地铁列车到位检测装置制造方法及图纸

一种地铁列车到位检测装置，它由８９Ｃ２０５１单片机、Ｄ１６２２集成红外发射电路、７５ＬＢＣ１８４串行接口芯片及继电输出电路组成，通过装置在一起的红外发射管和接收管，将列车到位无源触点信号提供给单片机系统，单片机系统可发出一开关量信号，并可通过标准ＲＳ４８５接口接收其它设备发出的命令，也可向其它设备发出串行列车到位的数字信号。结构简单，易于安装，效果良好，具有广泛的实用性。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及一种地铁列车到位检测装置，尤其适合于地铁或轻轨系统中列车是否通过某一位置的在线检测。二
技术介绍
地铁或轻轨系统中，列车的进站、出站或列车通过区间某一位置时，需要检测列车是否通过该位置，用于列车自动报站或者列车通过该位置时测量供电系统的电气参数。当列车通过地铁列车到位检测装置的探头所在位置时，该装置能够自动识别，并能够发出信号，供其它系统使用。传统的列车到位检测，有电磁式或红外式的传感器，其不足之处是传感器安装比较麻烦，一般只能提供触点信号，没有计算机通讯功能，不能接收其它系统发出的命令，所以使用起来不是很灵活。三、
技术实现思路
1.专利技术目的本技术的目的，是提供一种地铁列车到位检测装置，该装置具有计算机通讯功能，能够接收其它设备发出的命令，并能向外发出串行数据信号，以供其它需要知道列车情况的设备提取。2.技术方案本技术地铁列车到位检测装置，采用单片机进行控制，它由单片机、集成红外发射电路、红外接收电路、串行接口芯片及继电输出电路组成，集成红外发射接收电路与单片机相连，单片机与串行接口相连，单片机的接口中有一路通过电阻与一晶体管的基极相连，晶体管的发射机与地相连，集电极与一继电器的线圈的一端相连，继电器线圈的另一端接到电源上。单片机通过接口可以控制继电器线圈的通断，进以控制其无源接点的通断。其检测原理是利用红外式传感器进行测量，利用列车对红外光的反射，把红外发射管和红外接收管安装检测装置安装在同一个机箱内，使得整个列车到位检测装置安装调试起来非常方便，该装置提供列车到位的无源触点信号，并配有标准的RS485接口，可以向其它智能装置发出串行的列车到位的数字信号，同时根据标准通讯协议，接收其它装置的发出的命令，对列车到位的检测非常灵活。红外发射采用红外二极管，因为地铁列车体积大、地铁隧道的空间较小，所以列车到位检测装置安装位置距列车不远，红外发射电路选用集成电路，将脉冲编码脉冲、调制电路、红外驱动集成在一块集成电路上。红外发射电路的脉冲编码的频率为一定值，调制电路将该脉冲编码调制高次频率的载波上，同时将已调制的脉冲编码信号放大到一定程度，驱动红外发射二极管工作，发射波长一定的红外脉冲。红外接收电路也是一块集成电路，其实质是一个检波器，是通过光敏管将红外脉冲转换为电脉冲，经过放大、限幅、检波后，解调出定值频率的脉冲信号，送入单片机的计数器口，进行脉冲计算，判断是否为定值频率的脉冲信号。采用编码脉冲的调制放大，并经过解调处理后，通过单片机判断处理，可以大大提高装置工作的可靠性，防止误动作和误判断。该装置上电工作后，单片机始终判断是否接收到定值频率的脉冲信号，如果没有列车通过该装置所在位置，红外脉冲编码信号无法反射回来，单片机接收不到定值频率的脉冲信号，如果有列车通过该装置所在位置，红外脉冲编码信号经过列车车厢反射回本装置接收回路，单片机接收到了定值频率的脉冲信号，断定有列车通过，此时检测装置列车到位的无源触点信号，通过标准RS485接口发出有列车通过的状态标志。3.技术效果由于采用上述方案，该装置安装方便，可以自动识别地铁到位情况，能够通过接口发出无源接点信号，并能通过单片机的串行接口接收其它设备发出的命令，并可向外发出串行数据信号，以供其它需要知道列车情况的设备提取。整个装置结构简单、体积小、使用灵活，非常适合地铁或轻轨系统中列车到位的测量。四附图说明附图是本技术数据采集装置电路原理示意图。五具体实施方式以下结合附图对本技术的一个实施作进一步说明本技术地铁列车到位检测装置，IC1为单片机，采用89C2051，它是整个装置的控制核心，集成电路(IC4D6122)为集成红外发射电路，它具有产生编码脉冲、调制电路、红外驱动的功能，(IC4D6122)的(2)脚与(4)脚通过电阻R5连接，可以在电阻内部产生25 Hz的脉冲信号。(IC4D6122)的工作电压V+为3V，它是通过装置工作电源VCC经过电阻R3和稳压管Z1，稳压得到，(IC4D6122)的(9)脚要求与V+直接连接，(IC4D6122)的(8)脚要求通过电阻R4与V+连接。电容(C2，C3)晶振(CY)构成外部震荡电路，通过与(IC4D6122)的(11，12)脚连接，为(IC4D6122)提供时钟电路，(IC4D6122)的内部调制电路将25 Hz脉冲调制在38kHz载波上，放大后由(IC4D6122)的(7)脚输出，并与NPN型三极管(T2)的基极连接，用于把调制载波信号进一步放大，LED1为红外光发射管，它一端与(T2)的集电极相连，另一端与电位器(RE1)相连，调节(RE1的阻值可以改变发射管的发射功率，从而调整了检测装置与列车车厢的距离。(IC6TL1380)为集成红外接收电路模块，它把光敏管、放大、限幅、检波电路集成在一起，(IC6TL1380)的(1)脚接工作电源VCC，(IC6TL1380)的(2)脚接电源地，(IC6TL1380)的(3)脚为输出，与(IC574LS14)的(1)脚连接，(IC574LS14)为施密特反向器，可以对输入的脉冲进行整形。当有列车通过该装置时，(IC6TL1380)的(3)脚输出25Hz的脉冲信号，经过(IC574LS14)整形后，(IC574LS14)的(2)脚与单片机(IC189C2051)的(P3.3)脚相连，单片机通过计数计算，从而确定是否有列车通过该列车到位检测装置。当有列车通过到位检测装置时，单片机(IC189C205 1)的(P1.0)脚输出高电平，通过电阻R2控制三极管T1，使得继电器(JDQ)的触点(J1，J2)闭和，如果没有列车通过到位检测装置，则继电器(JDQ)的触点(J1，J2)断开。单片机(IC189C2051)的串行通讯口(RXD、TXD)与串行通讯转换芯片(IC375LBC184)的(R、D)口相连，单片机(IC189C2051)的(P3.2)口与串行通讯转换芯片(IC375LBC184)的(RE、DE)口相连，可以把列车到位状态的二进制串行数据通过标准RS485信号(IC375LBC184)的(IC3B、A)发送给其它智能设备，同时也可以接收其它智能设备的命令，(S1、S2)为输出端口连接线。(IC2IMP810)为上电复位集成芯片，(IC2IMP810)与电阻(R1)和电容(C1)共同构成上电复位电路，为单片机(IC189C2051)提供复位信号(RST)，保证系统通电后正常运行。红外发射采用红外二极管，因为地铁列车体积大、地铁隧道的空间较小，所以列车到位检测装置安装位置距列车不远，红外二极管一般选用小功率(100mW以下)的红外二极管，红外发射电路选用集成电路，将脉冲编码脉冲、调制电路、红外驱动集成在一块集成电路上。红外发射电路的脉冲编码的频率为25Hz，调制电路将脉冲编码调制在38kHz载波上，同时将已调制的脉冲编码信号放大到一定程度，驱动红外发射二极管工作，发射波长为940nm的红外脉冲。红外接收电路也是一块集成电路，其实质是一个检波器，是通过光敏管将红外脉冲转换为电脉冲，经过放大、限幅、检波后，解调出25Hz的脉冲信号，送入单片机89C2052的计数器口T1，进行脉冲计算，判断是否为25Hz的脉冲信号。采本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型地铁列车到位检测装置，其特征在于：它由单片机、集成红外发射电路、红外接收电路、串行接口芯片及继电输出电路组成，集成红外发射接收电路与单片机相连，单片机与串行接口相连，单片机的接口中有一路通过电阻Ｒ２与一晶体管Ｔ１的基极相连，晶体管的发射机与地相连，集电极与一继电器ＪＤＱ的线圈的一端相连，继电器线圈的另一端接到电源ＶＣＣ上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]