基于單片機(jī)的火車道口安全報(bào)警的研究與設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-10 17:42本頁(yè)面
【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(gè)。 (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(chǔ)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(chǔ)器編程器來(lái)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(hào)的輸入級(jí)、輸出級(jí)完全隔離開來(lái)，阻止了相互之間 的電聯(lián)系，從而消除了輸入級(jí)、輸出級(jí)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(duì)稱特性的光電模擬信號(hào)隔基于單片機(jī)的火車道口安全報(bào)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 5 離器。 光電隔離 在實(shí)際的信號(hào)處理電路中，不可避免的存在各種的干擾信號(hào) ，為了保證信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，決定在信號(hào)處理電路中增加光電隔離級(jí)，即采用隔離技術(shù)來(lái)增強(qiáng)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(hào)處理電路 由信號(hào)輸 入級(jí)、整形級(jí)、光電隔離級(jí)、鎖存選通級(jí)和中斷控制邏輯形成電路組成 。這樣的信號(hào)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(zhǔn)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(hào) I1和 I2，輸出信號(hào) Z 用來(lái)控制柵門 A和 B，當(dāng) Z=1 時(shí)，柵門關(guān)閉； Z=0 時(shí)柵門打開。傳感器的功能是當(dāng)火車 經(jīng)過 時(shí)，產(chǎn)生邏輯電平 1，否則產(chǎn)生邏輯電平 0。 P1和 P2這兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，因此一列火車不會(huì)同時(shí)壓在兩個(gè)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(gè)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(jī)的火車道口安全報(bào)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 3 道傳感器 。其工作位置靠近站臺(tái)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(shí)現(xiàn)模塊 ： 功能實(shí)現(xiàn)模塊 包括3 個(gè)功能：道口交通燈轉(zhuǎn)換控制功能、語(yǔ)音報(bào)警功能和道口欄木升降功能。 （ 2） 信號(hào)處理系統(tǒng)：信號(hào)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(hào)中的故障信號(hào)，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(jī)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)概述 系統(tǒng)組成部分 根據(jù)上述方案設(shè)計(jì)了道口自動(dòng)報(bào)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(bào)警 系統(tǒng)的 主要功能設(shè)計(jì)如下： （ 1）列車接近道口語(yǔ)音報(bào)警功能。 所以，立足我國(guó)鐵路現(xiàn)狀，開發(fā)實(shí)用的站內(nèi)道口自動(dòng)報(bào)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(cái)產(chǎn)的安全， 它是推動(dòng)和促進(jìn)鐵路跨越式發(fā)展目標(biāo)能否順利實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要方面。同時(shí)，英國(guó)西屋鐵路 系統(tǒng)公司在別國(guó)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(cè)器。 在鐵路網(wǎng)比較發(fā)達(dá)的歐洲，道口密度大，事故風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)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(jì)一種具有高可靠性的道口報(bào)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究的目的好意義 現(xiàn)在我國(guó)站內(nèi)道口來(lái)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(shí)候，就存在了事故的隱患。 因此，我國(guó)正大力發(fā)展鐵路行業(yè)的建設(shè)事業(yè)。 ............................................... 8 驅(qū)動(dòng)控制電路圖及工作原理 ......................................... 8 硬件抗干擾設(shè)計(jì) ..................................................... 10 系統(tǒng)抗干擾性及可靠性設(shè)計(jì)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(jì) ............................................................... 11 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì) ................................................... 11 交通燈控制軟件設(shè)計(jì) ................................................. 12 語(yǔ)音廣播軟 件設(shè)計(jì) ................................................... 13 道口欄木軟件設(shè)計(jì) ................................................... 14 軟件抗干擾措施 ..................................................... 14 基于單片機(jī)的火車道口安全報(bào)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) IV 7 結(jié)論與展望 ............................................................ 15 參考文獻(xiàn) ................................................................. 16 附錄 語(yǔ)音板電路原理圖 .................................................... 17 致謝 ..................................................................... 18 基于單片機(jī)的火車道口安全報(bào)警系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 1 1 緒論 問題 的提出 鐵路是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈、交通運(yùn)輸體系的骨干，對(duì)于國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)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(jì)）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(jī)的
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