基于單片機技術的自動停車器設計

論文編號:ZD1292  論文字數:14195,頁數:45  附外文翻譯，原理圖

摘要

 在一些礦山的運輸過程中，由于操作人員的誤操作，導致不時都會發生誤停，或不停等事故，給礦山的安全生產帶來了嚴重的危害。
 本裝置是在原來的電機車操作基礎上實現電機車自動停車。它對電機車的運行速度進行動態顯示，當電機車進行預定區域并觸發電磁式位置觸發器, 位置接收器將觸發信號傳到單片機，單片機于是發出報警，并根據接收到的齒頻脈沖信號進行距離計算。當行車距離滿足設計要求時但車上工作人員沒有按下手動按扭，電機車就會以自動方式停車。單片機先就鎖定電機車速度，再根據鎖定速度進行停車控制，從而達到準確停車。
 為滿足運輸列車的多種需要，裝置設計應具備多項功能，但主要功能圍繞準確停車為主來完成安全保護功能。
關鍵詞：位置觸發；齒輪脈沖；555定時器；AT89C51單片機；I/O擴展8155

Abstract

 In some areas of transport, because operators wrong control led to occur from time to time will mistakenly stopped, or keep accidents to the mines pose a serious safety hazard.
 The device is operated in the original train basis electrical vehicles automatically. Its operating speed electrical vehicle dynamics revealed that when a train go into planned regional and the location of the trigger electromagnetic sensors, location receivers will transmitted trigger signals to single-chip. Then single-chip issued warning, and in accordance with the received number of teeth frequency pulse signals to calculation. When travelling distance to meet design requirements, but the operator did not press the manual buttons, train will automatically way to the parking.
Single-chip locks the speed on the first, then under lock pace to control parking style, thus achieving accurate parking.
 To meet the diverse transportation needs of the train, devices should be designed with a number of functions, and the primary function mainly to the completion of the parking around the exact security protection functions.
 Key words: location trigger;gear pulse; 555 timer; AT89C51 single-chip; I/O expansion 8155

目錄
前言  ……………………………………………………………………1     
1  總體方案的設計 ……………………………………………………2
1.1  列車制動運行特點簡 ……………………………………………2
1.1.1  影響制動距離的因素 …………………………………………2
1.1.2  制動運行特點 …………………………………………………2
1.2  位置觸發部分的設計 ……………………………………………3
1.2.1  位置觸發器的安裝 ……………………………………………3
1.2.2  觸發信號的接收 ………………………………………………4
1.2.3  位置觸發信號的傳輸 …………………………………………5
1.2.4  觸發器位置的設置及工作機理 ………………………………6
1.3  行車方式識別和制動電路設計………………………………7
1.3.1  識別行車方式的重要性 ………………………………………7
1.3.2  行車方式識別 …………………………………………………7
1.3.3  列車制動電路的設計 …………………………………………8
1.4  報警裝置 …………………………………………………………9
1.5  齒輪脈沖傳感器…………………………………………………12
1.5.1   A3046 / 3056型霍爾效應齒頻傳感器………………………12
1.5.2  霍爾齒輪脈沖傳感器的安裝 …………………………………13
1.6  電源設計…………………………………………………………13
2  列車制動計算………………………………………………………15
2.1  確定制動參數……………………………………………………15
2.2  制動方案選擇……………………………………………………16
3  硬件電路和設計……………………………………………………20
3.1  AT89C51主要引腳簡介…………………………………………20
3.2  速度表電路的設計………………………………………………24
3.2.1  速度表的工作原理 ……………………………………………24
3.2.2  速度表的電路組成 ……………………………………………25
3.2.3  8155擴展接口簡介 ……………………………………………25
3.2.4  速度表的工作原理 ……………………………………………27
3.2.5  速度檢測顯示的程序框圖 ……………………………………28
3.3  電機車自動停車硬件框圖和程序框圖…………………………29
3.3.1  硬件框圖 ………………………………………………………29
3.3.2  程序框圖 ………………………………………………………30
4  抗干擾問題和誤差分析……………………………………………31
4.1 抗干擾措施  ………………………………………………………31
4.2 對誤觸發問題的考慮………………………………………………31
4.3  機械磨損與運行滑動……………………………………………32
4.3.1 輪圓的機械磨損 ………………………………………………32
4.3.2  列車微量的縱向滑動…………………………………………32
4.3.3  列車制動信號的延時時間 ……………………………………33
4.4  誤差分析…………………………………………………………33
5  技術經濟分析………………………………………………………34
6  結論…………………………………………………………………35
致謝 ……………………………………………………………………36
參考文獻 ………………………………………………………………37