鐵路道口報警及控制新版系統(tǒng)

鐵路道口報警及控制系統(tǒng)1緒論1.1研究背景和社會價值1.1.1單片機發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)實狀況中國經(jīng)濟連續(xù)快速增加情況下，交通運輸業(yè)也隨之發(fā)達起來。而路網(wǎng)建設(shè)速度是有限，現(xiàn)在制約鐵路發(fā)展最關(guān)鍵就是安全問題。公路運輸優(yōu)勢存在于靈活性強、速度快、實現(xiàn)“點到點”運輸，且其建設(shè)周期較短、投資低。鐵路運輸也有其優(yōu)點比如：強大輸送能力、低廉運輸成本、運行時間可連續(xù)性強可達成全天候運行。中國國土面積寬廣交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達，截止數(shù)據(jù)中國公路里程達180萬公里，鐵路約為7萬公里，形成了以公里和鐵路為主體交通運輸網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)鐵路道口中國現(xiàn)在現(xiàn)況是路口多，需要大量人力物力進行路口安全連續(xù)性監(jiān)控，為處理此問題研發(fā)了鐵路道口自動報警系統(tǒng)，本課題在軟硬件設(shè)計中，尤其含有針對性擬處理特殊條件下系統(tǒng)可無人監(jiān)控且正確、有效可靠實施任務(wù)提路口高安全性，尤其在天氣條件較差情況下，更是凸顯作用和價值現(xiàn)。平交路口問題是是運輸安全關(guān)鍵，所以，怎樣去提升經(jīng)過安全性，當(dāng)務(wù)之急是我們首先要處理。2系統(tǒng)硬件設(shè)計利用單片機技術(shù)實現(xiàn)鐵路道口報警和控制系統(tǒng)，研發(fā)了自動報警系統(tǒng)。在車頭及車尾設(shè)置安裝滿足條件傳感器，采取89C51作為系統(tǒng)控制芯片，把安裝在鐵軌上傳感器所搜集信息經(jīng)過發(fā)送裝置發(fā)送回去，語音報警系統(tǒng)將會立即通知路口值班人員及過往行人，從而大大提升了路口安全性和保障性。2.1傳感器選擇傳感器關(guān)鍵部件是以AT8951單片機為主，進行報警系統(tǒng)研究設(shè)計，然后就是對所在系統(tǒng)進行保護設(shè)計。因為道路環(huán)境和自然環(huán)境條件比較惡劣，所以對傳感器多種抗性要求全部是很苛刻。針對于這些要求和條件，凸出極磁電式軌道傳感器最為適合作為該系統(tǒng)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d0／dt。2.2傳感器使用和安裝安裝需要考慮原因有：在系統(tǒng)設(shè)計時傳感器到鐵軌高37毫米，只放車輛情況下，高度調(diào)整到34毫米。單片機系統(tǒng)對于速度測試，要求共兩點第一相關(guān)傳感器安裝位置要求在觸發(fā)器兩端，第二傳兩個感器距離是一個固定值S）。原理圖2．1所表示。圖2.1測速原理2.3傳感器輸出信號處理電路設(shè)計2.3.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及方案輸出信號是包含車輪信息和故障信息兩種相加一個復(fù)合模擬信號。信號經(jīng)過對應(yīng)處理，采及能夠讓取得多種信號源轉(zhuǎn)化為對應(yīng)開關(guān)量，才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字電路控制目標(biāo)。依據(jù)信號和系統(tǒng)要求，依據(jù)要求能夠確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。信號處理電路必需要完成功效：1)使復(fù)合信號里面車輪信號分離，而且要求整形為脈沖信號；2)分離復(fù)合信號里面需要有故障信息；3)根本濾波是針對顫動信號4)對傳感器傳輸干擾信號加工；5)隔離內(nèi)和外地。傳感器輸出信號電路設(shè)計圖2．2所表示。2.3.2信號輸入級設(shè)計系統(tǒng)對信號輸入級要求是很嚴(yán)格，首先是測出來車信號瞬時改變和統(tǒng)計，其次能夠統(tǒng)計連續(xù)信號電平改變情況。所以采取如上圖所用信號處理電路：VI=(RI+RCG)／(RpI+RI+RcG)·V+=(o．51+0．83)／(22+0．51+0．83)×5=0．287V假如傳感器CG斷線，則使得vI轉(zhuǎn)變成V+5V，斷線檢測基礎(chǔ)就所以能夠確立。系統(tǒng)連續(xù)工作時，應(yīng)該連續(xù)不停檢測全部373輸入端，只要發(fā)覺連續(xù)10秒低電，就能夠判定為斷線。2.3.3信號整形級所選擇芯片[1]選擇74HC245芯片。單片機是含有一定負(fù)載能力，要是超載情況下，就需要增加驅(qū)動器。該芯片系列邏輯、端排列和74LS系列是相同。工作速度也是和74LS亦靠近。74HC系列還含有其它抗過載能力如：噪聲高亢度和驅(qū)動負(fù)載能力。74HC系列屬于性價比高高速低能耗產(chǎn)品；能夠從扇出能力上了解，20是屬于74LS系列[1]，然而在直流時能夠高達1000以上是74HC系列。74HC245介紹圖2．3：[10]圖2.374HC245管腳圖引出端符號：A………………A（總線端）B………………B（總線端）G……………三態(tài)許可端(低電平有效)DIR……………方向控制端引腳定義說明以下：第1引腳dir，端口輸入輸出量轉(zhuǎn)換，當(dāng)dir=“1”則發(fā)生高電平時信號由A到B輸出過程，當(dāng)dir=“0”則發(fā)生低電平時信號由B到A輸出過程；第2-9引腳“A”信號端口功效輸入輸出，假如dir=“0”G=“0”則信號輸入輸出端口B0入A0出，其它端口類同；第11．18引腳“B”信號端口，功效和“A”端相同；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光電隔離技術(shù)及其應(yīng)用多種信號之間存在一定干擾信號時不能夠避免掉，為了確保數(shù)據(jù)正確性和唯一性，所以在電路設(shè)計技術(shù)中我們選擇采取，光電隔離技術(shù)來達成我們既定目標(biāo)即是數(shù)據(jù)正確性，這么就能有效避免干擾信號所帶來影響。光電隔離技術(shù)所采取光電耦合器是一個完全對稱模擬性光電隔離TLP521．4型。她含有以下特點：內(nèi)部共有光電耦合器4個在物理性質(zhì)方面多個她們性能全部是很優(yōu)越不管反復(fù)性還是耦合性，線性度也是很好，工作情況下基礎(chǔ)能夠完全消除地面抗性干擾。2.3.5鎖存通級設(shè)計在接收到對應(yīng)中止信號后CPU也會對信號起源做出對應(yīng)判定。為了判定是哪個傳感器發(fā)出中止信號系統(tǒng)采取了鎖存電路分別由74HC373、74HC30、74HC02組成，在這種情況下鎖存器輸出會自動和數(shù)據(jù)總線再次相接，然后CPU接收到數(shù)據(jù)信號經(jīng)過74LSl38譯碼根據(jù)優(yōu)先級會依次選擇通各鎖存器，從P0121開始進行數(shù)據(jù)讀入，所得到數(shù)據(jù)就能夠判定是哪個傳感器所發(fā)生中止數(shù)據(jù)。相關(guān)中止信號選著也有其標(biāo)準(zhǔn)在太寬情況下不能正常運行太窄話對于數(shù)據(jù)反饋會受到影響。對于寬度選擇條件以下標(biāo)準(zhǔn)：T=RC=12kO×4700pf-5s芯片使用進行簡明介紹。[10]74hc30HC373，lsl38HC02，74系列常見產(chǎn)品。◆74xx(標(biāo)準(zhǔn)型)；◆74LSxx(低功耗肖特基)；◆74Sxx(肖特基)；◆74ASxx(優(yōu)異肖特基)；◆74Fxx(高速1)。9類74大系列產(chǎn)品，只要后面標(biāo)簽是一樣，它邏輯功效和引腳排列在同一。用戶應(yīng)依據(jù)不一樣條件和不一樣類型74系列產(chǎn)品需求選擇。1)74HC37374

HC373

8

D觸發(fā)器含有三態(tài)緩沖輸出（鎖存許可輸入回送功效），在單片機系統(tǒng)中常見地址鎖存和出口擴張。74

HC373引腳圖圖2.4所表示。1D．8D…………………數(shù)據(jù)輸入端1Q．8Q…………………數(shù)據(jù)輸出端VCC……電源GND……地圖2.474HC373管腳圖2)74HC30管腳圖2．5所表示圖2.574HC30管腳圖引出端符號說明A．H…………………數(shù)據(jù)輸入端Y………數(shù)據(jù)輸出端VCC……電源GND……地3)74HC0274HC02管腳圖2．6所表示。圖2.674HC02管腳圖引出端符號說明[10]A………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各個端口引腳：[10]ABC………輸入端：有效地址輸入CS0……………選通端CSl、CS2……選通端(在低電時有效)Y0．Y7………輸出端(在低電時有效)VCC…………電源GND…………地圖2.774HC138管腳圖2.4系統(tǒng)電路設(shè)計[10]2.4.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和方案設(shè)計關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)：第一是穩(wěn)定性強可靠性好，和第二，操作簡單，第三是制作成本適宜。相關(guān)關(guān)鍵電路設(shè)計，應(yīng)該能能夠達成對速度計算，設(shè)備技術(shù)成熟，運行相對平穩(wěn)，同時經(jīng)濟成本也適中，整個系統(tǒng)。為了提升生產(chǎn)能力，制訂切實可行安全。圖2．8單片機接線設(shè)計圖2.4.2AT89C51單片機介紹[2]MCS

51單片機是1980推出英特爾產(chǎn)品，已經(jīng)超出10種產(chǎn)品在市場熱銷，能夠被分為51和52系列。她們區(qū)分在于：切片數(shù)據(jù)存放256字節(jié)。在8kb芯片程序存放器增加。5系列經(jīng)典產(chǎn)品有8031，8051和8751個通用產(chǎn)品，如她們指令系統(tǒng)完全兼容芯片引腳。1)關(guān)鍵特征：[10]●和MCS51兼容●4K字節(jié)可編程閃存●壽命：1000次/寫周期●數(shù)據(jù)保留時間：●靜態(tài)工作：全部零赫茲。24赫茲●水平3程序內(nèi)存鎖定●“128”內(nèi)部RAM●編程線數(shù)：32個I/O線●兩個16位定時器／計數(shù)器●5個中止源●在低功耗模式電力低怠速和損失圖2.774HC138管腳圖2)管腳說明：[3][10]①VCC：供電電壓。=2\*GB3②GND：接地端。=3\*GB3③P3口：P3口八引腳是內(nèi)部上拉電阻和雙向I/O端口，接收多個電流輸出四1]。當(dāng)P3后寫一個“1”，她們?nèi)渴歉咚絻?nèi)部上拉，并作為輸入端口。作為輸入，因為外部條件低水平，P3將輸出電流，這是因為內(nèi)部上拉。表2.1P3口功效表2.4.3信號輸入輸出單片機方法經(jīng)過P1口輸出功效，而且打印輸出，經(jīng)過P0口出來顯示數(shù)據(jù)，還是P3作為控制線。使用CPU傳感器信號輸入中止1外部中止，CPU接收中止應(yīng)用，反過來，從4373鎖存器讀取數(shù)據(jù)，并從傳感器信號確定。伴隨查詢方法8279鍵盤輸入，并顯示CPU8279在一個時間數(shù)據(jù)。74hcl38p2.5。P2.7解碼，選不一樣芯片。如表2.2所表示，選通地址表。表2.274HC138選通地址表2.4.4鍵盤顯示芯片8279管腳介紹鍵盤輸入：首先是自動掃描完成以后將會是自動連接到鍵盤或矩陣組成傳感器，信息被錄入，然后顯示出輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過led數(shù)碼管顯示。1）8279引腳引線及功效描述8279為40列引腳封裝，圖2.10所表示。圖2.108279管腳圖2.5鍵盤輸入電路設(shè)計2.5.1單片機定時／計數(shù)功效在實時控制系統(tǒng)，常常需有實現(xiàn)實時時鐘時間或時間延遲控制，也常常需要有外界事件進行計數(shù)。1)定時通常方法①軟件定時②硬件定時③可編程硬件定時2)定時器結(jié)構(gòu)和工作原理[10]①工作方法寄存器TMOD8位TMOD各位定義以下：B0B1B2B3B4B5B6B7GATED／／TM1M0GArED／rM1MOGATE門控位D／／T計數(shù)／定時功效選擇位②定時器控制寄存器TCONB0B1B2B3B4B5B6B7TFlTRlTF0TR0肌mIEOIToTFl／TF0T0廠r1標(biāo)志位，中止響應(yīng)時硬件自動清零TRl／TR0T0／T1開啟和停止控制位斷控寄存器(IE)B0B1B2B3B4B5B6B7·EA：總中止許可控制位2.5.2單片機中止控制功效[10]在供給鏈面臨中止用多個特殊寄存器功效部分控制部分下面提到幾點，所以鍵盤電路設(shè)計1)串行口控制寄存器SCON(98H)B0B1B2B3B4B5B6B7TIRI·TI：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)中止優(yōu)先級控制寄存器IP(B8H)B0B1B2B3B4B5B6B7·PT0／PTl：定時器0／1中止優(yōu)先級設(shè)置位·同級中止內(nèi)部查詢次序：INT0TOINTlT1SPORT89C51中止優(yōu)先級控制規(guī)則：（1）中止優(yōu)先級實施方法程序只接收由高到底。（2）在中止不會中止其它中止服務(wù)在同一級。（3）在中止源相同水平同時中止服務(wù)，為INT0，序列回應(yīng)，國際，T1，和運動2.5.3相關(guān)單片機中止處理過程[10]1）中止響應(yīng)和時間條件（1）中止優(yōu)先級判定條件許可（2）中止響應(yīng)時間：3到8個機器周期2）中止響應(yīng)過程（1）對應(yīng)狀態(tài)觸發(fā)設(shè)置優(yōu)先級1塊中止請求后，在同一水平或更低（2）實施隱式ICAI，L指令，PC到對應(yīng)中止服務(wù)程序入口地址，和斷點保護，包含中止入口地址是：INT0：0003HC／I'0：000BHINTl：0013HC廠r1：001BHSTR：0023H中止服務(wù)程序：實施命令程序，彈出斷點地址返回主程序?qū)嵤?yīng)中止優(yōu)先級狀態(tài)寄存器0，為了回應(yīng)其它中止應(yīng)用。2.5.4清除和職位置位：采取對應(yīng)硬件中止信號有效設(shè)置，假如設(shè)置為外部中止觸發(fā)脈沖方法，脈沖周期維持最少兩機器寬度，假如設(shè)置一個電平觸發(fā)方法，應(yīng)重視對低水平去除。清除：當(dāng)中止由CPU響應(yīng)，除了串口中止標(biāo)志是不明確，其它中止標(biāo)志位將由硬件自動刪除，和串口中止標(biāo)志必需被移除軟件中止服務(wù)程序。[4]2.5.5單片機擴展基礎(chǔ)操作當(dāng)一個中止信號時，將觸發(fā)中止INT0中止INT0中止處理程序，在第一，再到具體外部中止信號I/O端口來查詢，從而最終決定哪一個中止信號來實施中止處理程序。1)經(jīng)過本身定時器／計數(shù)器實現(xiàn)中止擴展單片機系統(tǒng)中有三個定時器，計數(shù)有三個內(nèi)部中止標(biāo)志和外部輸入引腳。單片機定時器初始值設(shè)置為最大，并使其在計數(shù)模式下工作，所以當(dāng)計數(shù)器輸入端有計數(shù)脈沖時對應(yīng)計數(shù)器將會溢出，使對應(yīng)設(shè)置定時器/計數(shù)器中止標(biāo)志，假如對應(yīng)中止中止，產(chǎn)生對應(yīng)中止定時器計數(shù)器溢出中止處理程序[5]，內(nèi)部?？吭谳斎胧录幚碛嫈?shù)器脈沖，這是經(jīng)過定時器/計數(shù)器中止外部中止擴展方法。2)中止和查詢結(jié)正當(dāng)經(jīng)過兩個外部中止單片機輸入線，每一個中止輸入逐行或關(guān)系連接多個外部中止源之間，并使用線路輸入端口識別每個中止。2.5.6鍵盤電路設(shè)計為了能夠隨時掌握信息，發(fā)射指令所以在設(shè)計初衷上往往會需要設(shè)計人機聯(lián)動功效，用于時刻掌握系統(tǒng)目前狀態(tài)和運行結(jié)果。鍵盤實現(xiàn)機器基礎(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)和干預(yù)，它本質(zhì)上是一套鑰匙戰(zhàn)士了。因為非編碼鍵盤，你需要更少硬件，價格廉價，所以系統(tǒng)選擇非編碼鍵盤。選擇8279種通用編程鍵盤，它有16個8位隨機存取存放器8由8位FIFO寄存器（FIFO）。8279/CS信號輸入件，有效低水平，是開始工作8279行地址選擇，它收到了AT89C51單片機系統(tǒng)解碼器74LSL381Y引腳。第8279八雙向數(shù)據(jù)輸入/輸出線DB78279。AO為控制命令和數(shù)據(jù)選擇信號狀態(tài)，是用來標(biāo)識輸入/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)輸入/輸出信息。3.慢掃描線，用于掃描按鈕開關(guān)、數(shù)字顯示。當(dāng)選擇編碼掃描方法，這種方法能夠從外部進行解碼，掃描計數(shù)器生成二進制數(shù)值提供鍵盤或顯示器掃描信號，線路輸出，高電平有效[6]。慢點頻率波形輸出，當(dāng)外部4.16解碼器，能夠掃描顯示16顯示；當(dāng)選擇方法解碼掃描，掃描線輸出低電平有效，SL3。斯洛伐克每一時刻只能有一個對產(chǎn)出水平低。同時，8279只四外部顯示8和4鍵盤。依據(jù)系統(tǒng)接口要求，所以連接8279個外部線路編碼掃描方法，外部8x3鍵和一個16位數(shù)字顯示。7。RLO回聲線，經(jīng)過按鈕連接到掃描。含有鎖存功效，內(nèi)部環(huán)回緩沖區(qū)用于八回送在線信息緩沖和鎖存器。鍵盤下作品，回聲線快速掃描，親密確定關(guān)鍵哪一個。以后，在數(shù)組地址關(guān)閉按鈕移位和您在一起形成鍵盤數(shù)據(jù)FIFO寄存器狀態(tài)。2.6數(shù)碼顯示電路設(shè)計[7]數(shù)碼管由八個發(fā)光二極管（LED），能夠用來顯示0-9，AB，C，D，E，F(xiàn)和P和小數(shù)點。所以，假如合適控制，使二極管導(dǎo)通后，這些傳導(dǎo)二極管能夠組成一個顯示字符。在共陰極數(shù)碼管，大量“1”導(dǎo)通二極管，說剩下二極管和“O”說。8279引腳outa3。A0，B3。輸出八路信號mcl413B0，實現(xiàn)數(shù)碼管段每個選定驅(qū)動作用。8279-A0A3，B3。伴隨SL3B0輸出改變數(shù)據(jù)。輸出SL0有時是不一樣時，所以造成顯示段碼不應(yīng)該是明亮微微發(fā)光顯示字符，和愈加好亮度和其它段落比較。所以代碼掃描方法下，應(yīng)和BD信號控制解碼器工作，顯示消隱時更改數(shù)據(jù)，可處理上述問題。這部分電路設(shè)計圖2.11所表示。2.7語音報警電路設(shè)計專為戶外語音播報語音電路。Microchip企業(yè)單片機為關(guān)鍵picl6c71生產(chǎn)，isdl420

ISD語音芯片芯片企業(yè)生產(chǎn)。2.7.1P1016071單片機功效介紹PICI6C71單片機是一個高性能芯片生產(chǎn)，價格低，使用CMOS技術(shù)制造，一個8位微控制器靜態(tài)設(shè)計。它包含1個KX14程序存放器，數(shù)據(jù)存放器36，4路8位A/D，13！I/O口，有四個中止源。圖2.12所表示管腳。圖2.12PIC16C71管腳圖2.7.2ISDl420芯片功效介紹[10]ISDL420ISD芯片是適合和單片機連接屬于語言芯片。ISDL420語音芯片特點：1）采取DAST。2）編程，使用方便，可隨意更改統(tǒng)計內(nèi)容，統(tǒng)計100000倍多。3）含有自動省電功效，在你維持電流在0.5統(tǒng)計和回放，即時為等候狀態(tài)，不想等候時間。4）采取時鐘源。5）能夠信息分段存放期。6）有很強抗干擾性能。7）+5

V單電源。8）總線技術(shù)，適適用于單片機接口。ISDL420圖2.13。ISDL420是高達160聲音錄制語音，最短時間能夠達成0.125秒引腳簡明說明以下：麥克風(fēng)，話筒輸入，麥克風(fēng)輸入信號經(jīng)過耦合電容通信到現(xiàn)在為止引腳，并經(jīng)過芯片上放大器。SP+，SP揚聲器輸出端，該端可直接驅(qū)動16QP，JPA。四倍，單端腳和喇叭100連接超交換耦合電容之間輸出，輸出將保持高電阻在統(tǒng)計期間[8]。RECLE布萊工作狀態(tài)指示一面，同時統(tǒng)計或重放端輸出低電平，能夠驅(qū)動一個LED顯示狀態(tài)。東南亞工廠控制側(cè)_觸摸聲級分布，水平為低電平并保持結(jié)束時，芯片進入游戲。重新布萊統(tǒng)計觸發(fā)端，REC一旦進入一個較低水平，芯片進入統(tǒng)計狀態(tài)。圖2.13ISD14202.7.3語音電路設(shè)計部分電源將會采取二極管整流，變壓器端經(jīng)過和次級輸出端口相連，整流電路同時使4個二極管整流。該電路有兩種工作模式：聲音自動和手動兩種方法。在正常情況下，聲音在自動播放狀態(tài)，只要車，系統(tǒng)自動生成無人值守語音通訊通道和行人；遇有特殊情況，值班人員能夠打開廣播人工方法，和語音板將公布通知麥克風(fēng)。發(fā)覺在試驗過程ISDL420芯片使用時應(yīng)注意多個問題：（1）全部芯片控制終端，地址必需可靠接地或高層次，不掛了，不然會有缺失現(xiàn)象。（2）為了充足發(fā)揮了高質(zhì)量高逼真度特征，應(yīng)注意：AGC性能靠近芯片，和附件短；電源地線寬度應(yīng)大于0.88毫米。圖2.14所表示設(shè)計語音電路。2.8打印接口電路設(shè)計AT89C51單片機是設(shè)計利用關(guān)鍵處理器，在打印接口方面簡單實現(xiàn)目標(biāo)就得讓串口輸入輸出來控制電平之間轉(zhuǎn)換。MAX232芯片引腳功效圖2.15所表示圖2.15MAX232管腳圖對RS232收發(fā)器MAX232電平轉(zhuǎn)換器，單+5V電源，只有多個外部電容能夠完成多個水平環(huán)評1]級變換。對于打印機連接，圖2.16所表示。用戶能夠經(jīng)過一系列并行端口控制塊來選擇通信方法變更控制委員會。該系統(tǒng)使用一個串行端口。2.9系統(tǒng)整體電源電路設(shè)計系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，也必需要有穩(wěn)定和可靠電源系統(tǒng)安全所以，系統(tǒng)電源電路設(shè)計哲學(xué)：在正常情況下，應(yīng)該直接到220V

AC功率平坦電力系統(tǒng)，并經(jīng)過電源板處理后分別為主機，打印機，傳感器和其它電源電源電路設(shè)計進行供電。電源電路設(shè)計圖2.17所表示。在非正常狀態(tài)下電路中有些設(shè)備將使用電池電量，直到電池電量低于要求數(shù)值是，將會自動關(guān)閉。3.軟件系統(tǒng)設(shè)計3.1軟件系統(tǒng)設(shè)計方案硬件電路經(jīng)過以上章節(jié)設(shè)置后，為了實現(xiàn)系統(tǒng)硬件實現(xiàn)要求，必需依靠于軟件系統(tǒng)維護設(shè)計。軟硬件合理設(shè)計功效合理區(qū)分和分工是使系統(tǒng)能夠正常運行最基礎(chǔ)條件。1）注意問題分析，說明所要處理問題。2）謹(jǐn)慎選擇算法。依據(jù)和指揮系統(tǒng)特征問題要求，計算公式和方法，應(yīng)在謹(jǐn)慎決定，這是對傳統(tǒng)算法。算法是尤其關(guān)鍵，它是程序設(shè)計本質(zhì)和判定程序正確性和系統(tǒng)可靠性是運行在未來。3）繪圖程序框圖。對算法選擇依據(jù)，步驟和操作次序，操作過程映射到程序框圖程序。4）處理業(yè)務(wù)步驟圖。依據(jù)確定數(shù)據(jù)格式，工作分配單位，及程序框圖更具體操作步驟圖繪制。5）寫匯編語言程序。依據(jù)程序步驟圖操作和寫匯編語言程序指令系統(tǒng)。6）為試驗。和單片機相比，不從發(fā)展功效，使用模擬器，模擬真正調(diào)試程序斷點，單步，連續(xù)方法，來完成程序測試，消除程序中錯誤，為滿足應(yīng)用要求。7）優(yōu)化程序。優(yōu)化程序長度是為了加緊了計算速度。3.2軟件總體設(shè)計分解在本系統(tǒng)軟件設(shè)計可分為三個部分：第一部分，初始化和自檢、斷線檢測裝置。第二部分，鍵盤管理。第三部分，對列車靠近報警。第三部分項目，部分是因為數(shù)量大，因為交叉場線各不相同，檢驗點和測試點位置數(shù)量也不一樣，所以程序不能通用，可依據(jù)實際情況進行修改。圖3.1軟件總體框圖3.3系統(tǒng)設(shè)備斷線檢測模塊設(shè)計自檢是全部傳感器狀態(tài)關(guān)鍵作用，并檢測。自我檢驗系統(tǒng)初始化后，和系統(tǒng)工作后，也愈加需要連續(xù)檢測傳感器狀態(tài)，以確保傳感器在列車經(jīng)過正常工作，所以當(dāng)程序設(shè)計應(yīng)開機自檢和開啟檢驗工作后。初始化后進入自檢，開啟四個373口自我檢驗，測試次，如回讀1000小時連續(xù)高水平，打破線。檢驗后進行每個主程序循環(huán)開啟環(huán)，然后在373測試時間，出現(xiàn)了高水平統(tǒng)計。16位為每373計數(shù)器統(tǒng)計，當(dāng)連續(xù)統(tǒng)計1000小時（此時主程序也實施1000小時時間，大約需要10秒），斷開報警。離線檢測模塊框圖圖3.2所表示。3.4列車靠近檢測模塊設(shè)計鐵道部相關(guān)成文明確要求了列車在運行過程中靠近道口時間是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對于播報時間一定要正確，除了是為了方便管理計算之外更關(guān)鍵是安全確保，不然可能造成交通事故，造成巨大生命和財產(chǎn)損失和國家財產(chǎn)。所以，對于車輛制造工藝和設(shè)計水平會有強制要求。因為一個單一方向，多個方向同時或前后汽車靠近交叉可能性，所以軟件要求應(yīng)達成在同一時刻能夠檢測到多達五兩以上車輛相關(guān)數(shù)據(jù)信息而且要求準(zhǔn)備快速統(tǒng)計。滿足以下被認(rèn)為是一個火車靠近三條件：1）傳感器1和2連續(xù)信號有效，必需注意在1第一，2代表是靠近十字路口方向。2）兩個信號時間差是速度對應(yīng)1

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200公里/小時，在這個范圍是一個合理速度。3）依據(jù)（1）和（2）兩倍，這是兩年多軸經(jīng)過傳感器。顯示了親密方向，速度和抵達五道口時間，以通知職員，經(jīng)過揚聲器播放聲音從外面灑，提醒行人：“司機，行人，注意請，火車就要開了，請不要控制和爬軌”或“火車要開了過來，現(xiàn)在沒有通衢”。如處理能力是有限，靠近火車道口1.2公里范圍內(nèi)，基礎(chǔ)不會產(chǎn)生突變率所以，電流過網(wǎng)站通常不需要這個。靠近測試程序步驟圖3.3所表示3.5打印機接口程序設(shè)計89C51串口可設(shè)置四種工作模式，系統(tǒng)選擇操作模式是2，11異步通信幀格插座。串行模式能夠在1200個基點至2400個基點至4800個基點至9600個基點，在選擇波特率設(shè)置，在控制面板上DIP開關(guān)。本系統(tǒng)選擇4800個基點。當(dāng)打印機能夠接收數(shù)據(jù)，DTR線準(zhǔn)備，即狀態(tài)空間；當(dāng)打印機處理，接收數(shù)據(jù)，DTR即標(biāo)識是忙，，單片機依據(jù)DTR準(zhǔn)備或忙，發(fā)送或停止發(fā)送數(shù)據(jù)到打印機；當(dāng)DTR是空間，發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)DTR標(biāo)識狀態(tài)，停止發(fā)送，等候下一個狀態(tài)空間[9]。其圖3.4所表示序列。圖3.4打印機時序圖系統(tǒng)打印步驟圖3．5所表示。[10]相關(guān)程序以下：初始化程序：PRINT：MOVDPTR，#PDATA；指定打印命令入口地址MOVTMOD，#00100000B；T1工作在MODE2ORLPCON，#10000000B：波特率為4800MOVTHl，#0F3H；定時器T1初始值設(shè)定SETBTRl；開啟程序進行發(fā)送SEND：MOVSCON，#11000000B；UART工作方法MOVSBUFA；打印JBCT1