CN103578335A - 城市轨道交通车载光电测速实验装置 - Google Patents

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陶汉卿
黄斌
吴昕慧
关琼
唐跃进
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Abstract

一种城市轨道交通车载光电测速实验装置，涉及一种城市轨道交通实验装置，包括：光电测速模块、正交脉冲处理模块、主控微处理器、电源模块、显示模块、车载计算机；所述的光电测速模块输出端通过正交脉冲处理模块与主控微处理器的输入端连接，电源模块输出端与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端与显示模块的输入端连接，车载计算机输入输出端通过串口与主控微处理器的输入输出端连接。本发明的体积小，能实时检测、显示速度值，且能根据实际应用的轮径进行修正，适用于城市轨道交通测速实验系统和相关实验实训课程的开发；且安装简便，成本低，可靠性高，实用性强，维护简便，能满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。

Description

城市轨道交通车载光电测速实验装置
技术领域
本发明涉及一种城市轨道交通实验装置，特别是一种城市轨道交通车载光电测速实验装置。
背景技术
现有的城市轨道交通车载光电测速是在列车车轮外侧安装旋转式光栅，并在光栅的两侧安装发光装置和光电传感器，当列车运行时由轮轴的旋转带动光栅旋转，随着光栅的旋转光电传感器可以接受到发光装置的“光脉冲”信号，并将其转化成电脉冲信号送至车载计数器，由车载计数器对该脉冲信号进行计数；通过检测该脉冲信号次数可以判断车轮即时转角，由车轮的转角可以求得列车的位移。该技术存在以下不足：价格昂贵，设备结构较为复杂，体积较大，不利于在城市轨道实验实训系统沙盘上的设计、安装、应用和维护，不符合高职实践教学“够用，适用”的原则，不能满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种城市轨道交通车载光电测速实验装置，以满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。
解决上述技术问题的技术方案是：一种城市轨道交通车载光电测速实验装置，该装置包括：
用于采集模型机车车轮实时速度正交信号的光电测速模块；
用于检测光电测速模块的实时速度正交信号并将该信号转化为方波脉冲以及方向信号的正交脉冲处理模块；
用于将正交脉冲处理模块处理后的方波脉冲以及方向信号转化实际列车速度的主控微处理器；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
用于实时显示主控微处理器处理后的数据的显示模块；
用于通过串口接收主控微处理器处理后的数据的车载计算机；
所述的光电测速模块输出端通过正交脉冲处理模块与主控微处理器的输入端连接，所述的电源模块输出端与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端与显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端通过串口与主控微处理器的输入输出端连接。
本发明的进一步技术方案是：所述的光电测速模块包括安装在模型机车上的光电编码盘。
本发明的进一步技术方案是：所述的正交脉冲处理模块包括正交脉冲放大、整形电路。
本发明的进一步技术方案是：所述的显示模块为TFT真彩屏。
本发明的再进一步技术方案是：所述的主控微处理器采用ARM芯片。
由于采用上述结构，本发明之城市轨道交通车载光电测速实验装置与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.适用于城市轨道交通测速实验系统和相关实验实训课程的开发：
由于本发明包括光电测速模块、正交脉冲处理模块、主控微处理器、电源模块、显示模块、车载计算机，它采用ARM芯片作为主控核心，模拟制作现场使用的光电编码盘，利用当前流行的TFT真彩屏作为显示，可高精度地检测列车的运行速度和方向，该装置体积小，能安装到模型机车车轮，能实时检测、显示速度值，且能根据实际应用的轮径进行修正，适用于城市轨道交通测速实验系统和相关实验实训课程的开发。
2．能满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求：
本装置的安装简便，成本低，可靠性高，实用性强，维护简便，能满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。
下面，结合附图和实施例对本发明之城市轨道交通车载光电测速实验装置的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之城市轨道交通车载光电测速实验装置的组成框图。
具体实施方式
实施例一：
图1中公开的是一种城市轨道交通车载光电测速实验装置，该装置包括：
用于采集模型机车车轮实时速度正交信号的光电测速模块，该光电测速模块包括安装在模型机车车轮上的光电编码盘；
用于检测光电测速模块的实时速度正交信号并将该信号转化为方波脉冲以及方向信号的正交脉冲处理模块，该正交脉冲处理模块包括正交脉冲放大、整形电路；
用于将正交脉冲处理模块处理后的方波脉冲以及方向信号转化实际列车速度的主控微处理器，该主控微处理器采用ARM芯片；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
用于实时显示主控微处理器处理后的数据的显示模块，该显示模块为TFT真彩屏；
用于通过串口接收主控微处理器处理后的数据的车载计算机；
上述的光电测速模块输出端通过正交脉冲处理模块与主控微处理器的输入端连接，所述的电源模块输出端与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端与显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端通过串口RS232与主控微处理器的输入输出端连接。

Claims (5)

1.一种城市轨道交通车载光电测速实验装置，其特征在于：该装置包括：
用于采集模型机车车轮实时速度正交信号的光电测速模块；
用于检测光电测速模块的实时速度正交信号并将该信号转化为方波脉冲以及方向信号的正交脉冲处理模块；
用于将正交脉冲处理模块处理后的方波脉冲以及方向信号转化实际列车速度的主控微处理器；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
用于实时显示主控微处理器处理后的数据的显示模块；
用于通过串口接收主控微处理器处理后的数据的车载计算机；
所述的光电测速模块输出端通过正交脉冲处理模块与主控微处理器的输入端连接，所述的电源模块输出端与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端与显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端通过串口与主控微处理器的输入输出端连接。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载光电测速实验装置，其特征在于：所述的光电测速模块包括安装在模型机车车轮上的光电编码盘。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载光电测速实验装置，其特征在于：所述的正交脉冲处理模块包括正交脉冲放大、整形电路。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载光电测速实验装置，其特征在于：所述的显示模块为TFT真彩屏。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的城市轨道交通车载光电测速实验装置，其特征在于：所述的主控微处理器采用ARM芯片。
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