原標題：基于電力線載波技術的遠程電流數據采集系統的設計

基于電力線載波技術的遠程電流數據采集系統的設計涉及多個關鍵組件和技術原理。以下是對該系統的詳細設計介紹：

一、系統概述

該系統旨在利用電力線載波技術實現遠程電流數據的采集和傳輸。它主要由數據采集單元、單片機主控單元和電力線載波發送電路三部分組成。通過采用半導體磁阻式電流傳感器（MRCS）和LM1893電力線調制解調芯片，系統能夠實現高精度、高可靠性的電流數據采集，并通過現有的電力線進行遠程傳輸。

二、硬件設計

1. 數據采集單元

• 半導體磁阻式電流傳感器（MRCS）：該傳感器基于磁阻效應，能夠將通電導線周圍的磁場轉換成與之對應的電壓信號。它具有結構簡單、靈敏度高、體積小、線性度優良等優點，能夠很好地對微弱電流信號進行非接觸式檢測。

• ADC0832模/數轉換器：該轉換器具有8位逐次逼近式的轉換方式，轉換時間為80μs。它能夠將MRCS輸出的電壓信號轉換為數字信號，以便單片機進行處理。

2. 單片機主控單元

• AT89C2051單片機：該單片機包含2KB閃存、128B的內存、15根I/O口線、兩個定時計數器和一個全雙工的串行口。它用于實現對電流信號的采集和對電力線載波數據發送功能的控制。

3. 電力線載波發送電路

• LM1893電力線調制解調芯片：該芯片可實現串行數據的半雙工通信，具有發送和接收數據的全部功能。它采用抗噪聲的FSK數字移頻鍵控調制方式，數據傳輸速率高達4.8kbps。通過調節外部電阻，其載波頻率可以在50~300kHz的范圍內選擇。

• 電力線接口（PLI）：該接口用于將LM1893輸出的載波信號發送到電力線上，并接收從電力線上傳來的載波信號。

三、軟件設計

該系統軟件以MCS-51匯編語言編制，并給出了軟件設計的流程圖。主要實現以下功能：

1. 電流信號的采集：通過單片機控制MRCS和ADC0832進行電流信號的采集和模/數轉換。

2. 數據的處理：單片機對采集到的數字信號進行處理，如濾波、校準等。

3. 數據的發送：單片機通過控制LM1893將處理后的數據調制成載波信號，并通過電力線發送到遠程接收端。

4. 數據的接收：遠程接收端通過LM1893接收電力線上的載波信號，并將其解調成原始數據。

四、系統特點

1. 遠程傳輸：利用現有的電力線進行數據傳輸，無需重新布線，降低了系統實現的成本和復雜性。

2. 高精度：采用半導體磁阻式電流傳感器和8位逐次逼近式模/數轉換器，實現了高精度的電流數據采集。

3. 高可靠性：采用抗噪聲的FSK數字移頻鍵控調制方式和電力線調制解調芯片，提高了數據傳輸的可靠性和穩定性。

五、應用前景

該系統具有較高的實用價值，可用于遠距離信號的測量和傳輸。在現代生產過程的檢測和控制中，電流參數的采集是最普遍最重要的項目之一。該系統特別適用于測量現場距離較遠且環境惡劣的場合，如電力系統、工業自動化等領域。

綜上所述，基于電力線載波技術的遠程電流數據采集系統具有顯著的優勢和廣闊的應用前景。