摘 要

本设计是适用于动车组重联的防误开门控制器。

本设计旨在重联动车组进站停稳后，检测主控机车与重联机车两端同侧与月台间的距离，当该距离达到安全标准后月台侧的车门将自动打开。该智能门控电路具有自动开门、手动开门和应急开门等控制方式。

重联动车组的防误开门控制器通过无线链路传送信息。主控机车的操控命令通过无线数据传输系统传送到各个重联机车，各个重联机车根据主控机车的命令控制车门的开启与关闭，重联机车车门的开启与关闭状态也同时通过无线链路模块传送到主控机车并在操作表盘上显示，为司机提供列车的各项数据。

国内重联动车组所使用的防误开门控制器，主要依靠国外技术，没有独立的自主知识产权。因此本项研究设计具有非常大的实际意义。

关键词：重联动车组；防误开门控制器；无线链路

Abstract

The design is applicable to the EMUS of the anti false door opening controller.

The design aims at the detection of the distance between the main control locomotive and the two ends of the locomotive and the platform, when the distance reaches the safety standard, the vehicle door on the platform side will be opened automatically. The intelligent control circuit has the control mode of automatic door opening, manual opening and emergency door opening.

The anti false open door opening controller of the EMUS transmits information through the wireless link. Master control locomotive control command through the wireless data transmission system are transferred to the respective locomotives. All locomotives according to the opening and the closing of the door control command of the master control locomotive reconnection locomotive doors also by the transmission of wireless data transmission system to main control locomotive and display, for the driver to provide train control data.

The anti false door opening controller, which is used by the EMUS in China, mainly rely on foreign technology, and has no independent intellectual property rights. Therefore this research design has the very big practical significance.

Keywords: EMUS ; Anti False Door Opening Controller ; Wireless Link

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 设计概述 1

第2章 项目设计技术方案 2

2.1 设计基本内容 2

2.2 设计目标 2

2.3 设计方案 2

2.4 项目逻辑控制 3

第3章 相关原理介绍 5

3.1 超声波测距技术原理 5

3.1.1 渡越时间检测法测距原理分析 5

3.1.2 渡越时间法测距误差分析 6

3.2 逻辑控制功能模块 7

3.2.1 光电隔离接口电路 7

3.2.2 超声测距模块原理 9

3.2.3 电源电路 10

3.2.4 输出驱动电路 11

3.2.5 门控制电路 12

3.2.6 中断延时电路 13

3.2.7 主控电路 14

3.2.8 无线传输模块 17

第4章 软件设计 19

4.1 软件设计流程图 19

4.2 程序代码 20

4.2.1 STC15F104E INT0中断延时程序 20

4.2.2 STC12C5410 主控单片机程序 20

第5章 结论与展望 21

参考文献 22

致谢 23

附录A STC15F104E INT0中断延时程序 24

附录B STC12C5410 主控单片机程序 27

附B1 GPIO口初始化 27

附B2 串口初始化、中断、发送 28

附B3 主控程序 31

第1章 绪论

本设计是用于重联动车组的防误开门控制器。

1.1 课题背景

动车组是市区和城际铁路实现小编组、大密度的高效运输设备，以其编组便利、灵活、快捷，乘车安全、可靠、舒适等特点，受到世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。在世界上，日本动车组的覆盖率最高，占88%；荷兰、英国次之，分别占82%和60%；法国、德国又次之，分别占24%和13%。重联动车组可称为铁路运输的中坚力量。

自动门是重联动车组机车车身的一个重要组成部分，随着动车组智能控制技术的发展，智能门控系统已逐步推广应用。

1.2 国内外研究现状

从目前国外的相关技术发展现状来看，欧美国家在对高速动车组行驶中的为自动化设备减少外界干扰问题的研究比较深入，一些欧美国家已经将其开发的自动门控系统的相关产品运用到实际中。在世界上高速动车组智能自动门控系统的研制领域中，技术最为成熟的有法国FAVELY公司、德国BODE公司等。世界上现今最高档的高速动车组（诸如阿尔斯通、庞巴迪等公司生产的动车组）的自动门以及世界各大城市的地铁自动门大多使用的是这几家公司的产品。国内重联动车组所使用的防误开门控制器，主要依靠国外技术，没有独立的自主知识产权。因此本项研究设计具有非常大的实际意义。

1.3 设计概述

本设计旨在重联动车组进站停稳后，检测主控机车与重联机车两端同侧与月台间的距离，当该距离达到安全标准后月台侧的车门将自动打开。该智能门控电路具有自动开门、手动开门和应急开门等控制方式。

重联动车组的防误开门控制器通过无线链路传送信息。主控机车的所有控制命令通过无线链路模块传送到各重联机车，各重联机车根据所收到的主控机车的控制命令控制车门的开启与关闭，重联机车车门的开启与关闭状态也同时通过无线链路模块传送到主控机车并在操作表盘上显示，为司机提供列车的各项数据。因此，防误开门控制器对于重联动车组控制系统来说至关重要，涉及到列车运行的安全性问题。

第2章 项目设计技术方案

2.1 设计基本内容

针对重联动车组进入月台停车开门的整个过程，建立基于数字信号控制器的自动门控制系统，实现自动门的数字化控制；在自动门控制系统的基础上，建立基于无线数据传输的动车组重联防误开门控制器，实现对重联动车组自动门的控制的实时同步。