论文题名: | 列车防护预警系统800MHz车载电台主控板设计与实现 |
关键词: | 列车防护;预警系统;车载电台;主控板设计 |
摘要: | 列车安全防护预警系统是保证列车运行、上道作业人员及施工现场安全的一种专业防护预警设备,可使得铁路施工人员、铁路道口防护人员预先知道列车接近的报警信息。在非正常情况下列车可启动发送二次事故防护报警信息,相邻轨道或者同轨道后续列车接收到报警信息之后,可提示列车司机及时采取相关措施。 传统无线列调装置功能单一、性能不稳定,同时该装置大都工作在同一频率信道内,存在信道干扰、信道拥挤等问题,且无线设备容易对其造成很大的频率干扰,影响行车安全和效率。为了扩展安全预警功能,铁路部门提出在800MHz频段开展业务,形成多业务的列车防护预警系统,实现列车接近预警、二次事故预警、道口安全预警、列尾风压显示、报警和排风制动控制等功能。由无线电管理部门核准使用800MHz频段,具有如下优势:频段独占,目前铁路在此频点没有开展其它业务;电波传播特性更好,尤其在隧道中传输优势更明显。 论文主要研究列车防护预警系统800MHz车载电台主控板设计与实现,做了以下几个方面的工作: 1、根据项目的研究背景,引出了列车防护预警系统的业务需求,论述传统无线列调装置的缺点,概述列车防护预警系统800MHz车载电台的优势。详细介绍列车安全防护预警系统结构和功能,分析无线数据通信协议,为硬件和软件设计实现提供理论依据。 2、基于ARM+FPGA双处理器硬件平台,采用ARM作为主要处理器,FPGA来协助处理模拟信号及编解码工作,加入系统电源电路、FFSK调制解调电路、音频编解码电路、存储电路、通信接口电路、系统保护电路等外围电路实现列车防护预警系统800MHz车载电台主控板硬件设计。 3、基于 FPGA使用 VerilogHDL硬件描述语言,实现与 ARM之间的通信接口SPI总线,实现FPGA通过I2C、I2S控制音频芯片通道开关,实现发送POCSAG码的同步,实现FFSK无线数据传输协议的收发同步,并分别对各模块做功能时序仿真。 |
作者: | 陈俊峰 |
专业: | 电子与通信工程 |
导师: | 欧阳缮 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 桂林电子科技大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |