基于單片機技術的自動停車器的設計

電子機電論文編號:JD274       論文字數:24950,頁數:64

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介 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  電源的設計 14
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  速度表的概述 24
3.2.2  8155擴展接口簡介 25
3.2.3  速度表的工作原理 27
3.2.4  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
3.3.3 系統程序 31
4  抗干擾問題和誤差分析 39
4.1抗干擾措施 39
4.2對誤觸發問題的考慮 39
4.3  機械磨損與運行滑動 40
4.3.1  輪圓的機械磨損 40
4.3.2  列車微量的縱向滑動 40
4.3.3  列車制動信號的延時時間 41
4.4  誤差分析 41
5  技術經濟分析 42
6  結論 43
致謝 44
參考文獻 45
附錄A 46
附錄Ｂ 51

前言
在礦山的運輸過程中，司機跟據現場的信號對電機車進行操作。但是，由于操作人員的精神不集中，導致發生闖信號、闖路端，給礦山的安全生產帶來了嚴重的危害。所以，人們為了杜絕這類情況的發生，一直尋找一種安全可靠的自動停車裝置。
現在已經是進入了二十一世紀，各種產品、機械都在傳統的基礎上，不斷的向前發展——自動化，信息化，人性化。各種產品都在以人為本的前提下，不斷的深化和發展，產品不斷更新換代。現時的電機車都是需要人手來操作，這樣既費人力資源，而且降低了企業的資源利用，而且人不可能在長時間都處于工作狀態中，如果人太勞累了，容易發生一些意外的事情，這樣的話，會對人民的生命財產造成一定的損失，如果采用計算機對電機車停車進行控制的話，可以克服以上所說的缺點，實現電機車的自動控制，這樣的既節省了人力物力，節約企業的日常消耗，還可以提高電機車的安全性、準確性。本次的設計——基于單片機技術的自動停車器設計，用于控制電機車的自動停車，并且可以自動和手動切換，以及帶有報警系統等操作。避免誤闖信號，闖路端等事故的發生，保證安全生產運輸。
20世紀初美國在波斯頓開始使用接觸式停車裝置，1927年日本在地鐵也開始使用接觸式自動停車裝置。1966年日本使用感應式自動停車裝置，同年在國鐵全線推廣使用。最近英法等國又在高速鐵路使用了列車自動運行裝置，司機僅對機車起監護作用。但由于經濟技術方面的種種原因，在我國一直未獲使用。如東德產的150T電機車原帶自動停車警惕按鈕，若司機困倦可扶按鈕，司機如昏睡則按鈕松動，報警后自動停車。但此舉為司機增加了附加操作，大多數司乘人員并未按要求操作，結果仍未防止闖路端、闖信號的事故發生。
國內在58年開始研制自動停車裝置，但40多年中機車發展非常緩慢，而大都沒有自動停車裝置。近年來鐵道部所屬鄭州、沈陽、西安等單位曾研制了國鐵使用的自動停車裝置。國內也有廠家生產了與鐵路部門原理相近的。用于礦山鐵路運輸的自動停車裝置。煤炭部部分露天礦也開始試用。