51单片机铁路道口自动报警系统的设计+电路图(2)
3.3.2 输出接口及功能扩展 15
3.4 语音电路的设计 17
3.4.1 ISD4002芯片介绍 17
3.4.2 语音芯片的电路设计 17
3.5 键盘输入及数码显示电路 20
3.5.1 键盘输入电路 21
3.5.2 数码管显示电路 22
3.6 电源模块 23
4 系统软件设计 24
4.1 软件设计的主要步骤 26
4.2 系统软件总体设计 26
4.3 断线检测模块 27
4.4 列车接近和到达检测处理 28
4.5 语音广播系统软件流程 30
5 系统抗干扰性设计 32
5.1 系统抗干扰性设计原则 32
5.2 系统干扰源分析以及硬件抗干扰措施 32
5.3 软件抗干扰措施 35
6 总结与展望 37
致 谢 38
参考文献 39
1 绪 论
1.1 问题的提出
如今交通工具种类丰富多样，铁路和公路是现在交通运输工具中最为常见也是最重要的两种。铁路运输几乎不受天气条件的影响，对不同的地理环境的适应性也很强，再加上火车强大的运输能力，使得火车在运输成本和时间空间等方面具有很强的竞争性，火车的车辆的类型很丰富有客运车型，运煤车型，货运车型等，这让火车几乎能运输各种类型的物品，而且基本 不用担心运输物品重量和体积等各方面不同条件的限制。公路的运输网是五种主要交通运输方式中分布面最为广的，如果在运输的机动时间方面比较，公路运输能够做到随时随地的装运，而且衔接过程花费时间很少，特别是在客运和少量货 运这方面更是占据极大势，而且在针对客运量和货运量这些不同的要求更是有不同车型来匹配。可以看出目 前我国的交通运输事业已经一步一步地形成以铁路运输和公路运输为主力而且两者互补的交通运输网络。
当前形势下，铁路和公路是最重要的两种交通方式，两种道路的交叉是在所难免的，我们把两种路的交叉口被称为铁路道口，伴随铁路提速以及新的铁路网的不断架设和铺建，同时公路上各式车辆越来越多，如果仅仅靠司机的判断来决定是否通过道口，事故发生率自然会高居不下。所以在提高公路和铁路运输的安全要求面前，首当其冲的就是铁路平交道口的安全问题。
1.2 选题意义
十字形是道口的主要形态，城市乡镇等人口稠密、车流人流量大的地区是道口主要分布地区。随着日渐增多的车辆，铁路行车作业的复杂，使得保障道口安全的难度被提升。如果想通过将铁路道口改建成立交来解决安全问题的话，那么各种技术问题和社会问题以及昂贵的费用，使得这个想法的实施变得难上加难。这就决定了平交道口将会在今后相当长的一个时间内继续存在，并且继续服务于生产[1]。
据统计，每年我国道口事故的数量都很大，而且占交通事故总数的比例也很高。所以说提高道口安全，研究出适合我国道口的报警系统十分迫切。所以本课题研究的社会价值十分有意义。
1.3 国内外铁路道口安全研究状况
1.4 设计任务和功能要求
按照铁路安全规定的要求，再结合实际中火车运行情况计算出火车到来前的安全报警距离，传感器的安装是以此安全距离为依据，按照要求正确安装在铁路道口上行和下行两端火车行驶的铁轨上。按照铁路站内道口技术条件的规定，在道口列车接近报警时间应为40-90秒，不能晚报，早报、误报、更不能漏报，晚报、早报、误报会使设备的置信度下降,同样也可能引起事故[4]。系统要求能做到 提前发出报警来告知铁路道口工作人员两侧行人车辆。工作人员不仅要放下栏杆还要阻止在两侧车辆和行人继续通行，同时还在道口机房显示出来车信息提醒道口工作人员加强警戒，进一步确保道口两侧的安全。