本科毕设论文-—基于单片机的火车道口安全报警的研究与设计.doc资源-CSDN文库

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基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计

I

基于单片机的火车道口安全报警的研究与设计

电子信息工程专业

[摘要]道口是铁路安全运输问题的重点和薄弱点。本课题针对我国铁路平交道口的

现状，利用单片机技术开发了平交道口来车自动报警系统，采用了可靠性高、价位低、

普及程度高、利于基层技术人员掌握学习的 89C51 作为控制芯片，利用了轨道传感器采

集回来的车轮信息，准确地将来车信息通知道口值守人员及过往行人，大大减少了事故

发生的隐患。针对系统工作环境的恶劣和工作的特殊性，在系统硬件设计过程中，重点

突出了系统运行的可靠性、设备的坚固程度，在软件的编制上也采取了有力的抗干扰措

施，因此，本系统的研究与设计具有重要的社会意义以及推广价值。

[关键词] 运输安全；铁路平交道口；单片机

The Research and Design Based on The Single-chip Computer for

The Rail-road Crossing Warning System

Electronic Information Engineering TANG Li-jun

Abstract: The Level road crossing is emphasis and weak point.This article discusses the

present situation of our rail level road crossing,use single-chip microcomputer system to

design the coming vehicle automatic warning system for level road crossing.The core chip is

89C51 which has high reliability,low price and good universality.Most technicians can master

it easily.The system gets the coming vehicles message,and gives notice to the crossing keeper

and the people.So it can reduce the hidden dangers and provide the insurance for the rail

traffic. Because of the bad running environment and working important,so we think much of

the system running reliability,firmness of device.Some measures also are taken in the

software. So the research and design of this system is very necessary.

Key words：Traffic Safety; Rail-way Crossing; 89C51

基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计

III

目录

1 绪论 ....................................................................1

1.1 问题的提出 ..........................................................1

1.2 国内外研究现状及研究的目的好意义 ....................................1

1.3 设计任务和要求 .......................................................1

2 微机自动报警系统概述 ....................................................2

2.1 系统组成部分 ........................................................2

2.2 系统主要组成部分 .....................................................2

3 系统硬件设计 ............................................................2

3.1 传感器的选用 .........................................................2

3.1.1 传感器的选择 .....................................................2

3.1.2 传感器检测道口状况的方法。 .......................................3

3.2 信号处理电路的设计 ...................................................3

3.2.1 信号输入 .........................................................4

3.2.2 信号整形 .........................................................4

3.2.3 光电隔离 .........................................................4

3.3 系统主电路的设计 .....................................................5

3.3.1 AT89C51 性能介绍 .................................................5

3.3.2 系统主电路 .......................................................5

3.4 语音报警功能的设计 ...................................................6

3.4.1 ISD1420 芯片介绍 .................................................6

3.4.2 语音报警电路 .....................................................7

3.5 道口栏木驱动控制电路设计 .............................................8

3.5.1 芯片 L298N 的介绍。 ...............................................8

3.5.2 驱动控制电路图及工作原理 .........................................8

3.7 硬件抗干扰设计 .....................................................10

3.7.1 系统抗干扰性及可靠性设计原则 ....................................10

3.7.2 系统干扰源分析以及硬件抗干扰措施 ..................................11

4 软件设计 ...............................................................12

4.1 系统软件总体设计 ....................................................12

4.2 交通灯控制软件设计 ..................................................13

4.3 语音广播软件设计 ....................................................14

4.4 道口栏木软件设计 ....................................................15

4.5 软件抗干扰措施 ......................................................15

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