鐵路道口報(bào)警及控制系統(tǒng)

1、.1鐵路道口報(bào)警及控制系統(tǒng)1 緒論1.1 研究背景與社會(huì)價(jià)值1.1.1 單片機(jī)的開(kāi)展以及應(yīng)用現(xiàn)狀我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的情況下，交通運(yùn)輸業(yè)也隨之興旺起來(lái)。而路網(wǎng)的建立速度是有限的，現(xiàn)在制約鐵路開(kāi)展的最重要的就是平安問(wèn)題。公路運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)存在于靈活性強(qiáng)、速度快、實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)到點(diǎn)的運(yùn)輸，且其建立周期較短、投資低。鐵路運(yùn)輸也有其優(yōu)點(diǎn)例如：強(qiáng)大的輸送能力、低廉的運(yùn)輸本錢(qián)、運(yùn)行時(shí)間的可持續(xù)性強(qiáng)可到達(dá)全天候運(yùn)行。我國(guó)國(guó)土面積廣闊交通網(wǎng)絡(luò)興旺，截止12年數(shù)據(jù)我國(guó)的公路里程達(dá)180萬(wàn)公里，鐵路約為7萬(wàn)公里，形成了以公里以及鐵路為主體的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于鐵路道口我國(guó)目前的現(xiàn)況是路口多，需要大量的人力物力進(jìn)展路口平安的持續(xù)

2、性監(jiān)控，為解決此問(wèn)題研發(fā)了鐵路道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，本課題在軟硬件設(shè)計(jì)中，特別具有針對(duì)性的擬解決特殊條件下的系統(tǒng)可無(wú)人監(jiān)控且準(zhǔn)確、有效可靠的執(zhí)行任務(wù)提路口高平安性，尤其在天氣條件較差的情況下，更是凸顯作用和價(jià)值現(xiàn)。平交路口問(wèn)題是是運(yùn)輸平安的重點(diǎn)，所以，如何去提高通過(guò)的平安性，當(dāng)務(wù)之急是我們首先要解決的。2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路道口報(bào)警和控制系統(tǒng)，研發(fā)了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在車(chē)頭及車(chē)尾設(shè)置安裝滿(mǎn)足條件的傳感器，采用89C51作為系統(tǒng)控制芯片，把安裝在鐵軌上的傳感器所搜集的信息通過(guò)發(fā)送裝置發(fā)送回去，語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)及時(shí)的通知路口值班人員及過(guò)往行人，從而大大的提高了路口平安性以及保障性。2.1

3、傳感器的選擇傳感器的主要部件是以AT8951單片機(jī)為主，進(jìn)展的報(bào)警系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)，然后就是對(duì)所在系統(tǒng)進(jìn)展保護(hù)設(shè)計(jì)。因?yàn)榈缆翻h(huán)境以及自然環(huán)境條件比較惡劣，所以對(duì)傳感器的各種抗性要求都是非?？量痰摹ａ槍?duì)于這些要求和條件，凸出極磁電式軌道傳感器最為適合作為該系統(tǒng)的傳感器。其工作原理為：法拉第電磁感應(yīng)定律有此：E=一N半d 0dt。2.2傳感器使用和安裝安裝需要考慮因素有：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)傳感器到鐵軌的高37毫米，只放車(chē)輛的情況下，高度調(diào)整到34毫米。單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)于速度的測(cè)試，要求共兩點(diǎn)第一關(guān)于傳感器的安裝位置要求在觸發(fā)器的兩端，第二傳兩個(gè)感器的距離是一個(gè)固定值S。原理如圖21所示。圖2.1 測(cè)速原理2.

4、3傳感器輸出信號(hào)處理的電路設(shè)計(jì) 2.3.1設(shè)計(jì)原則及方案輸出信號(hào)是包括車(chē)輪信息以及故障信息兩種相加的一種復(fù)合模擬信號(hào)。信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理，采及能夠讓獲得的各種信號(hào)源轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的開(kāi)關(guān)量，才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字電路控制的目的。根據(jù)信號(hào)以及系統(tǒng)的要求，根據(jù)要求可以確定設(shè)計(jì)原則。信號(hào)處理電路必須要完成的功能： 1)使復(fù)合信號(hào)里面的車(chē)輪信號(hào)別離，并且要求整形為脈沖信號(hào)； 2)別離的復(fù)合信號(hào)里面需要有故障信息； 3)徹底濾波是針對(duì)顫抖信號(hào) 4)對(duì)傳感器傳輸?shù)母蓴_信號(hào)加工； 5)隔離以及外地。傳感器輸出信號(hào)電路設(shè)計(jì)如圖22所示。 2.3.2 信號(hào)輸入級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)信號(hào)輸入級(jí)要非常嚴(yán)格的，首先是測(cè)出來(lái)車(chē)信號(hào)瞬時(shí)變化以及

5、記錄，其次可以記錄連續(xù)信號(hào)電平的變化情況。因此采用如上圖所用的信號(hào)處理電路：VI=(RI+RCG)(RpI+RI+RcG)V+=(o51+083)(22+051+083)5=0287 V如果傳感器CG斷線(xiàn)，則使得vI轉(zhuǎn)變成V+5V，斷線(xiàn)檢測(cè)的根底就因此可以確立。系統(tǒng)的連續(xù)工作時(shí)，應(yīng)該連續(xù)不停的檢測(cè)所有373的輸入端，只要發(fā)現(xiàn)連續(xù)10秒的低電，就可以判斷為斷線(xiàn)。 2.3.3信號(hào)整形級(jí)所選用芯片1選用74HC245芯片。單片機(jī)是具有一定的負(fù)載能力的，要是超載的情況下，就需要增加驅(qū)動(dòng)器。該芯片系列的邏輯、端排列和74LS系列是一樣的。工作速度也是和74LS亦接近。74HC系列還具有其他的抗過(guò)載能力如

6、：噪聲高亢度以及驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力。74HC系列屬于性?xún)r(jià)比高的高速低能耗產(chǎn)品；可以從扇出能力上了解，20是屬于74LS系列1，然而在直流時(shí)可以高達(dá)1000以上的是74HC系列。74HC245介紹圖23：10圖2.3 74HC245管腳圖引出端符號(hào)：AA 總線(xiàn)端BB 總線(xiàn)端G 三態(tài)允許端 (低電平有效)DIR方向控制端引腳定義說(shuō)明如下：第1引腳dir，端口輸入輸出量的轉(zhuǎn)換，當(dāng)dir=“1則發(fā)生高電平時(shí)信號(hào)由A到B的輸出過(guò)程，當(dāng)dir=“0則發(fā)生低電平時(shí)信號(hào)由B到A輸出過(guò)程；第2-9引腳“A信號(hào)端口功能輸入輸出，如果dir=“0G=“0則信號(hào)輸入輸出端口B0入A0出，其它端口類(lèi)同；第1118引腳“B信號(hào)

7、端口，功能與“A端一樣；第10引腳GND，作為電源地；第20引腳VCC，作為電源正極【11,12】。 2.3.4 光電隔離的技術(shù)及其應(yīng)用各種信號(hào)的之間存在一定的干擾信號(hào)時(shí)不可以防止掉的，為了保證數(shù)據(jù)的正確性和唯一性，所以在電路設(shè)計(jì)技術(shù)中我們選擇采用，光電隔離技術(shù)來(lái)到達(dá)我們既定的目標(biāo)即是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣就能有效的防止干擾信號(hào)所帶來(lái)的影響。光電隔離技術(shù)所采用的光電耦合器是一種完全對(duì)稱(chēng)的模擬性光電隔離TLP5214型。他具有以下特點(diǎn)：部共有光電耦合器4個(gè)在物理性質(zhì)方面幾個(gè)他們性能都是非常優(yōu)越的不管重復(fù)性還是耦合性，線(xiàn)性度也是非常好的，工作的情況下根本可以完全消除地面抗性的干擾。 2.3.5 鎖存的

8、通級(jí)設(shè)計(jì)在承受到相應(yīng)的中斷信號(hào)后CPU也會(huì)對(duì)信號(hào)的發(fā)源做出相應(yīng)的判斷。為了判定是哪個(gè)傳感器發(fā)出的中斷信號(hào)系統(tǒng)采用了鎖存電路分別由74HC373、74HC30、74HC02組成，在這種情況下鎖存器的輸出會(huì)自動(dòng)的與數(shù)據(jù)總線(xiàn)再次相接，然后CPU接收到數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)74LSl38譯碼按照優(yōu)先級(jí)會(huì)依次選擇通各鎖存器，從P 0 121開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展數(shù)據(jù)的讀入，所得到的數(shù)據(jù)就可以判斷是哪個(gè)傳感器所發(fā)生的中斷數(shù)據(jù)。關(guān)于中斷信號(hào)的選著也有其標(biāo)準(zhǔn)在太寬的情況下不能正常運(yùn)行太窄的話(huà)對(duì)于數(shù)據(jù)反響會(huì)受到影響。對(duì)于寬度選取的條件如下標(biāo)準(zhǔn)：T=RC=12kO4700pf-5s芯片的使用進(jìn)展簡(jiǎn)要介紹。1074 hc30 HC373，

9、 lsl38 HC02，74系列常用的產(chǎn)品。74*(標(biāo)準(zhǔn)型)；74LS*(低功耗肖特基)；74S*(肖特基)；74AS*(先進(jìn)肖特基)；74F*(高速1)。9類(lèi)74大系列產(chǎn)品，只要后面的標(biāo)簽是一樣的，它的邏輯功能和引腳排列在同一。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)不同條件和不同類(lèi)型的74系列產(chǎn)品的需求選擇。1)74HC37374HC3738D觸發(fā)器具有三態(tài)緩沖輸出鎖存允許輸入回送功能，在單片機(jī)系統(tǒng)中常用的地址鎖存和出口擴(kuò)。74HC373引腳圖如圖2.4所示。1D8D數(shù)據(jù)輸入端1Q8Q數(shù)據(jù)輸出端VCC電源GND地圖2.4 74HC373管腳圖2)74HC30管腳如圖25所示圖2.5 74HC30管腳圖引出端符號(hào)說(shuō)明AH

10、數(shù)據(jù)輸入端Y數(shù)據(jù)輸出端VCC電源GND地3)74HC0274HC02管腳如圖26所示。圖2.6 74HC02管腳圖引出端符號(hào)說(shuō)明10A數(shù)據(jù)輸入端B數(shù)據(jù)輸入端Y數(shù)據(jù)輸出端VCC電源GND地4)74HC138各個(gè)端口引腳：10A B C輸入端：有效地址的輸入CS0選通端CSl、CS2選通端(在低電時(shí)有效)Y0Y7輸出端(在低電時(shí)有效)VCC電源GND地圖2.7 74HC138管腳圖2.4系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)10 2.4.1設(shè)計(jì)原則和方案設(shè)計(jì)的主要原則：第一是穩(wěn)定性強(qiáng)可靠性好，和第二，操作簡(jiǎn)單，第三是制作本錢(qián)適宜。關(guān)于核心電路的設(shè)計(jì)，應(yīng)該能可以到達(dá)對(duì)速度的計(jì)算，設(shè)備技術(shù)成熟，運(yùn)行相對(duì)平穩(wěn)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)本錢(qián)也適

11、中，整個(gè)系統(tǒng)。為了提高生產(chǎn)能力，制定切實(shí)可行的平安。圖28單片機(jī)接線(xiàn)設(shè)計(jì)圖 2.4.2 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介2MCS51單片機(jī)是1980推出的英特爾產(chǎn)品，已經(jīng)超過(guò)10種產(chǎn)品在市場(chǎng)熱銷(xiāo)，可以被分為51和52系列。他們的區(qū)別在于：切片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)256字節(jié)。在8 kb的芯片程序存儲(chǔ)器的增加。5系列的典型產(chǎn)品有8031，8051和8751個(gè)通用的產(chǎn)品，如他們的指令系統(tǒng)完全兼容芯片引腳。1)主要特性：10與MCS 51兼容4K字節(jié)可編程閃存壽命：1000次/寫(xiě)周期 數(shù)據(jù)保存時(shí)間：10年靜態(tài)工作：所有零赫茲。24赫茲水平3程序存鎖定“128部RAM編程線(xiàn)數(shù)：32個(gè)I / O線(xiàn)兩個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器5個(gè)中

12、斷源在低功耗模式的電力低怠速和損失圖2.7 74HC138管腳圖2)管腳說(shuō)明：3 10VCC：供電電壓。= 2 * GB3GND：接地端。= 3 * GB3P3口：P3口八引腳是部上拉電阻與雙向I / O端口，接收多個(gè)電流輸出四1 。當(dāng)P3后寫(xiě)一個(gè)“1，他們都是高水平的部上拉，并作為輸入端口。作為輸入，由于外部條件的低水平，P3將輸出電流，這是由于部上拉。表2.1 P3口功能表2.4.3 信號(hào)輸入輸出單片機(jī)方式通過(guò)P1口輸出功能，并且打印輸出，通過(guò)P0口出來(lái)顯示數(shù)據(jù)，還是P3作為控制線(xiàn)。使用CPU傳感器信號(hào)輸入中斷1外部中斷，CPU的接收中斷的應(yīng)用，反過(guò)來(lái)，從4 373鎖存器讀取數(shù)據(jù)，并從傳感

13、器的信號(hào)確定。隨著查詢(xún)方法8279鍵盤(pán)輸入，并顯示的CPU 8279在一個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù)。74 hcl38 p2.5。P2.7解碼，選不同的芯片。如表2.2所示，選通地址表。表2.2 74HC138 選通地址表 2.4.4 鍵盤(pán)顯示芯片8279管腳介紹鍵盤(pán)輸入：首先是自動(dòng)掃描完成以后將會(huì)是自動(dòng)連接到鍵盤(pán)或矩陣組成的傳感器，信息被錄入，然后顯示出輸出數(shù)據(jù)通過(guò)led數(shù)碼管顯示。18279引腳引線(xiàn)及功能描述8279為40列引腳封裝，如圖2.10所示。圖2.10 8279管腳圖2.5鍵盤(pán)輸入電路的設(shè)計(jì) 2.5.1單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)的功能在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，經(jīng)常需有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間或時(shí)間延遲控制，也常常需要有外界的

14、事件進(jìn)展計(jì)數(shù)。1)定時(shí)的一般方法軟件定時(shí)硬件定時(shí)可編程的硬件定時(shí)2)定時(shí)器的構(gòu)造與工作原理10工作方式存放器TMOD8位TMOD各位的定義如下：B0B1B2B3B4B5B6B7GATE DT M1 M0 GArE Dr M1 MOGATE門(mén)控位DT計(jì)數(shù)定時(shí)功能選擇位定時(shí)器控制存放器TCONB0B1B2B3B4B5B6B7TFl TRl TF0 TR0 肌 m IEO IToTFlTF0 T0廠r1標(biāo)志位，中斷響應(yīng)時(shí)硬件自動(dòng)清零TRlTR0 T0T1啟動(dòng)與停頓控制位斷控存放器 (IE)B0B1B2B3B4B5B6B7EA：總中斷允許控制位 2.5.2單片機(jī)中斷控制功能10在供應(yīng)鏈面臨中斷用的幾種

15、特殊存放器的功能局部控制局部下面提到的幾點(diǎn)，因此鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)1)串行口控制存放器SCON(98H)B0B1B2B3B4B5B6B7 TI RITI：串行口發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)標(biāo)志RI：串行口接收完一幀數(shù)據(jù)標(biāo)志2)中斷優(yōu)先級(jí)控制存放器IP(B8H)B0B1B2B3B4B5B6B7PT0PTl：定時(shí)器01的中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置位 同級(jí)中斷部查詢(xún)順序： INT0 TO INTl T1 SPORT89C51中斷優(yōu)先級(jí)控制規(guī)則：1中斷優(yōu)先級(jí)的執(zhí)行方法程序只承受由高到底。2在中斷不會(huì)中斷其他中斷效勞在同一級(jí)。3在中斷源一樣的水平同時(shí)中斷效勞，為INT0，序列的回應(yīng)，國(guó)際，T1，和運(yùn)動(dòng) 2.5.3關(guān)于單片機(jī)的中斷處理過(guò)

16、程101中斷響應(yīng)和時(shí)間條件1中斷的優(yōu)先級(jí)判斷條件的允許2中斷響應(yīng)時(shí)間：3到8個(gè)機(jī)器周期2中斷響應(yīng)過(guò)程1對(duì)應(yīng)的狀態(tài)觸發(fā)設(shè)置優(yōu)先級(jí)1塊中斷請(qǐng)求后，在同一水平或更低2執(zhí)行隱式ICAI，L指令，PC到相應(yīng)的中斷效勞程序的入口地址，以及斷點(diǎn)保護(hù)，包括中斷入口地址是：INT0：0003H CI0：000BHINTl：0013H C廠r1：001BHSTR：0023H中斷效勞程序：執(zhí)行命令的程序，彈出斷點(diǎn)地址返回主程序的執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷優(yōu)先級(jí)狀態(tài)存放器0，為了回應(yīng)其他中斷的應(yīng)用。 2.5.4去除和職位置位：采用相應(yīng)的硬件中斷信號(hào)的有效設(shè)置，如果設(shè)置為外部中斷的觸發(fā)脈沖方式，脈沖周期的維持至少兩機(jī)器寬度，如果設(shè)

17、置一個(gè)電平觸發(fā)方式，應(yīng)重視對(duì)低水平的去除。去除：當(dāng)中斷由CPU響應(yīng)，除了串口中斷標(biāo)志是不明確的，其他的中斷標(biāo)志位將由硬件自動(dòng)刪除，和串口中斷標(biāo)志必須被移除的軟件中斷效勞程序。4 2.5.5單片機(jī)擴(kuò)展根本操作 當(dāng)一個(gè)中斷信號(hào)時(shí)，將觸發(fā)中斷INT0中斷INT0中斷處理程序，在第一，再到具體的外部中斷信號(hào)的I / O端口來(lái)查詢(xún)，從而最終決定哪一個(gè)中斷信號(hào)來(lái)執(zhí)行中斷處理程序。1)通過(guò)自身的定時(shí)器計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)中斷擴(kuò)展單片機(jī)系統(tǒng)中有三個(gè)定時(shí)器，計(jì)數(shù)有三個(gè)部中斷標(biāo)志和外部輸入引腳。單片機(jī)定時(shí)器的初始值設(shè)置為最大，并使其在計(jì)數(shù)模式下工作，所以當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸入端有計(jì)數(shù)脈沖時(shí)相應(yīng)的計(jì)數(shù)器將會(huì)溢出，使相應(yīng)的設(shè)置定時(shí)器/

18、計(jì)數(shù)器中斷標(biāo)志，如果對(duì)應(yīng)的中斷的中斷，產(chǎn)生相應(yīng)的中斷定時(shí)器計(jì)數(shù)器溢出中斷處理程序5，部?？吭谳斎胧录幚淼挠?jì)數(shù)器脈沖，這是通過(guò)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷外部中斷擴(kuò)展的方法。 2)中斷和查詢(xún)結(jié)合法通過(guò)兩個(gè)外部中斷單片機(jī)的輸入線(xiàn)，每一個(gè)中斷輸入逐行或關(guān)系的連接多個(gè)外部中斷源之間，并使用線(xiàn)路輸入端口識(shí)別每個(gè)中斷。2.5.6鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)為了能夠隨時(shí)掌握信息，發(fā)射指令所以在設(shè)計(jì)的初衷上往往會(huì)需要設(shè)計(jì)人機(jī)聯(lián)動(dòng)功能，用于時(shí)刻掌握系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的根本設(shè)備系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)和干預(yù)，它本質(zhì)上是一套鑰匙的戰(zhàn)士了。由于非編碼鍵盤(pán)，你需要更少的硬件，價(jià)格廉價(jià)，所以系統(tǒng)選擇的非編碼鍵盤(pán)。選擇8279種通用編程

19、的鍵盤(pán)，它有16個(gè)8位隨機(jī)存取存儲(chǔ)器8由8位的FIFO存放器FIFO。8279 / CS信號(hào)輸入件，有效的低水平，是開(kāi)場(chǎng)工作的8279行地址選擇，它收到了AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)解碼器74 LSL38 1 Y引腳。第8279八雙向數(shù)據(jù)輸入/輸出線(xiàn)DB7 8279。AO為控制命令和數(shù)據(jù)選擇信號(hào)的狀態(tài)，是用來(lái)標(biāo)記輸入/輸出信息控制命令或數(shù)據(jù)。當(dāng)AO =我高，用于控制/命令狀態(tài)輸入/輸出信息；當(dāng)AO = 0低電平，為數(shù)據(jù)的輸入/輸出信息。3.慢掃描線(xiàn)，用于掃描按鈕開(kāi)關(guān)、數(shù)字顯示。中選擇編碼掃描方式，這種方式可以從外部進(jìn)展解碼，掃描計(jì)數(shù)器生成的二進(jìn)制數(shù)值提供鍵盤(pán)或顯示器的掃描信號(hào)，線(xiàn)路輸出，高電平有效

20、6。慢點(diǎn)頻率波形輸出，當(dāng)外部4.16解碼器，可以?huà)呙栾@示16顯示；中選擇的方式解碼掃描，掃描線(xiàn)輸出低電平有效，SL3。斯洛伐克的每一時(shí)刻只能有一個(gè)對(duì)產(chǎn)出水平低。同時(shí)，8279只四外部顯示8和4鍵盤(pán)。根據(jù)系統(tǒng)的接口要求，所以連接8279個(gè)外部線(xiàn)路編碼掃描方式，外部8 * 3鍵和一個(gè)16位數(shù)字顯示。7。RLO回聲線(xiàn)，通過(guò)按鈕連接到掃描。具有鎖存功能，部環(huán)回緩沖區(qū)用于八回送在線(xiàn)信息緩沖和鎖存器。鍵盤(pán)下的作品，回聲線(xiàn)快速掃描，密切確定關(guān)鍵的哪一個(gè)。后來(lái)，在數(shù)組的地址的關(guān)閉按鈕的移位和您在一起形成鍵盤(pán)數(shù)據(jù)FIFO存放器的狀態(tài)。2.6數(shù)碼顯示電路的設(shè)計(jì)7數(shù)碼管由八個(gè)發(fā)光二極管LED，可以用來(lái)顯示0-9，A

21、B，C，D，E，F(xiàn)和P和小數(shù)點(diǎn)。所以，如果適當(dāng)?shù)目刂疲苟O管導(dǎo)通后，這些傳導(dǎo)二極管可以構(gòu)成一個(gè)顯示字符。在共陰極數(shù)碼管，大量的“1導(dǎo)通二極管，說(shuō)剩下的二極管與“O說(shuō)。8279引腳outa3。的A0，B3。輸出八路信號(hào)的mcl413 B0，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的段每個(gè)選定的驅(qū)動(dòng)作用。8279 - A0 A3，B3。隨著SL3 B0輸出變化的數(shù)據(jù)。輸出SL0有時(shí)是不同步的，所以導(dǎo)致顯示段碼不應(yīng)該是明亮的微微發(fā)光顯示字符，和更好的亮度與其他段落比較。所以代碼掃描方式下，應(yīng)與BD信號(hào)控制解碼器的工作，顯示消隱時(shí)更改數(shù)據(jù)，可解決上述問(wèn)題。這局部電路設(shè)計(jì)如圖2.11所示。2.7語(yǔ)音報(bào)警電路的設(shè)計(jì)專(zhuān)為戶(hù)外語(yǔ)音播報(bào)語(yǔ)

22、音電路。Microchip公司的單片機(jī)為核心的picl6c71生產(chǎn)，isdl420ISD語(yǔ)音芯片的芯片公司生產(chǎn)的。2.7.1 P1016071單片機(jī)功能簡(jiǎn)介PICI6C71單片機(jī)是一種高性能的芯片生產(chǎn)，價(jià)格低，使用CMOS技術(shù)制造，一個(gè)8位微控制器的靜態(tài)設(shè)計(jì)。它包含1個(gè)K* 14程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器36，4路8位A/D，13！I/O口，有四個(gè)中斷源。如圖2.12所示的管腳。圖2.12 PIC16C71管腳圖 2.7.2 ISDl420芯片功能簡(jiǎn)介10ISDL420 ISD芯片是適合與單片機(jī)連接屬于語(yǔ)言芯片。ISDL420語(yǔ)音芯片的特點(diǎn)：1采用DAST。2編程，使用方便，可隨意更改記錄容，記錄

23、的100000倍多。3具有自動(dòng)省電功能，在你維持電流在0.5的記錄和回放，即時(shí)為等待狀態(tài)，不想等待時(shí)間。4采取的時(shí)鐘源。5可以信息分段存儲(chǔ)期。6有很強(qiáng)的抗干擾性能。7+ 5V單電源。8總線(xiàn)技術(shù)，適用于單片機(jī)的接口。ISDL420如圖2.13。ISDL420是高達(dá)160的聲音錄制的語(yǔ)音，最短時(shí)間可以到達(dá)0.125秒引腳的簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：麥克風(fēng)，話(huà)筒輸入，麥克風(fēng)的輸入信號(hào)通過(guò)耦合電容的通信到目前為止引腳，并通過(guò)芯片上的放大器。SP+，SP揚(yáng)聲器輸出端，該端可直接驅(qū)動(dòng)16 QP，JPA。四倍，單端腳和喇叭100連接的超交換耦合電容之間的輸出，輸出將保持高電阻在記錄期間8。RECLE布萊工作狀態(tài)指示的一

24、面，同時(shí)記錄或重放端輸出低電平，可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED顯示狀態(tài)。東南亞的工廠控制側(cè)_觸摸的聲級(jí)分布，水平為低電平并保持完畢時(shí)，芯片進(jìn)入游戲。重新布萊記錄觸發(fā)端，REC一旦進(jìn)入一個(gè)較低的水平，芯片進(jìn)入記錄狀態(tài)。圖2.13 ISD1420 2.7.3語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)局部電源將會(huì)采用二極管整流，變壓器端通過(guò)與次級(jí)輸出端口相連，整流電路同時(shí)使4個(gè)二極管整流。該電路有兩種工作模式：聲音的自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。在正常情況下，聲音在自動(dòng)播放狀態(tài)，只要車(chē)，系統(tǒng)自動(dòng)生成的無(wú)人值守的語(yǔ)音通訊通道和行人；遇有特殊情況，值班人員可以翻開(kāi)播送人工的方式，與語(yǔ)音板將發(fā)布通知的麥克風(fēng)。發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程ISDL420芯片使用時(shí)應(yīng)注意的

25、幾個(gè)問(wèn)題：1所有的芯片控制終端，地址必須可靠接地或高層次的，不掛了，不然會(huì)有缺失現(xiàn)象。2為了充分發(fā)揮了高質(zhì)量的高逼真度的特性，應(yīng)注意：AGC性能接近的芯片，和的短；電源的地線(xiàn)寬度應(yīng)大于0.88毫米。如圖2.14所示的設(shè)計(jì)的語(yǔ)音電路。2.8打印接口電路的設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)是設(shè)計(jì)運(yùn)用的核心處理器，在打印接口方面簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)目的就得讓串口的輸入輸出來(lái)控制電平之間的轉(zhuǎn)換。MA*232芯片的引腳功能如圖2.15所示圖2.15 MA*232管腳圖對(duì)RS232收發(fā)器MA*232電平轉(zhuǎn)換器，單+ 5 V電源，只有幾個(gè)外部電容可以完成多個(gè)水平環(huán)評(píng)1 級(jí)變換。對(duì)于打印機(jī)連接，如圖2.16所示。用戶(hù)可以通過(guò)一系

26、列的并行端口控制塊來(lái)選擇通信方式的變更控制委員會(huì)。該系統(tǒng)使用一個(gè)串行端口。2.9系統(tǒng)整體電源電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，也必須要有穩(wěn)定和可靠的電源系統(tǒng)的平安因此，系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì)哲學(xué)：在正常情況下，應(yīng)該直接到220VAC功率平坦的電力系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)電源板處理后分別為主機(jī)，打印機(jī)，傳感器和其他電源電源電路設(shè)計(jì)進(jìn)展供電。電源電路設(shè)計(jì)如圖2.17所示。在非正常狀態(tài)下電路中有些設(shè)備將使用電池電量，直到電池電量低于規(guī)定數(shù)值是，將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。3.軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案硬件電路通過(guò)以上章節(jié)的設(shè)置后，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)的要求，必須依賴(lài)于軟件系統(tǒng)維護(hù)的設(shè)計(jì)。軟硬件合理的設(shè)計(jì)功能的合理區(qū)分以及分工

27、是使系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行最根底的條件。1注意的問(wèn)題分析，說(shuō)明所要解決的問(wèn)題。2慎重選擇算法。根據(jù)和指揮系統(tǒng)的特征問(wèn)題的要求，計(jì)算公式和方法，應(yīng)在慎重的決定，這是對(duì)傳統(tǒng)的算法。算法是特別重要的，它是程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)和判斷程序的正確性和系統(tǒng)的可靠性是運(yùn)行在未來(lái)。3繪圖程序框圖。對(duì)算法的選擇依據(jù)，步驟和操作順序，操作過(guò)程映射到程序框圖程序。4解決業(yè)務(wù)流程圖。根據(jù)確定的數(shù)據(jù)格式，工作分配單位，及程序框圖更詳細(xì)的操作流程圖的繪制。5寫(xiě)的匯編語(yǔ)言程序。根據(jù)程序流程圖的操作和寫(xiě)的匯編語(yǔ)言程序指令系統(tǒng)。6為試驗(yàn)。與單片機(jī)相比，不從開(kāi)展的功能，使用模擬器，模擬真正的調(diào)試程序斷點(diǎn)，單步，連續(xù)的方式，來(lái)完成程序測(cè)試，消除

28、程序中的錯(cuò)誤，為滿(mǎn)足應(yīng)用要求。7優(yōu)化程序。優(yōu)化程序的長(zhǎng)度是為了加快了計(jì)算速度。 3.2 軟件總體設(shè)計(jì)的分解在本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可分為三個(gè)局部：第一局部，初始化和自檢、斷線(xiàn)檢測(cè)裝置。第二局部，鍵盤(pán)管理。第三局部，對(duì)列車(chē)接近報(bào)警。第三局部工程，局部是因?yàn)閿?shù)量大，由于穿插場(chǎng)線(xiàn)各不一樣，檢查點(diǎn)和測(cè)試點(diǎn)的位置的數(shù)量也不同，所以程序不能通用，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)展修改。圖3.1 軟件總體框圖 3.3系統(tǒng)設(shè)備斷線(xiàn)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)自檢是所有的傳感器狀態(tài)的重要作用，并檢測(cè)。自我檢查系統(tǒng)初始化后，和系統(tǒng)的工作后，也更加需要連續(xù)檢測(cè)傳感器狀態(tài)，以確保傳感器在列車(chē)通過(guò)正常的工作，所以當(dāng)程序設(shè)計(jì)應(yīng)開(kāi)機(jī)自檢和啟動(dòng)檢查工作后。初始化

29、后進(jìn)入自檢，啟動(dòng)四個(gè)373口的自我檢查，測(cè)試2000次，如回讀1000小時(shí)連續(xù)的高水平，打破線(xiàn)。檢查后進(jìn)展每個(gè)主程序循環(huán)啟動(dòng)環(huán)，然后在373的測(cè)試時(shí)間，出現(xiàn)了高水平的記錄。16位為每373計(jì)數(shù)器記錄，當(dāng)連續(xù)記錄1000小時(shí)此時(shí)主程序也執(zhí)行1000小時(shí)的時(shí)間，大約需要10秒，斷開(kāi)報(bào)警。離線(xiàn)檢測(cè)模塊框圖如圖3.2所示。 3.4列車(chē)接近檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)鐵道部的相關(guān)成文明確規(guī)定了列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中接近道口的時(shí)間是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的。對(duì)于播報(bào)時(shí)間一定要正確，除了是為了方便管理計(jì)算之外更重要的是平安的保證，否則可能造成交通事故，造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失和國(guó)家財(cái)產(chǎn)。所以，對(duì)于車(chē)輛的制造工藝和設(shè)計(jì)水平會(huì)有強(qiáng)制的要求。由于一

30、個(gè)單一的方向，多個(gè)方向同時(shí)或先后汽車(chē)接近穿插的可能性，所以軟件要求應(yīng)到達(dá)在同一時(shí)刻能夠檢測(cè)到多達(dá)五兩以上的車(chē)輛的相關(guān)數(shù)據(jù)信息并且要求準(zhǔn)備快速的記錄。滿(mǎn)足以下被認(rèn)為是一個(gè)火車(chē)接近三的條件：1傳感器1和2連續(xù)信號(hào)有效，必須注意在1第一，2代表的是接近十字路口的方向。2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差是速度的對(duì)應(yīng)1-200公里/小時(shí)，在這個(gè)圍是一個(gè)合理的速度。3根據(jù)1和2的兩倍，這是兩年多軸通過(guò)傳感器。顯示了密切的方向，速度和到達(dá)五道口的時(shí)間，以告知員工，通過(guò)揚(yáng)聲器播放聲音從外面灑，提示行人：“司機(jī)，行人，注意請(qǐng)，火車(chē)就要開(kāi)了，請(qǐng)不要控制和爬軌或“火車(chē)要開(kāi)了過(guò)來(lái)，現(xiàn)在沒(méi)有通衢。如處理能力是有限的，靠近火車(chē)道口1.2

31、公里圍，根本不會(huì)產(chǎn)生突變率因此，電流過(guò)一般不需要這個(gè)?？拷鼫y(cè)試程序流程如圖3.3所示 3.5打印機(jī)接口程序設(shè)計(jì)89 C51串口可設(shè)置四種工作模式，系統(tǒng)選擇的操作模式是2，11的異步通信的幀格插座。串行模式可以在1200個(gè)基點(diǎn)至2400個(gè)基點(diǎn)至4800個(gè)基點(diǎn)至9600個(gè)基點(diǎn)，在選擇波特率的設(shè)置，在控制面板上的DIP開(kāi)關(guān)。本系統(tǒng)選擇4800個(gè)基點(diǎn)。當(dāng)打印機(jī)可以接收數(shù)據(jù)，DTR線(xiàn)準(zhǔn)備，即狀態(tài)空間；當(dāng)打印機(jī)處理，接收數(shù)據(jù)，DTR即標(biāo)記是忙，單片機(jī)根據(jù)DTR準(zhǔn)備或忙，發(fā)送或停頓發(fā)送數(shù)據(jù)到打印機(jī)；當(dāng)DTR是空間，發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)DTR標(biāo)記狀態(tài)，停頓發(fā)送，等待下一個(gè)狀態(tài)空間9。其如圖3.4所示序列。圖3.4 打印機(jī)時(shí)序圖系統(tǒng)打印流程如圖35所示。10相關(guān)程序如下：初始化程序：PRINT：MOV DPTR，*PDATA；指定打印命令入口地址MOV TMOD，*00100000B；T1工作在MODE2ORLPCON，*10000000B：波特率為4800MOV THl，*0F3H；定時(shí)器T1初始值設(shè)定SETB TRl；啟動(dòng)程序進(jìn)展發(fā)送SEND：MOV SCON，*11000000B；UART工作方式MOV SBUF A；打印 C T1，$；判斷前一個(gè)數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢CJNE A，*OFFH，SE