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1、KQ-300电力载波数据收发模块KQ-300是单列11针小体积高性能载波数据收发模块。有多种规格供选用，主要是为电量表自动抄收系统一表一抄而特别设计和开发的。同样也适用于其它应用领域。一、KQ-300系列性能：1.小体积厚膜集成模块，外型尺寸为301515毫米(LDH)，单列11脚引出，脚间距0.1英寸。2.工作频率125131KHZ，波特率04800bps可由用户调整。3.温度范围：-25+55 湿度90%4.供电电源：DC +5V5% Imax50mA其余与KQ-100、KQ-200相同二、规格及型号：KQ-300XXX：300后第一个字母定义为：A：标准型B：增强型，高信噪比300后第二
2、个字母定义为：S：单路载波输出(方波)D：双路载波输出(方波)O：内部带有振荡电路，只需外接振荡晶体300后第三个字母定义为：T：标准功耗：50mA，5VDCL：低功耗：20mA，5VDC例如：KQ-300AST为通用单路输出，功耗为50mA的模块。非批量订货用户均供应KQ-300AST 三、KQ-300引脚说明 正面从左至右为111脚： KQ-300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111POTX1，载波信号输出2POSC2，时钟反相输出；在双路输出时为OTX2(仅限KQ-300D)，即载波信号输出端(与 OTX1配对)3POSC1，时钟输入4PTX，调制数据输入，接单片机TXD5
3、PR/T，收发状态控制端，低电平发送，高电平接收6PDGND，数字电路共地点7PVCC，+5V8PRX，解调后的数据输出端，接单片机RXD9PVAD，模拟电路电源10PAGND，模拟信号共地点11PIRX，载波信号输入四、KQ-300与外电路的连接： 1.外接石英晶体振荡电路： OSC1端为11.0592MHZ时钟输入端（TTL电平）。OSC2端为11.0592MHZ时钟反相输出端。当用单片机连接时，可用单片机输出的11.0592MHZ时钟信号作为模块时钟信号输入接至OSC1。KQ-300D 无OSC2端(第2脚)，该脚改为载波输出端2。外接时钟可参考下列电路。 外时钟输入 单片机时钟输入 时
4、钟振荡器参考电路 KQ-300XOX 振荡电路 对于KQ-300XOX,OSC1与OSC2之间可按上图接入11.0592MHZ石英晶体。作为模块工作频率. 2.VAD与AGND之间应接入一个大于470UF的电容，保证内部模拟电源上的纹波小于2mv。提高内部灵敏度，VAD与+5V之间模块内部串联-只限流电阻，VAD不需外部提供电源。 OTX1为信号125KHZ-131KHZ载波频率输出。OTX2为信号125KHZ-131KHZ反相载波频率输出。注意：OTX1，OTX2为方波输出，用户可直接驱动开关三极进行功率放大，这样做成本低，但效率低，功率小，另一种方案将OTX1输出信号变换成正弦波，再放大，
5、再驱动，这样做线路复杂，成本高，但效率高，输出功率大。 OTX1变正弦波参考电路如下：KQ-300所有电路为CMOS型，用户在使用时不要带电拔插，应防静电，以免损坏内部芯片。在焊接时，应使用防静电电烙铁。KQ-300保护电路如下图供参考：此外，R/T，TX，OSC1引脚不能直接接+5V，这样有可能永久损坏本模块。对于连接R/T，TX，RX信号单片机，如果芯片内部有电压箝位二极管，则R/T，TX不需外接1N4148。+5V端加一只SA5.0瞬变抑制二极管可以抑制模块在发送时发射至电力线的载波信号,防止该信号反馈至+5V电源所产生的高频脉冲超过6V而损坏模块内部芯片。1-3限流电阻主要对SA5.0
6、瞬态管起限流保护作用。R/T，TX端加4.7K提升电阻将保证模块内部工作稳定,降低功耗。 AGND与DGND由用户在外部布线时一点连接，OTX可提供3mA的负载驱动能力。五、KQ系列模块编程注意事项 本模块使用透明工作方式，在编程时毋需对模块初始化，通讯时和普通RS-485方式类同。但是，由于电力线上负载比较多，电器所产生的谐波也就无法避免地耦合到电力线上，本模块是高灵敏度的载波模块，在所有载波模块都处于接收状态时，电力线上就会全部被电器所产生的谐波所覆盖，这时，模块将解调出噪声数据从RX端输出。一般来说噪声数据在一定范围内变化，如在EOH-FFH之间或7OH-90H之间出现，由此用户在编程时
7、应加以考虑。以下方案供用户参考： 1.引入同步码，用户在编程时，当接收到同步码时才开始对下面的数据正式接收2.在模块发送时，R/T要提前变成低电平，一般提前一个字节的发送时间，1200bit提 前8.33ms、100bit提前100ms。3在发送完毕时，一定要等到数据完全移位发送完所有位的数据所才将R/T置高电平。如51系统单片机，用户检测到TI标志为1时，则认为数据已完全发送完毕,这是错误的。其实这仅表示单片机已可以处理下面欲发送的数据，而当前数据并未完全移位送出，这一点请用户注意。 本公司在通讯中使用同步码为EBH，90H，FEH三个同步码。在实际使用中能非常可靠地工作。 由于电力线上干扰
8、比较严重，在模块通讯较远，接收到干扰信号大干接收信号时，用户可通过编程软件滤波方式，提高数据通讯距离及可靠性。编制设想：如100bit，发位1位需10ms。编程定时中断每277.78us中断1次(对89c2051，在11.0592M晶体下，每256个机器周期中断1次)。那么在传送一位时间内,中断36次。每次中断对RXD采样一次，分别对1或0计数，当0和“1”总计数为36时比较1和0的计数值，谁的数计得多就以谁为这一次接收到的数据位。附1：100bit软件滤波程序;100BPS 一个起始位，八个数据位，一个停止位main equ 30hIRQ0 EQU 3time0 equ 0bhtime1 e
9、qu 1bhsioo equ 23hstk equ 5fh cseg org 0jmp mainORG IRQ0 ORG TIME0 JMP EXT0 org time1 JMP EXT1 ORG SIOO JMP ES00；主程序 org mainmov sp,#stk ；初始化，设置定时器，中断mov a,#0ffh mov tmod,#12H ；定时器0为方式2 MOV TH0,#0H mov tl0,#0 SETB TR0 SETB EA SETB ET0 setb r100；定时器中断程序(每256*1.08uS中断一次)EXT0: PUSH PSW PUSH ACC PUSH DP
10、H PUSH DPL SETB RS0 CLR RS1excn: jb rxd,eti01 ;100BPS接收抗干扰滤波 inc bufl inc bull jb csbz,eti02 ;可以正式接收到起始位转eti02eti1c: mov a,bufl cjne a,#3,eti03eti03: jc etitr setb csbz mov bufh,#0 jmp etioreti01: inc bufh mov bull,#0 jb csbz,eti02 mov bufh,#0 mov bufl,#0 jmp etioreti02: jb csbb,eti04 ;可以正式接收数据转eti0
11、4 jmp eti10 eti04: mov a,bufl ;接收数据 add a,bufh cjne a,#36,eti21eti21: jc etior mov a,bufl cjne a,bufh,eti22eti22: mov a,rbuf rrc a mov rbuf,a mov bufh,#0 mov bufl,#0 mov bull,#0 dec rbcn mov a,rbcn jnz etior setb rri mov rsbf,rbuf clr csbb clr csbz jmp etioreti10: mov a,bufl ;判断起始位 add a,bufh cjne a
12、,#36,eti11eti11: jc eti12 mov a,bufl cjne a,#19,eti18eti18: jnc eti19 mov bufl,bull clr csbz mov bufh,#0 jmp eti1ceti19: mov bufh,#0 mov bufl,#0 mov bull,#0 setb csbb ;接收数据标志置位 mov rbcn,#8 jmp etioreti12: mov a,bufl cjne a,#7,eti14eti14: jnc etior cjne a,bufh,eti13eti13: jnc etior mov bufl,bull mov
13、bufh,#0 clr csbz jmp eti1cetior: mov a,bftm jz etirr jmp et025 ;100BPS接收抗干扰滤波etirr: MOV A,RCON JNZ EXTT3 MOV RTIM,#0 SETB RLEDET025: POP DPL POP DPH POP ACC POP PSW RET附2:KQ-300外部电路图1发送与接收分别使用不同耦合变压器（单管驱动） 此方式接收灵敏度高，抗干扰能力强. KQ-1,KQ-3与模块IRX端连线应尽可能粗而短。 图中A点与B点之间可连接一只0.1uF-0.47uF电容,模块发射时可减小对电力线的谐波干扰,但会
14、降低发射功率。注意：图中KQ-2与KQ-3，L1与KQ-4(A)可以互换。未标明高频变压器为KQ-5。调试方法：1.发送调试：在KQ-300模块R/T端送低电平，TX端送600HZ方波电平。用3电阻作负载连结到发送的AC两端，用示波器检测电阻两端幅度，应观察有两个正弦波频率信号。调整KQ-4使示波器观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。2.接收调试：将上述已调好发送的电路板的AC两端接至另一待调电路板的两个AC端。在待调电路板上：KQ-300模块R/T端接高电平，调节KQ-1初级线圈电感量至1.5mH左右。用示波器检测KQ-300模块IRX和AGND两端的幅度，调节KQ-2 在示波器上
15、观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。观察RX端应有600HZ方波输出。附3:KQ-300外部电路图2发送与接收共用一个耦合变压器 此方式接收灵敏度低，抗干扰能力弱。KQ-2与模块IRX端连线应尽可能粗而短。调试方法：1.发送调试：在KQ-300模块R/T端送低电平，TX端送600HZ方波电平。用3电阻作负载连结到发送的AC两端，用示波器检测电阻两端幅度，应观察有两个正弦波频率信号。调整KQ-4使示波器观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。2.接收调试：将上述已调好发送的电路板的AC两端接至另一待调电路板的两个AC端。在待调电路板上：KQ-300模块R/T端接高电平，用示波器检
16、测KQ-300模块IRX和AGND两端的幅度，调节KQ-2在示波器上观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。观察RX端应有600HZ方波输出。附4:KQ-300外部电路图3发送与接收分别使用不同耦合变压器（推挽驱动） 此方式接收灵敏度高，抗干扰能力高，发送功率大。KQ-2与模块IRX端连线应尽可能粗而短。调试方法：1.发送调试：在KQ-300模块R/T端送低电平，TX端送600HZ方波电平。用3电阻作负载连结到发送的AC两端，用示波器检测电阻两端幅度，应观察有两个正弦波频率信号。调整KQ-4使示波器观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。2.接收调试：将上述已调好发送的电路板的AC两端接至另一待调电路板的两个AC端。在待调电路板上：KQ-300模块R/T端接高电平，调节KQ-1初级线圈电感量至1.5mH左右。用示波器检测KQ-300模块IRX和AGND两端的幅度，调节KQ-2在示波器上观察到的两个不同频率波形的幅度相等，并且最大。观察RX端应有600HZ方波输出。8
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