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基于ARM的車輛制動(dòng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

資 源 簡 介

旅客列車是人們出行的重要交通工具之一,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,信息化時(shí)代的到來,車輛能否安全運(yùn)行已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在高速狀態(tài)下列車車輛能否安全地停下來是安全運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵,在車輛方面上就是解決制動(dòng)問題。在這樣的前提下,對車輛制動(dòng)系統(tǒng)的研究就顯得必然和重要。 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是實(shí)時(shí)監(jiān)測列車車輛的運(yùn)行速度,并根據(jù)車輛制動(dòng)狀態(tài),自動(dòng)控制車輛的制動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)安全防護(hù)。所以本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一種基于ARM——高性能嵌入式微處理器、CPLD——新型高性能可編程邏輯器件、CAN總線——有效支持分布/實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)和μC/OS-II操作系統(tǒng)的車輛制動(dòng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。文中介紹了車輛制動(dòng)控制原理、對系統(tǒng)進(jìn)行了總體的方案設(shè)計(jì),介紹了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的原理及設(shè)計(jì)方法,著重講解了以Samsung公司32位嵌入式微處理器S3C44BOX為核心的系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方案,并開發(fā)了基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序。 應(yīng)用程序模塊主要包括遠(yuǎn)程通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、部件壽命記錄模塊、故障參數(shù)監(jiān)視和報(bào)警模塊。遠(yuǎn)程通訊模塊將車輛制動(dòng)狀態(tài)以CAN總線的通訊方式上傳給機(jī)車控制室主機(jī);數(shù)據(jù)采集模塊由具有高速邏輯處理能力的CPLD自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及電平轉(zhuǎn)換,ARM控制數(shù)據(jù)采集的啟動(dòng)和采集結(jié)束后對數(shù)據(jù)的處理或傳輸;在部件壽命記錄模塊中電磁閥的動(dòng)作次數(shù)、通電使用時(shí)間和總時(shí)間以及各傳感器的通電時(shí)間和使用總時(shí)間可每隔一段時(shí)間記錄下來,掉電后也不會丟失,可以作為故障發(fā)生、診斷、排除和維護(hù)的數(shù)據(jù)依據(jù)。 在實(shí)驗(yàn)室及模擬實(shí)驗(yàn)臺上經(jīng)過多次軟、硬件結(jié)合的調(diào)試改進(jìn)過程,本次設(shè)計(jì)基本上實(shí)現(xiàn)了車輛制動(dòng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能,制動(dòng)缸壓力的控制特性及控制精度得到了有效的提高,在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試中實(shí)現(xiàn)了車輛制動(dòng)系統(tǒng)的故障檢測和報(bào)警及部件的壽命記錄等功能,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性及合理性,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。

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