信号灯报警监控系统毕业论文

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1、信号灯报警监控系统毕业论文目录1绪论……………………………………………………………………11.1课题背景……………………………………………………………………11.2课题完成的功能…………………………………………………………21.3课题设计的方案………………………………………………………………22单片机简介……………………………………………………………52.1单片机的发展与应用……………………………………………………………52.1.1单片机的发展…………………………………………………………………52.1.2单片机的应用…………………………………………………………………52.2A

2、T89C51的特性…………………………………………………………………63系统硬件设计…………………………………………………………93.1总硬件电路设计…………………………………………………………………93.2电流互感器……………………………………………………………103.3电压比较器……………………………………………………………103.4时钟电路的设计………………………………………………………………103.5复位电路的设计………………………………………………………………123.6时钟芯片电路的设计…………………………………………………………133.6.1DS1302时钟芯片的

3、简介………………………………………………133.6.2DS1302的工作原理……………………………………………………133.6.3DS1302的引脚功能及结构………………………………………………143.7显示电路的设计………………………………………………………………15604软件程序设计………………………………………………………184.1程序流程框图…………………………………………………………………184.2调试过程……………………………………………………………………205总结…………………………………………………………38致谢…………………………………………………………40

4、参考文献…………………………………………………………41附录…………………………………………………………42601绪论1.1课题背景铁路信号灯对铁路的正常运行至关重要。在过去铁路刚开始运行的时候，是由人骑着马在前面引导火车运行。用手势信号来指挥列车前进或停止。后来人们开始研究固定的信号设备：用一块长方形的板子，并在顶端加有一块圆板。它的横向线路表示停车信号，顺向线路表示前进信号。在晚上运行的时候，红色灯光表示停车信号，白色灯光表示进行信号。后来随着列车速度的不断提高，信号灯也不断改进。1841年英国开始使用臂板式信号机。这种臂板式信号机有两种显示：水平位置表示停车信号，向下倾

5、斜45度表示进行信号。夜间仍用红色灯光表示停车，但改用绿色灯光表示前进。随着信号灯不断的发展，为了保障信号灯能一直正常工作，使铁路能正常运行，信号灯监控系统也在不断的向自动化、智能化发展和改进。如今已经有许多利用不同的技术设计开发成功的信号灯监控系统。比如杨景玉在《甘肃科技纵横》中发表的《铁路设备检修自动化系统设计与实现》，他利用计算机平台动态显示各信号设备的状态或采用报警继电器，用计算机监控各信号。比如张少华发表的《新型站内信号灯断丝定位报警系统》。，还有，又比如王国芬发表的《TDB型信号灯快速定位报警系统》，他利用指示灯与继电器相结合的方法，由指示灯显示灯的位置。这些技术

6、的缺点是，占用空间大但检测的点数少，距离短而且造价贵，难以广泛应用。本设计的特点就是可以实时检测多路铁路信号灯的工作情况，检测信号灯是否有断丝的故障，对于故障的信号灯进行报警。系统结构简单，造价不贵，适合批量生产。实物如图所示：60图1-11.2课题完成的功能1.对16路信号灯循环进行检测。2.对灯丝发生故障的信号灯进行报警，显示发生故障的路数、小时和分钟。3.只显示第一次检测到故障时的时间。4.没有报警时显示当前的时间。5.对于一段时间内发生的故障可动态显示。1.3课题设计的方案在信号灯上串接一个电流互感器，电流互感器的输出端上并联有一个电流转电压电阻，构成一个信号采集部件

7、，采集信号灯的正弦信号。正弦信号可能采集到的情况如下：601）灯丝正常工作时的波形，如图1-2图1-22）灯丝故障时的波形，如图1-3图1-33）信号灯未工作时的波形，如图1-4图1-460电压信号进入电压比较器后，产生以下的比较，如图1-5图1-56016路正弦信号通过多路模拟开关分别进入已连接可调电阻的2个电压比较器，一个可调电阻设置的电阻较高，一个较低。电压比较器的输出信号进入单片AT89C51主芯片，观察电压比较器的输出情况，若都是高电位1，则正常，此时如果原先有故障，则消除故障，如果原先没有故