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全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计
| 论文题名： | 全电子高压脉冲轨道电路接收器的硬件研究与设计 |
| 关键词： | 全电子高压脉冲轨道;电路接收器;硬件系统;工作原理;设计方法;技术参数;铁路运输 |
| 摘要： | 轨道电路是实现铁路现代化以及保障列车安全行驶的重要设备之一，在铁道信号系统中处于重要地位。高压脉冲轨道电路是用来检测轨道空闲与否的基本装置。高压脉冲轨道电路产生的高压脉冲具有瞬时电压大、电流小的特点，能够击穿钢轨表面的铁锈及氧化膜等杂质。所以，高压脉冲轨道电路主要应用在环境比较恶劣的地区，比如沿海运送海产品的铁路、工厂运输石油专线以及西北风沙较大的地段。但是在实际运行中，高压脉冲轨道电路还是暴露出一些缺陷，其中主要问题是接收端抗干扰能力弱，二元差动继电器返还系数低、容易发生误动以及发码端空载时形成的高压会导致元器件因耐压、耐热不够而损坏。 针对上述两个方面的安全隐患，本文在前人研究的基础上，重点研究设计了基于AVR单片机技术的全电子高压脉冲轨道电路接收器，并对发码电路进行了改进，使得设备在安全性和可靠性方面得到很大的提高。 论文对高压脉冲轨道电路的构成及原理进行了详细的介绍;对接收器的构成、AVR单片机、A/D转换进行了详细的论述;采用AVR单片机技术对脉冲信号进行处理，它的处理速度快，能够保证运行的实时性和稳定性。该接收器采用了两套微处理器设计，并进行了安全逻辑运算，设计了双机冗余结构，以确保当主机不能正常工作时，会立即转换到从机的工作状态，提高了它的可靠性，设计方面也充分考虑了对发码电路的防护。论文给出了交直流电源、串行接口、复位电路、JTAG等功能模块的设计原理及电路图;在完成了硬件电路设计的基础上，最后论文对硬件调试方面作了总结。 本论文采用的AVR单片机技术顺应了轨道电路的发展趋势，期待有效的解决分路不良、提高接收器抗干扰能力，并且对发码电路进行保护，延长了元器件的使用寿命，并且降低了发码电路的故障率。由于采用的主要是芯片，所以该接收器具备成本低、体积小、耗能低等特点，便于安装和维护，具有很好的应用前景。 |
| 作者： | 张化南 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 令晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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