【正文】 6P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10M C S 89S 5112MX T A L33pFC133pFC212345678910KRP V C CV C C200R 191KR 2022uFC 10R S TP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 36P 37R S TV C CD0D1D2D3D4D5D6D7LEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7OE74H C 3731 2G R E E N1 2G R E E N1 2R E D1 2R E D 利用 74HC373 鎖存器軟件控制紅綠燈 。 系統(tǒng)主電路 本系統(tǒng)道口交通燈只有紅綠兩個。 (可經(jīng)受 1,000 次的寫入 /擦除周期 )； AT89C51 的主要性能有 : 片內(nèi)的 Flash存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程。因此，我們選用技術(shù)成熟而且可以穩(wěn)定工作的 89C51 作為系統(tǒng)主電路的核心。這樣該光電耦合器在電路中就將選中的模擬信號的輸入級、輸出級完全隔離開來，阻止了相互之間 的電聯(lián)系，從而消除了輸入級、輸出級之間的干擾。 本系統(tǒng)采用的是光電耦合器是 TLP5214，這是一種完全對稱特性的光電模擬信號隔基于單片機的火車道口安全報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計 5 離器。 光電隔離 在實際的信號處理電路中，不可避免的存在各種的干擾信號 ，為了保證信號傳輸?shù)臏蚀_性，決定在信號處理電路中增加光電隔離級，即采用隔離技術(shù)來增強抗干擾能力。 RP1 為 22kΩ分壓電阻。其中 C1 為濾波電容， YM1 為壓敏元件，可以防止雷電以及車電高電壓竄入。 信號處理電路 由信號輸 入級、整形級、光電隔離級、鎖存選通級和中斷控制邏輯形成電路組成 。這樣的信號必須經(jīng)過必要的處理，將不同的有用信息轉(zhuǎn)換為標(biāo)準的開關(guān)量，才能供數(shù)字式控制系統(tǒng)使用?？刂齐娐返妮斎胧莻鞲衅魉l(fā)出的信 號 I1和 I2，輸出信號 Z 用來控制柵門 A和 B，當(dāng) Z=1 時，柵門關(guān)閉； Z=0 時柵門打開。傳感器的功能是當(dāng)火車 經(jīng)過 時，產(chǎn)生邏輯電平 1，否則產(chǎn)生邏輯電平 0。 P1和 P2這兩點距離較遠，因此一列火車不會同時壓在兩個壓敏傳感器上。 圖 2 是該鐵路和公路平交道口的平面位置示意圖。 根據(jù)需要本系統(tǒng)應(yīng)用了兩個凸出極磁電式軌道傳感器。經(jīng)過綜合比較，本課題最終決定選擇凸出極磁電式軌基于單片機的火車道口安全報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計 3 道傳感器 。其工作位置靠近站臺和道路，夏天雨水浸泡，冬天冰雪覆蓋，沙土垃圾掩埋，人為破壞等。 （ 4） 功能實現(xiàn)模塊 ： 功能實現(xiàn)模塊 包括3 個功能：道口交通燈轉(zhuǎn)換控制功能、語音報警功能和道口欄木升降功能。 （ 2） 信號處理系統(tǒng)：信號處理系統(tǒng)將傳感器輸出的模擬量轉(zhuǎn)換為開關(guān)量，并分離出信號中的故障信號，是系統(tǒng)的重要組成部分 。（ 1） 傳感器系統(tǒng) ： 根據(jù)系統(tǒng)需求，數(shù)據(jù)采集元件選用的是凸出極磁電式軌道傳 感器。 2 微機自動報警系統(tǒng)概述 系統(tǒng)組成部分 根據(jù)上述方案設(shè)計了道口自動報警系統(tǒng)。 （ 3）道口欄木 升降 功能。 2）交通燈切換功能。 本系統(tǒng) 列車接近報警 系統(tǒng)的 主要功能設(shè)計如下： （ 1）列車接近道口語音報警功能。 所以，立足我國鐵路現(xiàn)狀，開發(fā)實用的站內(nèi)道口自動報警設(shè)備仍是當(dāng)務(wù)之 急。 鐵路道口 安全工作的好壞，直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全， 它是推動和促進鐵路跨越式發(fā)展目標(biāo)能否順利實現(xiàn)的一個重要方面。同時，英國西屋鐵路 系統(tǒng)公司在別國成功技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了一種新型的平交道口預(yù)測器。 在鐵路網(wǎng)比較發(fā)達的歐洲，道口密度大，事故風(fēng)險也相對比較高。為改善鐵路平交道口尤其是站內(nèi)道口的安全狀況，有必要設(shè)計一種具有高可靠性的道口報警設(shè)備，在列車接近道口前告警，提示道口職守人員及行人、車輛注意，以確保列車安全通過，減少以至杜絕道口交通事故的發(fā)生 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究的目的好意義 現(xiàn)在我國站內(nèi)道口來車管理大多還是處于靠電話通知和道口工眺望的狀態(tài)，遇到天氣狀況不好，或是電話線路不暢的時候，就存在了事故的隱患。 因此，我國正大力發(fā)展鐵路行業(yè)的建設(shè)事業(yè)。 ............................................... 8 驅(qū)動控制電路圖及工作原理 ......................................... 8 硬件抗干擾設(shè)計 ..................................................... 10 系統(tǒng)抗干擾性及可靠性設(shè)計原則 .................................... 10 系統(tǒng)干擾源分析以及硬件抗干擾措施 ................................. 10 4 軟件設(shè)計 ............................................................... 11 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計 ................................................... 11 交通燈控制軟件設(shè)計 ................................................. 12 語音廣播軟 件設(shè)計 ................................................... 13 道口欄木軟件設(shè)計 ................................................... 14 軟件抗干擾措施 ..................................................... 14 基于單片機的火車道口安全報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計 IV 7 結(jié)論與展望 ............................................................ 15 參考文獻 ................................................................. 16 附錄 語音板電路原理圖 .................................................... 17 致謝 ..................................................................... 18 基于單片機的火車道口安全報警系統(tǒng)的研究與設(shè)計 1 1 緒論 問題 的提出 鐵路是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟的大動脈、交通運輸體系的骨干，對于國家社會經(jīng)濟的正常運行和發(fā)展具有舉足輕重的作用和全局性的作用 。 論文（設(shè)計）作者簽名： 日期： 年 月 日 指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日 基于單片機的