单片机在铁路道口自动报警系统中的设计

发布时间：2021-03-11 20:12

　　随着我国经济建设的不断发展,交通运输业已日愈繁荣,铁路运输事业更是发展迅速,对列车运行速度的要求日益提高。制约铁路发展的重要因素之一是安全问题,自然而然在当今时代显得更加重要。铁路安全运输问题的重点和薄弱点在平交道口,因此,一个极具重要性的课题摆在我们的面前,即如何提高铁路平交道口的安全性。本课题利用单片机技术,针对我国铁路平交道口的现状,开发设计了平交道口来车自动报警系统,在满足列车接近报警距离要求的位置设置传感器,使道口具有自动通知和自动解除的功能。具体地说,采用了可靠性高、普及程度高、价位低、对基层技术人员利于掌握学习的89C51作为控制芯片,把轨道传感器采集回来的车轮信息经单片机处理,及时、准确地通知道口值守人员及过往行人,为列车的安全高速运行提供可靠的保障,大大减少事故的发生。本课题在系统硬件设计过程中,针对系统恶劣的工作环境,重点突出了系统运行的可靠性、设备的坚固程度以及对雷电等自然灾害的防护能力,同时,在软件的编制上也采取了强有力的抗干扰措施。本系统的设计与研究能及时准确的为道口值守人员提供来车信息,尤其是在雨、雾、风、沙等能见度较低的天气状况下,更是作用重大,具有十分重... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与社会价值
        1.1.1 单片机的发展及应用状况
        1.1.2 选题意义
    1.2 课题主要研究内容
        1.2.1 国内外相关研究现状
        1.2.2 研究目的与设计概述
        1.2.3 结构设计与功能指标
第二章 系统硬件设计
    2.1 传感器的选择
    2.2 传感器的安装及使用
    2.3 传感器输出信号处理电路的设计
        2.3.1 设计原则和方案
        2.3.2 信号输入级设计
        2.3.3 信号整形级选用的芯片
        2.3.4 光电隔离技术的应用
        2.3.5 锁存选通级设计
    2.4 系统主电路的设计
        2.4.1 设计原则和方案
        2.4.2 AT89C51单片机简介
        2.4.3 信号输入输出单片机方式
        2.4.4 键盘显示芯片8279管脚介绍
    2.5 键盘输入电路的设计
        2.5.1 单片机定时/计数的功能
        2.5.2 单片机中断控制功能
        2.5.3 单片机中断处理过程
        2.5.4 中断标志的置位与清除
        2.5.5 单片机外部中断源扩展的基本方法
        2.5.6 键盘电路设计
    2.6 数码显示电路的设计
    2.7 语音报警电路的设计
        2.7.1 PIC16C71单片机功能简介
        2.7.2 ISD1420芯片功能简介
        2.7.3 语音电路设计
    2.8 打印接口电路的设计
    2.9 系统整体电源电路的设计
    本章小结
第三章 软件系统设计
    3.1 软件系统设计方案
    3.2 软件总体设计的分解
    3.3 系统设备断线检测模块设计
    3.4 列车接近检测模块设计
    3.5 打印机接口程序设计
    3.6 语音广播系统软件流程
    本章小结
第四章 系统抗干扰及可靠性设计
    4.1 系统可靠性设计的意义
    4.2 系统干扰源分析
        4.2.1 电网供电干扰
        4.2.2 空间电磁波干扰
        4.2.3 信号传输通道干扰
        4.2.4 雷电侵害
    4.3 系统可靠性的一般分析
    4.4 系统抗干扰性可靠性设计原则
    4.5 本系统抗干扰设计的硬件措施
    4.6 本系统抗干扰设计的软件措施
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路信号设备的雷电综合防护体系[J]. 李永毅,傅茂金,邱传睿.  铁道通信信号. 2005(09)
[2]国外平交道口的安全措施[J]. 李玲桂.  铁道知识. 2005(02)
[3]微型打印机打印程序设计[J]. 黄曙,梁慧冰,张忠波.  控制工程. 2004(S1)
[4]电子系统(设备)防护方法浅析[J]. 陈健欣.  广东科技. 2004(12)
[5]氧化锌压敏电阻的过电压保护[J]. 金秋生.  大众用电. 2004(12)
[6]单片机的抗干扰技术[J]. 徐慧君,李亚芬,王普.  电子产品世界. 2004(03)
[7]微电子设备的防雷及过电压保护[J]. 千涛.  电瓷避雷器. 2003(06)
[8]道口报警系统的设计与实现[J]. 李显军.  铁路技术创新. 2003(05)
[9]单片机系统中的抗干扰技术[J]. 牛军,张戈.  现代电子技术. 2003(19)
[10]PC机与PIC单片机串行通讯的实现[J]. 于万民,王哈力,郑洪平.  现代电子技术. 2003(18)



本文编号：3077024