一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵車輛車門控制系統(tǒng)是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，用于將車輛內(nèi)外環(huán)境隔離開來，以便減少列車運(yùn)行時(shí)帶來的噪聲及地鐵隧道內(nèi)的活塞風(fēng)對車內(nèi)乘客的影響，防止人員跌落軌道發(fā)生意外事故，為乘客提供舒適安全的乘車環(huán)境，現(xiàn)有的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)一般由主控系統(tǒng)、驅(qū)動模塊及報(bào)警電路等組成，其主控系統(tǒng)一般以單片機(jī)為核心，通過軟件實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備的控制，與純硬件電路相比，其響應(yīng)速度相對較慢，此外所設(shè)計(jì)的車門控制系統(tǒng)的優(yōu)劣在很大程度上取決于驅(qū)動模塊，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用步進(jìn)電機(jī)及交流電機(jī)，但是它們分別存在如下缺陷:步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢、轉(zhuǎn)矩小、能源利用率低和高速工作時(shí)會發(fā)出振動和噪聲；交流電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩小、要依靠增大啟動電流來產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩、效率低、控制復(fù)雜和能量回饋性能差，而且傳統(tǒng)的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)只能同時(shí)控制左右兩扇車門的開關(guān)，不能實(shí)現(xiàn)左右兩扇車門的分別控制，從而導(dǎo)致當(dāng)乘坐地鐵的乘客數(shù)量較少時(shí)，開啟兩扇車門造成的能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)一般由主控系統(tǒng)、驅(qū)動模塊及報(bào)警電路等組成，其主控系統(tǒng)一般以單片機(jī)為核心，通過軟件實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備的控制，與純硬件電路相比，其響應(yīng)速度相對較慢，此外所設(shè)計(jì)的車門控制系統(tǒng)的優(yōu)劣在很大程度上取決于驅(qū)動模塊，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用步進(jìn)電機(jī)及交流電機(jī)，但是它們分別存在如下缺陷:步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢、轉(zhuǎn)矩小、能源利用率低和高速工作時(shí)會發(fā)出振動和噪聲；交流電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩小、要依靠增大啟動電流來產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩、效率低、控制復(fù)雜和能量回饋性能差，而且傳統(tǒng)的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)只能同時(shí)控制左右兩扇車門的開關(guān)，不能實(shí)現(xiàn)左右兩扇車門的分別控制，從而導(dǎo)致當(dāng)乘坐地鐵的乘客數(shù)量較少時(shí)，開啟兩扇車門造成的能源的浪費(fèi)的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括主控系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘、邏輯電路、按鍵開/關(guān)電路、驅(qū)動模塊、直流電機(jī)驅(qū)動芯片、直流電機(jī)、報(bào)警電路、指示燈電路，其特征在于:所述主控系統(tǒng)分別連接按鍵開/關(guān)電路、指示燈電路、報(bào)警電路和驅(qū)動模塊，所述主控系統(tǒng)由系統(tǒng)時(shí)鐘與邏輯電路連接構(gòu)成，所述驅(qū)動模塊由直流電機(jī)驅(qū)動芯片與直流電機(jī)連接構(gòu)成，所述指示燈電路由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成。
[0005]所述指示燈電路與邏輯電路連接。
[0006]所述系統(tǒng)時(shí)鐘由NE555為基礎(chǔ)構(gòu)成。
[0007]所述邏輯電路由由與門、或門和JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字電路。
[0008]所述直流電機(jī)驅(qū)動芯片能夠根據(jù)邏輯電路輸出的信號控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
[0009]所述報(bào)警電路由蜂鳴器和三極管組成，所述三極管的基極與邏輯電路連接，所述蜂鳴器連接在三極管的集電極上。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)效果是:1、本發(fā)明由純硬件電路組成的主控系統(tǒng)能夠在按鍵按下后迅速響應(yīng)，及時(shí)控制外部電路動作，可靠性較高；2、本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，選用的直流電機(jī)驅(qū)動芯片和直流電機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動模塊，具有能耗低、轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速快和性能穩(wěn)定的特點(diǎn)；3、該車門控制系統(tǒng)可以對左右兩扇車門分別進(jìn)行開關(guān)控制，地鐵司機(jī)可以根據(jù)乘客的流量來確定開啟其中一扇門還是開啟兩扇車門，這樣一來可以節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合圖1、2來具體說明本發(fā)明，所述主控系統(tǒng)分別連接按鍵開/關(guān)電路、指示燈電路、報(bào)警電路和驅(qū)動模塊，所述主控系統(tǒng)由系統(tǒng)時(shí)鐘與邏輯電路連接構(gòu)成，所述驅(qū)動模塊由直流電機(jī)驅(qū)動芯片與直流電機(jī)連接構(gòu)成，所述指示燈電路由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述指示燈電路與邏輯電路連接，所述系統(tǒng)時(shí)鐘由NE555為基礎(chǔ)構(gòu)成，所述邏輯電路由由與門、或門和JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字電路，所述直流電機(jī)驅(qū)動芯片能夠根據(jù)邏輯電路輸出的信號控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，所述報(bào)警電路由蜂鳴器和三極管組成，所述三極管的基極與邏輯電路連接，所述蜂鳴器連接在三極管的集電極上。
[0014]使用時(shí)，當(dāng)?shù)罔F到站時(shí)，地鐵司機(jī)按下開門鍵，按鍵開/關(guān)電路產(chǎn)生一個(gè)短暫的低電平信號給主控系統(tǒng)，控系統(tǒng)檢測到該信號，控制蜂鳴器報(bào)警三聲，開門指示燈亮，延時(shí)5秒后，驅(qū)動芯片驅(qū)動電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)車門的開啟，在該車門控制系統(tǒng)中可以對左右車門分別進(jìn)行開關(guān)控制，地鐵到站時(shí)，司機(jī)可以根據(jù)乘客的流量來確定是開啟其中一個(gè)門還是左右門都開啟，這樣可以在一定程度上節(jié)約能源，當(dāng)?shù)罔F離站時(shí)，司機(jī)按下關(guān)門鍵，主控系統(tǒng)檢測到該信號，控制蜂鳴器報(bào)警三聲，開門指示燈亮，驅(qū)動芯片驅(qū)動電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)車門的關(guān)閉。
[0015]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，它包括主控系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘、邏輯電路、按鍵開/關(guān)電路、驅(qū)動模塊、直流電機(jī)驅(qū)動芯片、直流電機(jī)、報(bào)警電路、指示燈電路，其特征在于:所述主控系統(tǒng)分別連接按鍵開/關(guān)電路、指示燈電路、報(bào)警電路和驅(qū)動模塊，所述主控系統(tǒng)由系統(tǒng)時(shí)鐘與邏輯電路連接構(gòu)成，所述驅(qū)動模塊由直流電機(jī)驅(qū)動芯片與直流電機(jī)連接構(gòu)成，所述指示燈電路由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，其特征在于:所述指示燈電路與邏輯電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)時(shí)鐘由NE555為基礎(chǔ)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，其特征在于:所述邏輯電路由由與門、或門和JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，其特征在于:所述直流電機(jī)驅(qū)動芯片能夠根據(jù)邏輯電路輸出的信號控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警電路由蜂鳴器和三極管組成，所述三極管的基極與邏輯電路連接，所述蜂鳴器連接在三極管的集電極上。
【專利摘要】一種基于純硬件電路的地鐵車輛車門控制系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)分別連接按鍵開/關(guān)電路、指示燈電路、報(bào)警電路和驅(qū)動模塊，所述主控系統(tǒng)由系統(tǒng)時(shí)鐘與邏輯電路連接構(gòu)成，所述驅(qū)動模塊由直流電機(jī)驅(qū)動芯片與直流電機(jī)連接構(gòu)成，所述指示燈電路由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成，本發(fā)明由純硬件電路組成的主控系統(tǒng)能夠在按鍵按下后迅速響應(yīng)，及時(shí)控制外部電路動作，可靠性較高，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，選用的直流電機(jī)驅(qū)動芯片和直流電機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動模塊，具有能耗低、轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速快和性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，該車門控制系統(tǒng)可以對左右兩扇車門分別進(jìn)行開關(guān)控制，地鐵司機(jī)可以根據(jù)乘客的流量來確定開啟其中一扇門還是開啟兩扇車門，這樣一來可以節(jié)約能源。
【IPC分類】E05F15-659
【公開號】CN104806111
【申請?zhí)枴緾N201510131002
【發(fā)明人】周繼惠, 曹青松, 陳剛, 鄒璇, 孫成超, 畢彬杰
【申請人】華東交通大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月25日