智能点灯系统的设计

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1、智能点灯系统的设计随着国民经济、国民素质的不断提高，随着我国铁路的不断提速、不断发展，国家对铁路安全行车方面越来越重视、对铁路上道使用器材的技术先进性、质量可靠性把关审核越来越严格，尤其对关系到行车安全的铁路信号系统器材更为重视。点灯系统就是保障行车安全的基础铁路信号系统，与行车安全密不可分，因此对点灯系统的研究具有广阔的前景。1系统组成点灯系统是铁路行车信号的灯丝自动转换装置，是保证铁路行车安全的重要信号部件，是集交流点灯、灯丝转换、故障定位报警为一体的多功能智能点灯系统。点式LED智能点灯系统由L

2、ED灯头、点灯单元、信号机构、灯丝继电器、监测主机五部分组成，系统整体示意图如图1所示。此系统功能完整、质量可靠，具有如下特点：1)采用5种颜色大功率单颗LED做为光源满足点灯系统对光学特性的要求。2)点灯单元采用横流驱动等技术保证正常驱动LED负载;采用比较电路以及光敏检测电路检测点灯单元的主、副丝工作正常与否;采用副丝供电电源做为监测报警电路供电电源，真正做到主电路和监测报警电路物理分离。3)监测主机硬件采用Cortex-M3内核的ARM处理器STM32为主控制器，软件采用操作系统方式实现多任务的

3、调度，人机交互采用触摸液晶屏方式实现，可在触摸屏上直接设置点灯单元地址码和灯位名称的对应关系，不需另配下载器。4)通信采用电流环通信方式，根据主机与子机通信回路是否有电流通过来判断是否有子机发生故障报警，这种方式可靠性高、抗干扰能力强、传输距离长[。2系统硬件设计2.1系统硬件总体设计点灯单元是基于STM8单片机，由主控点灯检测模块、通信报警模块、连接模块、电源管理模块、接口模块5部分组成，监测主机是基于STM32103F单片机，由主控核心模块、通信报警模块、电源模块、转接模块、液晶显示模块组成，2.

4、2系统通信报警硬件设计系统通信报警电路是基于电流环通信方式设计的，包括监测主机通信报警电路如图4所示、点灯单元通信报警电路如图5所示。电流环通信过程中，传输两种电流信号，一种为电流报警信号，一种为回执电流信号。监测主机电流环电路和点灯单元电流环通信，在有电流信号传输时，可处于三种状态，发送状态、接收状态、环路沟通状态。发送状态即监测主机电流环电路或点灯单元电流环电路处于方波脉冲发送状态，整个电流环回路中有方波脉冲信号在传输;接收状态即监测主机电流环电路或点灯单元电流环电路处于等待接收方波脉冲的阶段;环

5、路沟通状态即监测主机电流环电路或点灯单元电流环电路处于接收状态时，依靠自身电流环回路的发送部分电路，沟通整