基于μC-OS-Ⅱ鐵路移頻信號發(fā)碼器的研究.pdf

1、作為列車運行系統(tǒng)的一個重要組成部分，列車信號設備的平穩(wěn)運行與否直接關系到列車的運行效率及行車安全。伴隨著我國鐵路第六次大面積提速的順利實施，列車信號設備的穩(wěn)定性和可靠性面臨著更高的要求。因此，對列車信號設備的出入庫檢測和微機監(jiān)測系統(tǒng)的調試都是十分必要和重要的工作。隨著科技的發(fā)展，如何采用新理論、新技術解決鐵路系統(tǒng)中遇到的問題，更好地服務于我國鐵路事業(yè)，具有較大的現實意義。
　　 本文針對目前國內機車信號檢測和微機監(jiān)測系統(tǒng)調試的需

2、要，結合現有發(fā)碼器操作復雜、功能單一、不便于設備現場檢測和微機監(jiān)測系統(tǒng)調試等缺點，基于嵌入式系統(tǒng)設計思想和DDS(Direct DigitAlSynthesizing)技術，提出一種具有網絡功能的嵌入式發(fā)碼器研制方法。本文主要包括以下五個內容：
　　 (1)通過對我國現有軌道電路信息特點的深入分析，結合鐵路信號設備現場檢測和系統(tǒng)調試的需要，研究并明確鐵路信號發(fā)碼器的功能及技術指標。
　　 (2)根據直接數字合成理論，

3、文中從時域和頻域兩個方面對DDS合成信號進行了分析，并給出了對DDS合成信號噪聲的理論值。在FPGA(Field－Programmable Gate Array)平臺上，基于DDS技術，實現高精度FSK(Frequency-shift keying)信號的輸出。模塊化的設計方法使得設計靈活，通過改變DDS頻率控制字的值，實現不同頻率FSK信號輸出，系統(tǒng)達到了通用的要求。
　　 (3)綜合考慮信號設備檢測和系統(tǒng)調試對穩(wěn)定性與可靠

4、性的要求，系統(tǒng)引入鐵路信號的“故障-安全”設計原則。系統(tǒng)內部兩套閉環(huán)檢測電路采取二取二邏輯控制，通過對發(fā)送信號的閉環(huán)檢測，保證了系統(tǒng)發(fā)送信號的可靠性與一致性，實現了系統(tǒng)故障的自動檢測。
　　 (4)為提高系統(tǒng)的工作效率和增強檢測設備的集中管理，提出基于CAN總線的報文傳輸和遠程控制方法，利用模塊化設計思想進行系統(tǒng)軟硬件的協(xié)同設計。該設計既可有效縮短系統(tǒng)的設計周期，同時還將大大增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 (5)研究了基于