co., Ltd., ”Protel DXP 2004 User Menu”, June 2004.
    [18] Electronics Workbench Co., Ltd., ”MultiSim8 User Menu”, Mar 2004.
    [19] Cadence Co., Ltd., ”OrCAD User Menu”, Apr 2005.
    [20] Sergio Franco, ”Design with operational amplifiers and analog integrated circuits”, 3rd edition, McGraw-Hill Com. Inc., New York USA, July 2002.

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2008-07-22公開
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