紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統的製作方法

2023-07-04 14:30:41 1

？；程序段1中由於將srand函數放在循環體內，而程序執行的CPU時間較快，調用time函數獲取的時間精度卻較低(55ms),這樣循環體內每次產生隨機數用到的種子數都是一樣的，因此產生的隨機數也是一樣的。而程序段2中第1次產生的隨機數要用到隨機種子，以後的每次產生隨機數都是利用遞推關係得到的。測試電i各主機的誤碼測試電i各由CPU、T2、U6和U4共同完成。T2為隔離變壓器，將通信專線的測試信號耦合到二/四轉換電路側，TCL3105對其進行數據機，如圖14所示；二/四轉換電3各側由U6和R13、R15R13、R15R13、R15構成，工作原理同。TCL3105是數據機專用晶片，其工作原理是整個電路由四個功能塊構成發送電路、接收電路、載波檢測電路、控制及定時電if各。19發送電路包括調製器、發送濾波器和發送^:大器。要傳送的二進位數據首先從TD端輸入給調製器。它實質上是一個可控的頻率合成器，根據4.43MHz時鐘經分頻產生所需要的頻率，然後根據輸入的數據和MODEM所處工作狀態形成FSK信號送入開關電容發送濾波器以濾除信號中的高頻分量和雜波。由發送濾波器輸出的信號經過發送;^文大器後，變成幅度不隨電源電壓變化的FSK信號輸出到線路。接收電路由防混疊濾波器、AGC放大器、接收濾波器、群處時均衡器、限幅器、解調器、解調濾波器和比較器共八部分組成。從線珞接收的FSK信號首先通過防混疊低通濾波器濾除高頻分量後進入AGC放大器，AGC放大器輸出電平穩定的FSK信號。該信號通過開關電容接收濾波器濾除多餘頻率成份，再通過群延遲均衡補償由接收濾波器和其它電路造成的延遲後，由限幅器變換成一定電平的方法輸入給解調器。解調器由單穩態多諧振蕩器構成，它利用輸入方波信號的上升、下降沿作為觸發，形成頻率是輸入信號二倍的脈衝信號，送入解調濾波器。該電路輸出信號的直流分量與輸入脈衝信號頻率成比例，此信號最後通過比較器形成解調數據輸出。比較器的基準電壓右通過RXB端在片外調整。載波檢測電路包括能量檢測電路和數字延遲電路。能量檢測器將接收濾波器的輸出電平與通過CDL端由片外設置的門限電平相比較，從而檢出載波。為防止出振蕩，能量檢測電路具有2.5dB的滯後特性.數字延遲電路是為防止載波瞬間消失而"i殳計的。控制及定時電路由振蕩器和基準電壓產生器組成，為MODEM提供工作時鐘和內部基準電壓。e、串口電平轉換器控制電路與主計算機通迅採用串口通迅方式，U7為MAX公司的串口通迅電平轉換晶片，將CPU和TCL3105的TTL電平轉換為RS-232接口電平。串口電平轉換電路如圖15所示；(2)分機工作原理分機電路由振鈴檢測、摘機電路、收發控制器、CPU模塊、碼測試電路、語音提示、供電檢測、停送電控制、電池充電、電壓監測、噪聲測量等電路構成。分^/L工作原理如圖16所示；振鈴檢測、摘機電路、收發控制器、CPU模塊、碼測試電路、等伍部分電路同主機電路；語音提示、供電4企測、停送電控制、電池充電、電壓監測、噪聲測量六部分電路介紹如下1、語音提示電路語音提示電路由ISD1420和LM386組成，如圖17所示。ISD1420是20秒固體錄音電路。LM386是0.5功放電路。ISD1420的1(AO)、2(Al)、3(A2)、4(A3)、5(A4)、6(A5)、7(A7)為放音控制線，分別接U11(74HC373)的12、13、14、15、16、17、18、19腳,在放音時接受CPU的控制。LM386將ISD1420的BTL放大電路轉換成單電路功放並對信號進行放大。LM386的2、3腳分別接ISD1420的14(SP+)、25(SP-)腳，5腳為音頻信號輸出端，接U13Bd的5腳。2、交流供電4企測電路交流供電檢測電路供六路，每路由2個大功率高阻值電阻(2W/51K)串入光耦器輸入端，；險測各路220伏電壓。光耦器的輸出端經RC濾波後接U3(74HC243)的2、3、4、5、6、7腳在CPU的控制下完成各if各4皮控220伏電壓的檢測。供電檢測電路如圖18所示；3、供電控制電路供電控制電路分兩級4路。電晶體由N1、N2、N3、N4構成，當電晶體導通時吸動隔離繼電器，隔離繼電器將控制繼電器吸動，完成系統對紅外線探測站的復位、停電、供電的控制任務。之所以加隔離繼電器是為了保證控制的穩定性，防止強電UC220v對CPU的幹擾)。控制繼電器在靜態時是接點是導通的，符合故障導向安全的設計原則。為了增加系統供電的可靠性，1、2路繼電器採用雙繼電器並聯。同時供電迴路內有光耦器構成的交流檢測電路，以實現供電狀況的檢測。供電控制電路如圖19所示；4、電，池充電電路為了保證探測站停電時本系統仍能正常工作。本機有充電電路和8.5V4AH鋰電池構成停電供電電路。正常交流供電時，變壓器輸出交流9.5V，經整流變為直流12V。該電壓一邊向鋰電池充電一邊向7805供電，此時4甘位二4及管D4反向截止，鋰電池不放電。R10為沖電限流電阻，防止大電流過衝。當交流供電停止後D4導通、鋰電池向系統供電。鋰電池工作時間為48小時。充電電if各如圖20所示；5、電壓測量電路電壓測量電路由CPU分壓電路、開關選擇電路、正負極性轉換電路和負電源產生電路構成。電壓測量電路如圖21所示；CPU選用的是增強性CPU,型號為STC12C5410AD，主要特點是(1)超強抗幹擾；(2)超強抗幹擾①高抗靜電(ESD保護)；②輕鬆過4KV快速脈沖幹擾(EFT測試)；③寬電壓，不怕電源拌抖動；④寬溫度範圍-40°C~85°C。(3)l個時鐘/機器周期，可用低頻晶振，大幅降低EMI;(4)超低功耗①掉電模式典型功耗<0.lmA;②空閒模式典型功耗〈1.3mA;③正常工作模式典型功耗2.7mA<7mA;④掉電^f莫式可由外部中斷喚醒，適用於電池供電系統，如水錶、氣表、便攜設備等。(5)在系統可編程，無需仿真器，可遠程升級；(6)可送STC-ISP下載編程器，1萬片/人/天；(力內部集成MAX810專用復位電路，原復位電路可以保留，也可以不用，不用時RESET腳接1OK以下電阻到地。被測各路直流電壓，通過R15-R26組成的分壓網絡和U3A、U3B極性轉換電路接到U2的輸入端13、14、15、12、1、5、2、4腳，U3是電子選擇開關，控制端U、10、9接的13(P2.5)、15(P2.6)、17(P2.7)腳，測量選擇由CPU輸出B、D、C碼控制U2的輸出端3腳選通哪一_^4皮測電壓，U2的3腳接CPU的第一路模擬量測試端(18腳)。R27和T1(LM386-2.5V)組成2.5V基準電壓，送CPU的21腳，U4(CAP7660)產生-5V電源供U3使用。6、噪聲測量電3各噪聲測量的實現主要是靠軟體實現的，直流電源的高頻噪聲與直流電壓是疊加在一起的如圖22所示；CPU的I/O口對直流電壓進行高速採樣後，進行頻譜變換，計算出高頻信號的直流分量(有效值)。2權利要求1、紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統包括主站和分站，主站安裝在鐵路車輛段動態檢修車間和沿線維修護工班，分站安裝在鐵路沿線紅外線軸溫探測站；主機和分機之間，主機和分機之間通過電話網絡連接；主機由工控機和工控機控制卡構成，工控機控制卡包括振鈴檢測電路，摘機電路，收發控制器。CPU模塊，誤碼測試電路，RS232接口，電平轉換電路；工控機控制卡和工控機串行通訊連接；並通過摘機電路和電話網絡連接；分機包括振鈴檢測電路，摘機電路，收發控制器，CPU模塊，誤碼測試電路，語音提示電路，供電檢測電路，停送電控制電路，電池充電電路，電壓監測電路，噪聲測量電路；分機通過摘機電路和電話網絡連接，並通過供電檢測電路，停送電控制電路，電池充電電路，電壓監測電路，噪聲測量電路和紅外線軸溫探測站相對應的被測被控設備連接。2、權利要求l所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是系統的測控信令採用雙音多頻(DTMF)傳輸協議。3、權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是誤碼測試採用線性同餘法，工控機以軟體的方式模擬誤碼測試需要的偽隨機序列碼。4、權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是收發控制電路由二/四線轉換電路和DTMF解碼器組成。二/四線轉換電^各由四運》文U2和電阻R5，R6，R7，R8，R9,R10，R11，r12構成；DTMF解碼器U3由DTMF收發器專用晶片MT8880及外圍元件構成；T8880第二腳通過電阻R13,電容C13和U2C第8腳連接；MT8880第8腳通過電容C14，電阻R12和U2A第2腳連接；CPU模塊採用51系列單片機AT89S52;MT8880第9，10，11,12，14，15,16,17腳分別和CPU才莫塊U6的第30，31，32，33，34.35，36，37腳連接。5、權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是振鈴檢測電i各由全橋BRl,光耦0PT1，電阻R1、R2、R3，電容C1、C2、C3，六反相器晶片Ul構成，U1第2腳和CPU模塊第9腳INT1端連接。6.權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是摘機電路由電阻R4，電晶體N1，耦合變壓器T1，繼電器Jl,二極體D1構成，CPU才莫塊的第40腳P1.0端通過電阻R4和N1基才及連4妄。7.權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是誤碼測試電路由數據機晶片TCL3105(U4)、四運i文晶片LM324(U5)、耦合變壓器T2，以及CPU才莫塊共同構成；U5和電阻R21、R22、R23、R24、R25、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38、電容C21構2/4轉換電路；TCL3105第2、第3、第5、第13腳分別和CPU才莫塊第18,第19，第20，第l腳連接。8.權利要求1所說的紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統，其特徵是CPU模塊U6，數據機U4通過電平轉換器U7和RS232接口U8和工控機串行通訊連接。全文摘要紅外線軸溫探測站遠程故障診斷系統。包括安裝在鐵路車輛段動態檢修車間和沿線維修護工班的主機及安裝在鐵路沿線紅外線軸溫探測站的分機。主機和主機之間，主機和分機之間通過電話網絡連接。主機由工控機和工控機控制卡構成，工控機控制卡包括振鈴檢測電路，摘機電路，收發控制器，CPU模塊，誤碼測試電路，RS232接口及電平轉換電路，分機包括振鈴檢測電路，摘機電路，收發控制器，CPU模塊，誤碼測試電路，語音提示電路，供電檢測電路，停送電控制電路，電池充電電路，電壓監測電路，噪聲測量電路。系統的測控信令採用雙音多頻傳輸協議。誤碼測試採用軟體方式，算法採用線性同餘法。本發明為紅外軸溫探測系統取消周檢和快速處理故障提供了技術保障手段。文檔編號B61K9/00GK101607564SQ20091011664公開日2009年12月23日申請日期2009年4月27日優先權日2009年4月27日發明者張永強申請人:張永強