臺灣博碩士論文加值系統

現今社會的一般家庭內，已經有完善的電源和電話的基礎設施，基於成本的考量，我們能夠將電力線和電話線作為家庭自動化網路的傳輸媒介。本論文的目標主要是應用電力線，並整合電話及電腦來建構出完整的家庭自動化網路。
本文首先應用低價位的八位元微控制器，來設計與實作電力線的分散式系統架構。接著，透過韌體與電話界面電路的設計實作，完成電話轉接器的架設，使整個系統得以整合完全。此時，無論使用者在家或出外時，只要拿起所在地方的有線電話、無線電話或手機，便能監控家中任何的家電設備。為了讓使用者能夠更便利的使用本系統，在系統操作界面部分則包含了電話轉接器按鍵以及電話、電腦的遙控。整個系統是以電力線載波的方式由電話轉接器傳送出控制命令，當接收端的家電模組接收到控制命令時，便依照控制命令執行動作，達到家庭自動化的目的。

In general houses nowadays, there are some power and telephone infrastructures already installed. In order to minimize cost, we can have power-lines and phone-lines as the transmission medium in the Home Automation Network. In this thesis, we will integrate mainly the power-line media with telephones and PCs to construct a whole control system.
First, this thesis is to apply the low-cost 8-bit micro-controller to design and implement the power-line distributed system architecture. Then, we complete the telephone adapter circuit design and link the design up with the power-line control system. User can monitor and control home appliances via voice response by telephone, no matter where they are. To be used more conveniently, the system has several user interfaces including keyboard on the telephone adapter and telephone or PC remote control. The communication between transmitters and receivers is to send and to receive signals over the power-line wiring. By this method, we can implement the ideal of home automation.

第一章 前言 1
1.1 背景 1
1.2 研究目的 4
1.3 論文概要 5
第二章 CEBus標準 7
2.1 CEBus PL網路簡介 7
2.2 CEBus網路架構 7
2.3 CEBus網路通訊協定 8
2.4 CEBus電力線信號載波方式 15
2.5 CEBus電力線信號編碼方式 16
2.6 CEBus電力線網路封包格式 17
2.7 共通應用語言（CAL） 20
2.8 家庭隨插即用（HOME PLUG & PLAY）功能 22
第三章 系統架構 24
3.1 基本架構 24
3.2 子控制節點 24
3.3 電話轉接器 25
3.4 系統操作界面 26
第四章 子控制節點設計及實作 28
4.1 微控制器模組 28
4.2 輸出入控制單元 29
4.3 電力線收發器 30
4.3.1 信號耦合電路 31
4.3.2 網路界面模組 33
4.4 電源電路 35
4.5 子控制節點軟體規劃 36
第五章 電話轉接器設計及實作 38
5.1 微控制器模組 39
5.2 使用者界面單元 39
5.3 通訊界面單元 41
5.3.1 電力線網路通訊電路 41
5.3.2 串列通訊電路 41
5.4 電話界面單元 42
5.4.1 電話狀態檢知電路 43
5.4.2 電話界面切換電路 44
5.4.3 DTMF解碼電路 44
5.4.4 自動撥號電路 47
5.5 語音電路 49
5.6 電源電路 50
5.7 電話轉接器控制軟體規劃 50
第六章 結論 58
參考文獻 59
附錄 系統實體照片 61

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