第26卷第4期吉首大学学报(

自然科学版)Vol.
26No.
42005年10月JournalofJishouUniversity(NaturalScienceEdition)Oct.
2005文章编号:1007-2985(2005)04-0012-03基于DTMF-MT8880的远程报警主机的设计及实现谢宏1,周应堂2,何怡刚1(1.
湖南大学电气与信息学院自动化系,湖南长沙410082;2.
中国农业银行湖南省分行技术中心,湖南长沙410005)摘要:设计和实现了一种基于电话线远程通讯的铁路道口自动报警主机,该主机具有能识别列车运行方向、系统故障自诊断、报警处理、记录报警和监控等功能.
给出了该设备硬件软件的设计和远程通讯程序.
关键词:报警机;远程通讯;方向传感器中图分类号:TP393文献标识码:A铁路道口远程自动报警系统应用于铁路和公路平交道口的安全防护,当列车在设定距离以外向道口行驶时,该系统自动向公路方向发出声和光报警,并控制电动栅栏落下,提醒和阻止过往车辆与行人穿越道口;当列车驶出道口一定距离时,解除报警状态,放行车辆与行人,达到安全自动管理道口的目的.
为进一步提高报警系统的安全性,采用中心控制器通过电话线与多个安置在道口的报警主机通讯,实现对多套报警主机的工作状态的监测.
1远程自动报警主机的功能及其硬件设计该报警主机的功能有:(1)识别列车运行方向.
在列车接近道口前60s或1000~3000m时,由方向传感器发出来车信号,进入报警状态,在列车远离道口200~300m时,解除报警状态,显示安全信号;(2)系统具有故障自诊断功能.
检测主机内部工作是否正常,主机与方向传感器连接电缆是否断开,显示故障类别;(3)报警声音设置.
通过主机设置报警喇叭为警号或语音报警;(4)时钟显示和记录.
显示时间和记录列车通过道口的时间;(5)远程中心控制器监测.
监控多个铁路道口自动报警主机的工作状态.
1.
1远程自动报警主机的硬件组成图1系统硬件组成原理图该系统由方向传感器和止警传感器(检测列车的运动方向和距离,产生报警和止警信号)、主机(报警信号采集和控制)、信号机(由白色和红色信号灯组成)、电动栅栏、中心控制器(PC机监控)、喇叭(声音报警)和接线盒等组成.
道口房远程自动报警主机由信号采集器、信号处理器、信号驱动电路、故障自诊断电路、远程通讯接口(采用DTMF双向收/发集成电路MT8880)、电机控制电路和收稿日期:2005-07-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(50277010);高校博士学科点专项基金项目(20020532016);湖南省科技计划项目(04FJ2003,03GKY3115);湖南杰出青年基金项目(03JJY1010)作者简介:谢宏(1964-),男,湖南省长沙市人,博士,湖南大学电气与信息学院自动化系副教授,主要从事非线性动态网络系统研究.
操作显示电路等组成,该系统硬件组成见图1.
列车经过设定报警距离时,信号采集器检测到在道口上行和下行方向上的方向传感器发出的信号,经过信号处理器处理,进入报警状态,通过报警信号驱动电路向信号机和喇叭发出报警信号,电机控制电路控制栅栏落下,若在夜间,打开照射灯;当列车驶出道口一定距离时,主机接受止警传感器信号,解除报警状态.
1.
2远程通讯接口音频信号输入输出转换接口电路远程通讯接口电路中采用DTMF(DoubleToneMultiFrequency)双向收/发集成电路MT8880,它是专门为双音频信号的收、发而设计的,既能产生发送双音频信号,又能对双音频信号进行接收译码,还能判断各种信号音(拨号音、回铃音、忙音).
其结构原理图见图2.
图2MT8880结构图2远程自动报警主机软件设计与实现2.
1软件模块设计图3软件模块结构该系统的软件模块结构见图3.
(1)初始化模块:系统参数初始化,如列车离道口的距离,报警方式等.
(2)故障诊断模块:定时对信号采集器、信号处理器、信号驱动、电机控制电路、远程通讯接口和电缆进行检测,若发现故障,显示故障代码.
(3)参数设置模块:显示时钟、报警时间和报警方式的设置或修改.
(4)报警解除报警模块:报警或解除报警状态的处理.
(5)远程通讯模块:按照设置的通讯协议,通过电话线与中心控制器通讯.
(6)显示按键分析模块:显示时钟、列车行驶方向和故障代码,分析按键命令.
2.
2远程自动报警主机的主控程序远程自动报警主机的主控程序流程图见图4.
2.
3MT8880的接收发送程序报警主机将信息(如故障信息和列车行驶记录信息)送至远程通讯电路中的音频信号发生电路,信号经过DTMFMT8880解码后,再通过电话线传送给中心控制器;其接收信息的过程是电话线传送来的信号经MT8880转换成数字信号,由CPU的P1口检测到后,进行读入.
关键程序段如下:MT8880的接收发送程序*;*接收程序*MOVR1,#0;JNBACC.
2,LOOP1MOVR0,#10H;CLRP1.
4LOOP1:MOVA,#0FFH;MOVA,P1;读8880接收数据寄存器MOVP1,A;ANLA,#0FH;屏蔽高四位13第4期谢宏,等:基于DTMF-MT8880的远程报警主机的设计及实现SETBP1.
7;MOV@R0,ASETBP1.
4;INCR0CLRP1.
5;INCR1SETBP1.
6;CJNER1,#05H,LOOP1MOVA,P1;读8880状态寄存器;RET;*发送程序*MOVR0,#10H;MOVP1,AMOVR1,#5;SETBP1.
7MOVA,#9DH;写8880CRA;SETBP1.
4MOVP1,A;CLRP1.
5MOVA,#90H;SETBP1.
6MOVP1,A;写8880CRB,模式2;LOOP3:MOVA,P1;读8880状态寄存器LOOP2:MOVA,@R0;JNBACC.
1,LOOP3ORLA,#0F0H;LCALLDELAY5SANLA,#8FH;INCR0MOVP1,A;发送数据;DJNZR1,LOOP2MOVA,#0FFH;RET图4主控程序流程图4结束语笔者设计并实现了具有能识别列车运行方向、系统故障自诊断、报警处理、记录报警和监控等功能的铁路道口远程自动报警主机.
该系统的硬件器件均采用军工级器件,具有高抗干扰性能,该主机的运行效果稳定可靠,可以推广到任何有交叉路口的安全防范.
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北京:北京航空航天大学出版社,2002.
DesignAndRealizationOfAutoFar-DistanceAlarmDeviceBasedOnDTMF-MT8880XIEHong1,ZHOUYingtang2,HEYigang1(1.
CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.
TechnicalCenterofHunanProvinceBranchofAgricultureBankofChina,Changsha410005,China)Abstract:Akindofautofar-distancealarmdevicebasedontelephonewireisdesignedandrealized.
Ithastheabilitiesofidentifyingthemovingdirectionofrailroadtrain,autofaultlocationofdevice,alarmingandrecordingalarminformationandsupervisorycontrolling.
Thedesignofhardwareandsoftwareandtheprogramoffar-distancecommunicationaregiven.
Keywords:alarmdevice;far-distancecommunication;directionsensor14吉首大学学报(自然科学版)第26