基于STC单片机的铁路信号半自动闭塞光缆传输器

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1、第2O卷第10期电子设计工程2012年5月Vo1．2ONo．10ElectronicDesignEngineeringMay．2012基于STC单片机的铁路信号半自动闭塞光缆传输器侯江涛(西安铁路局西安电务器材厂陕西西安710054)摘要：文中介绍了以宏晶公司的STC12C5A60S2单片机为控制单元的用于铁路通信信号领域中的半自动闭塞光缆传输器的设计，并重点介绍了涉及铁路安全的交叉备份电路、安全与门电路以及软件结构。该系统解决了我国铁路现阶段存在的半自动闭塞区间电缆与光缆备份使用的问题，有效的提高了我国半自动闭塞区间铁路的行车效率。关键词：铁路信号；STC单片机；半自动闭塞

2、；光缆传榆器中图分类号：U284．42文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)10—0026—02Railwaysignallingopticalcabletransmitterofsemi·automaticblocksystembasedonSTCMCUHOUJiang-tao(Xi’artRailwayE~ctricityEquipment￡0ofXi’anRailwayBureau，Xi’an710054，China)Abstract：Thedesignofopticalcabletransmitterofsemi—automaticblocksyste

3、misintroduced，whichadoptsSTC12C5A60S2MCUascontrolunit，andbeusedinthefieldofrailwaysignallingandcommunication．thispaperdescribesthecrossingbackupcircuit，safetyAND-gatecircuitandsoftwarestructurerelatedtorailwaysafety．Moreover，ItalsosolvestheproblemhavinganbackupApplicationbetweenelectriccabl

4、eandopticalcableinsemi·automaticblocksection，andimprovestrafficeficiencyofthesemi—automaticblockrouteinourrailwaysystem．Keywords：railwaysignal；STCMCU；semi-automaticblock；opticalcabletransmitter半自动闭塞铁路线在我国大量存在．而用于两个车站之间接一发列车的闭塞信息有正负脉冲2种信息来完成，传输闭塞信息的传输介质为架空明线或光缆。由于明线或者电缆故障而导致铁路运输中断的现象时有发生，并且一

5、旦明线或者电缆故障后恢复起来较为复杂，通常情况下，恢复的时间在6—10h左右．这也大大降低了区间半自动闭塞的单线铁路的运输能力。并且随着技术进步及新科技的广泛应用，光缆的应用越来越普遍，大多数铁路车站之间的传输通道已经实现了光纤传输。信号半自动闭塞光缆传输器用于64D单线半自动闭塞的区间信号传输，其作用是代替原有的电缆或者明线传输，将原有的模拟信号转变为数字信号进行传输，可以实现传输通道的冗余备份，对传输通道进行实时监测，如果主通道发生故障，切换至备用通道，并且可发出报警，亦可将设备的工作状态上传给微机监测等上位工作站。1系统功能要求及结构甲站乙站由于两个车站之间的距离不同，

6、发送电压也不同，其电图1系统结构示意图压范围从40—120V不等，个别车站可能更高。QCGB信号半Fig．1Structurediagramofsystem自动闭塞光缆传输器的主要功能就是将发送端(甲站)的电2系统硬件设计压采集后，转换为相应的数字信号通过光缆通道传输至接收收稿日期：2012—04—16稿件编号：201204118在系统的硬件设计中，电源部分采用AC／DC模块电源完作者简介：侯江涛(1976一)，男，陕西蒲城人，工程师。研究方向：铁路信号。-26-侯江涛基于STC单片机的铁路信号半自动闭塞光缆传输器成单片机及逆变电路所需的DC12V、DC5V电源及通讯所需的D

7、C5V隔离电源。通信单元采用北京公司生产的双RS232串口转E1通道的通信模块，但是2路RS232通道为切换式工作。在控制单元中，考虑到要用到双串口实现2路传输通道的冗余备份和逆变输出驱动电源，因此选用STC12C5A60S2单片机flI作为主控单元的控制芯片。2．1STC12C5A60S2，AD，PWM系列单片机简介STCl2C5A60S2／AD／PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟／机器周期(1T)的单片机，是高速／低功耗／超强抗干扰图2交叉备用电路示意图Fig．2Structurediagram