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原文传递不对称脉冲轨道电路技术研究

论文题名：	不对称脉冲轨道电路技术研究
关键词：	差动继电器;单片机;接收器;发码器;轨道电路
摘要：	轨道电路是铁路信号设备中保证行车安全及行车指挥自动化的重要设备之一，它是铁路通信系统的重要室外联锁设备，对保证行车和调车安全起着至关重要的作用。不对称脉冲轨道电路具有抗干扰能力强、分路灵敏度高、工作稳定等优点而被广泛应用于轨面锈蚀、污垢以及道碴电阻较高的区段，但是在实际运营中，不对称脉冲轨道电路还是暴露出一些缺陷，其中主要问题是发码端空载的时候会形成高压容易致使元器件(晶闸管)因耐压、耐热不够而损坏和接收端二元差动继电器的不足，已经不能满足铁路现场的需要。　　针对上述问题，在前人研究的基础上，论文提出了基于单片机的不对称脉冲轨道电路接收器。同时对发码电路进行了改造和防护，不仅设备的硬件结构上做了重大改进，而且在工作性能上有了明显的改善，这也顺应了当今铁路信号及铁路自控系统发展的趋势。　　论文对不对称脉冲轨道电路的结构及工作原理进行了详细的阐述，在既有的设备基础上，针对存在的问题对接收器主体的电路结构、单片机的特性、A/D的设计及采样方法进行了具体的介绍，并在论文中给出了电源模块、串行通讯模块、JTAG．接口模块等各模块的设计及电路原理图;并且完成了硬件电路设计和PCB板的制作；对设计中采用的软件环境及软件设计进行了详细的介绍，重点分析了主程序模块，中断子程序模块及串行通讯模块的设计；最后论文给出了硬件和软件的调试方法和步骤。接收器采用单片机对脉冲信号进行处理，提高了处理速度，具有较好的实时性。论文提出的主从电路板的思路和双CPU集成的安全冗余结构设计，提高了可靠性，同时兼顾效率．在主电路板出现故障时，系统会自动检测并切换从电路板正常工作，保证了列车安全运行，减少了不能及时维修造成的行车危险。而发码电路由于采用了一定的防护，提高了电路的稳定性。　　论文提出的设计方法和思想实现了轨道电路接收器的数字化，并期望能够避免轨道电路分路不良的问题和降低接收电路存在的“故障一安全’隐患。提高接受系统的抗干扰能力(特别是对工频干扰的防护能力)。实验证明，该方案是可行的。同时，论文中对发码电路的防护是行之有效的，起到了保护发码器的作用，而且具有改造简单，投资少、体积小等特点，虽然论文中的设计并未成熟，但可以看出该课題具有很好的应用前景。
作者：	司开波
专业：	信号与信息处理
导师：	张立材
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安建筑科技大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文