DBPL（DifferenTIal Bi-Phase Level）编码是一种逾越传统数字传输极限的编码办法。DBPL编码被广泛使用于以太网、工程测井仪器和铁路应答器等工程使用中。在铁路应答器中，经过DBPL编码传输信号给列车车载处理器，完结对列车运转的操控。
本文规划了一种根据AT89LV51单片机操控的DBPL编码信号的信号源体系，能够发生DBPL编码信号；一起规划了体系的电源办理模块，保证体系的正常供电。
1 信号源体系的规划
该信号源由时钟复位模块、DBPL信号发生电路、DC-DC转化电路、充电办理电路和A／D转化电路组成。单片机AT89LV51操控编码模块发生DBPL信号；充电办理电路对体系所用电池进行充电办理，保证电池的充沛充电；DC-DC转化电路为单片机以及编码逻辑发生安稳电压的供电；A／D转化电路收集电池电量信息，并奉告单片机处理。信号源体系规划框图如图1所示。
1．1 DBPL信号发生电路
本规划中，DBPL信号由作为能量载波的正弦波与脉冲编码信号组成。脉冲编码信号选用DBPL编码，均匀传输速率为564．48 kb／s；能量载波为正弦波，信号频率为8．82 kHz。该模块的输入为8位待编码的并行二进制数据，与AT89LV51单片机的P1．0～P1．7相接，由单片机操控供应输入。DBPL信号发生电路原理图如图2所示。
其间，并行转串行电路选用一片8位并串转化移位寄存器74166和一片计数器74163，计数器74163选用模8计数。当计数器计满8个数时，清零计数器，重新开始计数；计数期间，8位并行数据依照时钟节拍输出。2分频及64分频选用计数器74163完结。微分电路选用D触发器及门电路完结。并串转化输出 Q1经过非门与微分电路获得的上升沿Q2相与，得出 Q3，经过D触发器完结2分频输出Q4，终究Q0与Q4异或求得编码输出。输出8．82kHz的方波和564．48 kHz的脉冲波，再别离进行滤波、扩大调度，然后组成为终究所要得到的DBPL信号。假定单片机输入并行数据为11010011，则图2中各点的波形如图3所示。
1．2 充电办理电路
出于对体系便携式的考虑，本体系选用可充电电池（6节镍氢电池）对体系供电，每节电池的电压为1．2 V；一起，选用Maxim公司的电池办理芯片MAX713CPE对镍氢电池进行办理，保证电池安全且彻底充电，且由单片机对电源模块进行操控和检测。
MAX713CPE是一种用于镍氢和镍镉电池的快速充电办理芯片，它具有以下特色：
◆电池数量、充电时刻以及电流巨细可调；
◆零点电压斜率检测，对电池进行快速、涓流充电；
◆电池不充电时，芯片耗费最大电流仅为5μA；
◆所需外围电路少，仅需一个PNP引脚便可完结根本的充电办理。
充电办理电路如图4所示。VLIM引脚用于设定最大的电池电压，它与电池电压和电池节数存在如下联系：
（BATT+-BATT-）≤（VLIMIT×n）
其间，（BATTC+-BATT-）为电池两头电压，n为电池节数，一般情况下将VLIMIT连接到REF引脚即可。PGM0和PGM1引脚用来设定被充电电池的节数（1～16节）：根据需求将PGM0、PGM1有挑选地连接到V+、REF、BATT-中的任何一引脚或许悬空，本规划中充电电池设定为6节。PGM2和PGM3引脚用来设定最大快速充电时刻，依照与设置PGM0和PGM1引脚相同的办法，可按需求设定最大快速充电时刻（33～264 min），本规划中设为120min。
本体系还完结电池电量的检测，在图4中经过扩大器OP07EP检测电池电压并送入到A／D转化电路，终究交给单片机进行处理。
电池电压输出为7．2 V，充溢状态下可到达7．4～7．6 V。单片机所用电压为3．3 V，DBPL信号发生电路所需的电压为5 V，这就需求DC-DC转化电路将7．2 V的额外电压转化为5 V和3．3 V。选用两级转化：榜首级将7．2 V电压转化发生5 V电压供应DBPL信号发生电路，第二级将5 V电压转化为3．3 V供应单片机。体系选用SPX1117（SPX1117-5和SPX1117-3．3）作为DC-DC转化电路中的稳压芯片。该芯片的特色是低压差，0．8A时压差仅为1．1V，且电压可选（为5 V及3．3V）。DC-DC转化电路如图5所示。
2 测验成果
该体系规划完结之后，对其进行了具体的测验试验。测验成果表明，输入信号能够经过单片机编程得到很好的操控，信号源输出的正弦波起伏和脉冲波起伏均到达使用要求，能够广泛使用于仿真测验、项目试验范畴。假如需求进一步扩大，须外接扩大电路和外部电源。DBPL编码信号传输速率为指定的564．48 kb／s。电源办理电路能够有效地对电池进行办理，充电时刻大致保持在120～140min，电池充溢后进入到涓流充电。在使用过程中，单片机能够经过A／D转化电路实时监测电池的电量并告警。DC-DC转化电路输出的电压安稳，且功耗低。
