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1、基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计I基于单片机的火车道口安全报警的研究与设计基于单片机的火车道口安全报警的研究与设计电子信息工程专业 摘 要道口是铁路安全运输问题的重点和薄弱点。本课题针对我国铁路平交道口的现状，利用单片机技术开发了平交道口来车自动报警系统，采用了可靠性高、价位低、普及程度高、利于基层技术人员掌握学习的 89C51 作为控制芯片，利用了轨道传感器采集回来的车轮信息，准确地将来车信息通知道口值守人员及过往行人，大大减少了事故发生的隐患。针对系统工作环境的恶劣和工作的特殊性，在系统硬件设计过程中，重点突出了系统运行的可靠性、设备的坚固程度，在软件的编制上也采取了有力的抗干
2、扰措施，因此，本系统的研究与设计具有重要的社会意义以及推广价值。关键词 运输安全；铁路平交道口；单片机The Research and Design Based on The Single-chip Computer for The Rail-road Crossing Warning SystemElectronic Information Engineering TANG Li-junAbstract: The Level road crossing is emphasis and weak point.This article discusses the present situatio
3、n of our rail level road crossing,use single-chip microcomputer system to design the coming vehicle automatic warning system for level road crossing.The core chip is 89C51 which has high reliability,low price and good universality.Most technicians can master it easily.The system gets the coming vehi
4、cles message,and gives notice to the crossing keeper and the people.So it can reduce the hidden dangers and provide the insurance for the rail traffic. Because of the bad running environment and working important,so we think much of the system running reliability,firmness of device.Some measures als
5、o are taken in the software. So the research and design of this system is very necessary.Key words：Traffic Safety; Rail-way Crossing; 89C51基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计II毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同
6、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计） 。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为 。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日基于
7、单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计III目 录1 绪论 .11.1 问题的提出 .11.2 国内外研究现状及研究的目的好意义 .11.3 设计任务和要求.12 微机自动报警系统概述 .22.1 系统组成部分 .22.2 系统主要组成部分.23 系统硬件设计 .23.1 传感器的选用.23.1.1 传感器的选择 .23.1.2 传感器检测道口状况的方法。 .33.2 信号处理电路的设计.33.2.1 信号输入 .43.2.2 信号整形 .43.2.3 光电隔离 .43.3 系统主电路的设计.53.3.1 AT89C51 性能介绍 .53.3.2 系统主电路 .53.4 语音报警功能的设计.
8、63.4.1 ISD1420 芯片介绍 .63.4.2 语音报警电路 .73.5 道口栏木驱动控制电路设计.83.5.1 芯片 L298N 的介绍。 .83.5.2 驱动控制电路图及工作原理 .83.7 硬件抗干扰设计 .103.7.1 系统抗干扰性及可靠性设计原则 .103.7.2 系统干扰源分析以及硬件抗干扰措施.114 软件设计 .124.1 系统软件总体设计.124.2 交通灯控制软件设计.134.3 语音广播软件设计.144.4 道口栏木软件设计.154.5 软件抗干扰措施.15基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计IV7 结论与展望 .16参考文献 .17附录 语音板电路原理
9、图 .18致谢 .19基于单片机的火车道口安全报警系统的研究与设计11 绪论1.1 问题的提出铁路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉、交通运输体系的骨干，对于国家社会经济的正常运行和发展具有举足轻重的作用和全局性的作用。铁路运输的运输能力大、能够负担大量客货运输的任务、速度快、受气候条件限制小、可全天候运营、运输成本低等优点。因此，我国正大力发展铁路行业的建设事业。平交道口是铁路和公路的平面交叉，随着铁路行车速度、密度的不断提高和公路车辆的急速增多，平交道口的安全问题，已经变的非常突出。为改善铁路平交道口尤其是站内道口的安全状况，有必要设计一种具有高可靠性的道口报警设备，在列车接近道口前告警，提示道口职守人员及行人、车辆注意，以确保列车安全通过，减少以至杜绝道口交通事故的发生1.2 国内外研究现状及研究的目的好意义现在我国站内道口来车管理大多还是处于靠电话通知和道口工眺望的状态，遇到天气状况不好，或是电话线路不畅的时候，就存在了事故的隐患。铁道部对此尚无在全国推广的定型产品，均为各铁路局自己开发的设备，而且利用率也不是太高。在铁路网比较发达的欧洲，道口密度大，事故风险也相对比较高。其中，英国的安全工作做的比较好，这主要得益于英国政府增加警力，强行控制道口违章行为。同时，英国西屋铁路系统公司在别国成功技术的基础上，研制了一种新型的平交道口预测器。该设备符合道口报警设备的一般设计
