一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器。該解碼控制器中電源電路為整個解碼控制器供電，DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路均接入單片機(jī)，單片機(jī)的PWM端口通過多路模擬開關(guān)接入舵機(jī)驅(qū)動接口，I/O端口通過功率放大電路接入信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口；DCC解碼電路首先將輸入的DCC信號進(jìn)行光電隔離，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識別的波形，單片機(jī)完成DCC信號的解碼；獲得控制信息后，單片機(jī)的PWM端口通過多路模擬開關(guān)向舵機(jī)驅(qū)動接口發(fā)送舵機(jī)控制信號，實(shí)現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)撤控制和對擋桿的控制，單片機(jī)I/O端口發(fā)送的電平信號經(jīng)功率放大電路后實(shí)現(xiàn)對信號燈或電磁道岔搬道器的控制。本發(fā)明能完成對道岔、信號燈和擋桿等靜態(tài)沙盤對象的控制，具有功能多、成本低、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專利說明】一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城軌交通安全運(yùn)營模擬沙盤的靜態(tài)沙盤對象控制領(lǐng)域，特別是一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]搭建城市軌道交通運(yùn)營安全模擬沙盤，可以模擬不同類型的事故或危險環(huán)境，并可進(jìn)行不允許實(shí)際發(fā)生的仿真實(shí)驗(yàn)，從而為城軌交通安全運(yùn)營提供經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)支持，在實(shí)際中減少或避免安全事故，降低財物損失及旅客生命危險。城市軌道交通運(yùn)營安全模擬沙盤的核心是列車模型控制系統(tǒng)，列車模型控制系統(tǒng)的基本要求是對列車模型、道岔和信號燈等的控制以及列車位置的反饋。
[0003]靜態(tài)沙盤對象是指區(qū)別于列車模型之外的，布置在模擬沙盤確定位置的對象，如道岔、信號燈和檔桿等。道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為舵機(jī)轉(zhuǎn)撤和電磁轉(zhuǎn)撤兩種。舵機(jī)轉(zhuǎn)撤在軌道上安裝小舵機(jī)，通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)道岔的轉(zhuǎn)撤控制。電磁轉(zhuǎn)撤在道岔附件上安裝兩個電磁線圈，通過線圈內(nèi)部的卡簧實(shí)現(xiàn)鎖閉功能，當(dāng)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)轍時，控制系統(tǒng)對應(yīng)的驅(qū)動電路輸出電流至電磁線圈，并克服卡簧的鎖閉，從而帶動叉芯位移實(shí)現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍。信號燈一般采用簡單的發(fā)光二極管，采用開關(guān)量輸出驅(qū)動顯示。檔桿是指汽車道與軌道切換處，有列車通過過程中汽車道禁止通行的一種裝置，主要為了實(shí)現(xiàn)切換處列車通過時檔桿放下，無列車時檔桿伸起的仿真。檔桿通常為一條長塑料直桿，尾部配有質(zhì)量塊以達(dá)到轉(zhuǎn)動是的力矩匹配。通過舵機(jī)便可簡便的實(shí)現(xiàn)檔桿的控制。
[0004]邸鵬(城市軌道交通的ATC模擬系統(tǒng)設(shè)計，南京，南京理工大學(xué)碩士論文，2010)開發(fā)的城市軌道交通ATC模擬系統(tǒng)采用MSP430單片機(jī)控制道岔、信號燈，PC直接通過串口發(fā)送指令給單片機(jī)實(shí)現(xiàn)各個被控對象的模擬控制。該系統(tǒng)未應(yīng)用數(shù)字電流控制技術(shù)(DigitalCommand Control, DCC)控制靜態(tài)對象,使得系統(tǒng)兼容性差。且系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)分布式控制，現(xiàn)場道岔信號燈均集成在一塊控制板，導(dǎo)致場景內(nèi)走線雜，系統(tǒng)可維護(hù)性較差。且該系統(tǒng)僅能完成電磁道岔轉(zhuǎn)撤機(jī)，LED信號燈的控制，功能單一，無法完成城軌交通模擬沙盤控制的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，以完成對道岔、信號燈和檔桿等靜態(tài)沙盤對象的控制，具有功能多、成本低、兼容性強(qiáng)和滿足分布式要求的特點(diǎn)。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是:一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，包括電源電路、DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路、單片機(jī)、多路模擬開關(guān)、功率放大電路、舵機(jī)驅(qū)動接口、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口，其中電源電路為整個解碼控制器供電，DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路均接入單片機(jī)，單片機(jī)的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)接入舵機(jī)驅(qū)動接口，單片機(jī)的I/O端口通過功率放大電路接入信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口；
[0007]電源電路將外部交流或直流電源整流成穩(wěn)定的直流電源，并且電源電路兼容DCC信號整流供電；DCC信號給控制器供電時，DCC解碼電路首先將輸入的DCC信號進(jìn)行光電隔離，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識別的波形，單片機(jī)通過電平變化中斷和定時器完成DCC信號的解碼；獲得控制信息后，單片機(jī)的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)向舵機(jī)驅(qū)動接口發(fā)送舵機(jī)控制信號，實(shí)現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)撤控制和對擋桿的控制，單片機(jī)I/O端口發(fā)送的電平信號經(jīng)功率放大電路后實(shí)現(xiàn)對信號燈或電磁道岔搬道器的控制。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著效果是:(1)功能多樣，可以實(shí)現(xiàn)道岔、信號燈和檔桿等現(xiàn)有的城市軌道交通模擬沙盤的靜態(tài)對象控制；(2)采用單片機(jī)完成控制，成本低；
(3)兼容性強(qiáng)，采用DCC信號，可以滿足大部分軌道交通模擬沙盤的需求；(4)分布式，可實(shí)現(xiàn)在沙盤內(nèi)不同位置布置，避免復(fù)雜的走線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為數(shù)字命令控制DCC信號時序示意圖。
[0010]圖2為舵機(jī)道岔轉(zhuǎn)撤機(jī)轉(zhuǎn)撤原理示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器的電路原理圖。
[0013]圖5為本發(fā)明舵機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)控制信號波形圖。
[0014]圖6為本發(fā)明解碼控制器的外殼封裝示意圖，其中(a)為前面板，(b)為剖面視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]列車模型控制可分為直接直流控制(Direct Current, DC)和數(shù)字命令控制(Digital Command Control, DCC)。早期的DC控制屬于模擬控制,通過加載電流的大小和極性實(shí)現(xiàn)列車的速度和方向控制，但在同一區(qū)間內(nèi)DC無法實(shí)現(xiàn)不同列車的獨(dú)立控制，且存在低速時列車運(yùn)行不平穩(wěn)等缺點(diǎn)，因此DC控制只能用于簡單的展示沙盤等場景。在DC基礎(chǔ)上發(fā)展完善的DCC控制，采用在軌道上加載數(shù)字電流信號的方式實(shí)現(xiàn)了列車模型的控制。解碼器可對軌道數(shù)字電流進(jìn)行整流后作為驅(qū)動電源，同時獲取解碼器地址，信號燈道岔等控制信號。
[0017]圖1表不出了 DCC信號時序不意圖。DCC的電流信號由方波信號調(diào)制而成,方波幅值根據(jù)不同比例的列車模型確定，如HO比例的列車模型對應(yīng)的方波幅值為14.5V。在方波電流信號中，短波代表1，其周期為116 μ S，長波代表0，其周期為232 μ S，延伸O代表數(shù)據(jù)包結(jié)束，周期在95 μ s至9.9ms之間。數(shù)字命令控制DCC數(shù)據(jù)包由引導(dǎo)位、地址字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)、校驗(yàn)字節(jié)組成，其中引導(dǎo)位由大于14位的I組成，數(shù)據(jù)字節(jié)不大于4且每個字節(jié)由O間隔。DCC信號可實(shí)現(xiàn)信號燈道岔解碼操作，還可以針對地址字節(jié)實(shí)現(xiàn)解碼變量配置等功倉泛。
[0018]圖2表示出了舵機(jī)型道岔轉(zhuǎn)撤的典型應(yīng)用方法。安裝支架13由緊固螺釘14固定在模擬沙盤支撐板11上，舵機(jī)12由安裝支架13安裝在支撐板11下方，支撐板內(nèi)有可以由金屬導(dǎo)桿9通過的小孔。舵機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動金屬導(dǎo)桿9在軌道部分相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)道岔的轉(zhuǎn)撤。當(dāng)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)撤時，單片機(jī)控制舵機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對道岔轉(zhuǎn)撤的控制。
[0019]結(jié)合圖3，本發(fā)明城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，包括電源電路1、DCC解碼電路2、模式選擇與狀態(tài)指示電路3、單片機(jī)4、多路模擬開關(guān)5、功率放大電路7、舵機(jī)驅(qū)動接口 6、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口 8，其中電源電路I為整個控制器供電，DCC解碼電路2、模式選擇與狀態(tài)指示電路3均接入單片機(jī)4，單片機(jī)4的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)5接入舵機(jī)驅(qū)動接口 6，單片機(jī)4的I/O端口通過功率放大電路7接入信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口 8 ;電源電路I將外部交流或直流電源整流成穩(wěn)定的直流電源，并且電源電路I兼容DCC信號整流供電；DCC信號給控制器供電時，DCC解碼電路2首先將輸入的DCC信號進(jìn)行光電隔離，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)4能識別的波形，單片機(jī)4通過電平變化中斷和定時器完成DCC信號的解碼；獲得控制信息后，單片機(jī)4的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)5向舵機(jī)驅(qū)動接口 6發(fā)送舵機(jī)控制信號，實(shí)現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)撤控制和對擋桿的控制，單片機(jī)4的I/O端口發(fā)送的電平信號經(jīng)功率放大電路7后實(shí)現(xiàn)對信號燈或電磁道岔搬道器的控制。
[0020]所述電源電路I包含交直流轉(zhuǎn)換橋路、集成穩(wěn)壓芯片、模式選擇開關(guān)和濾波電容，外部交流12?20V或直流12-20V電源，經(jīng)過交直流轉(zhuǎn)換橋路后輸入至集成穩(wěn)壓芯片，得到直流電源，為解碼器各部分電路供電；電源電路I同時兼容整流DCC信號直接供電功能，DCC信號接入另一交直流轉(zhuǎn)換橋路，整流后接入集成穩(wěn)壓芯片的輸入端，得到直流電源；兩個供電模式通過撥碼選擇開關(guān)切換。所述DCC解碼電路2采用光電耦合器作為解調(diào)電路的輸入隔離，將DCC信號轉(zhuǎn)換成O?5V的方波信號，軌道中的DCC信號作為光電耦合器的輸入，光電耦合器輸出連接到單片機(jī)4的I/O端口。所述模式選擇與狀態(tài)指示電路3包括輸入按鍵和輸出指示燈，其中輸入按鍵用于修改單片機(jī)4工作模式，輸出指示燈指示解碼控制器的工作狀態(tài)。所述單片機(jī)4采用Microchip公司的PIC18F2525。所述功率放大電路7采用達(dá)林頓管驅(qū)動芯片ULN2803，所述功率放大電路ULN2803的電源端接一個470uF的電解電容進(jìn)行蓄電。所述電源電路1、DCC解碼電路2、模式選擇與狀態(tài)指示電路3、單片機(jī)4、多路模擬開關(guān)5、功率放大電路7、舵機(jī)驅(qū)動接口 6、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口 8均封裝于一個鋁合金外殼內(nèi)，整個解碼控制器電路板通過銅柱墊高固定在鋁合金外殼的內(nèi)部底板上，鋁合金外殼的外部面板固定有多個接插件，接插件分別與解碼控制器電路板上的電源端口、DCC信號接入端口和輸出控制端口相連接。
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]結(jié)合圖3，本發(fā)明城軌交通安全運(yùn)營模擬沙盤的多功能解碼控制器，包括電源電路
1、DCC解碼電路2、模式選擇與狀態(tài)指示電路3、單片機(jī)(MCU) 4、多路模擬開關(guān)5、功率放大電路7、舵機(jī)驅(qū)動接口 6、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口 8。電源電路I將外部交流12?20V或直流12-20V電源整流成穩(wěn)定的直流電源，同時可由撥碼選擇開關(guān)切換到DCC信號整流供電，給控制器供電。DCC解碼電路首先將輸入的DCC信號進(jìn)行光電隔離，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)I/O能識別的波形，單片機(jī)通過電平變化中斷和58 μ s定時器一起完成DCC信號的解碼。解碼DCC信號獲得控制信息后，單片機(jī)通過硬件PWM外設(shè)模塊的CPP端口發(fā)送舵機(jī)控制信號，實(shí)現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)撤控制和對擋桿的控制，通過RA端口發(fā)送電平信號經(jīng)功率放大器后實(shí)現(xiàn)對信號燈或電磁道岔搬道器的控制。
[0024]結(jié)合圖4，各部分電路具體如以下(I)?(7)所述:[0025](I)電源電路，包含交直流轉(zhuǎn)換橋路、集成穩(wěn)壓芯片、模式選擇開關(guān)和濾波電容等。交直流轉(zhuǎn)換橋路選用KBL608，可承受高至6A的電流。集成穩(wěn)壓芯片選用典型的LM7812和LM7805，分別提供12V和5V直流電源。芯片的三個管腳一個接Vin、一個接GND、一個接Vout, Vout即為穩(wěn)定直流電輸出。外部交流12?20V或直流12-20V電源，輸入到交直流轉(zhuǎn)換橋路，后再輸入集成穩(wěn)壓芯片，得到直流電源。同時，電源電路兼容整流DCC信號供電，DCC信號接入另一交直流轉(zhuǎn)換橋路，整流后接LM7805的輸入端，得到5V直流電源。兩個供電模式通過撥碼選擇開關(guān)選擇。
[0026](2)模式選擇與狀態(tài)指示電路為一個輸入按鍵和一個LED燈狀態(tài)指示燈。對于不同類型的電磁道岔等，單片機(jī)輸出給電磁線圈的電流持續(xù)時間有不同要求，輸入按鍵完成單片機(jī)工作模式的按鍵設(shè)置。LED燈狀態(tài)指示燈通過不同的閃爍間隔來指示解碼器工作狀態(tài)。
[0027](3)單片機(jī)選擇PIC18F2525中高端單片機(jī)，包括復(fù)位按鍵和外部20MHz石英晶振。PIC18單片機(jī)是Microchip公司推出的中高端8位單片機(jī)，PIC18F2525為屬PIC18系列的一款28引腳QFDN封裝，納瓦技術(shù)和多種功耗管理模式以滿足低功耗要求。主要的性能指標(biāo)有:2.0-5.5V電源，可高達(dá)40MHZ的主頻，內(nèi)部RTC32KHZ的時鐘，支持在線ICE仿真，ICD調(diào)試。主要的外設(shè)還有:4路定時器，同時支持I2C和SPI總線的MSSP模塊，支持LIN總線的USART，10位AD，最大分辨率52ns捕獲和最大分辨率833ns的捕獲捕捉比較模塊PWMCCP模塊。
[0028](4) DCC解碼電路部分，采用英國ISOCOM公司光耦6N137作為解調(diào)電路的輸入隔離，將方波幅值為14.5V的DCC信號轉(zhuǎn)換成0-5V的方波信號。6N137內(nèi)部集成有一個紅外線發(fā)送管，和一個高速紅外感應(yīng)邏輯門電路，門電路還具有輸出保持功能。主要特性有:速度最高達(dá)10Mbit/s ;工作溫度范圍在-40°到85° ;輸入輸出端隔離電壓Viso=5000Vrms，完全滿足DCC解碼要求。軌道中的DCC信號作為6N137的輸入，6N137輸出連接到PIC18F2525的RB4 口。PIC18F2525的RB4-7 口具有電平變化中斷外設(shè)，通過電平變化中斷和58 μ s定時器一起完成DCC信號的解碼。
[0029](5)舵機(jī)控制電路部分，采用單片機(jī)PIC18F2525的PWM輸出端口 CCP，接多路模擬開關(guān)AD7502的0UT1-4端口，多路模擬開關(guān)AD7502的選擇位A0、A1接單片機(jī)的RC0、RC1端口，單片機(jī)PIC18F2525控制多路開關(guān)AD7502的選擇位，實(shí)現(xiàn)PWM信號傳送往哪個接口。舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)，其工作原理是:舵機(jī)控制信號輸入信號調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓，舵機(jī)內(nèi)部有一個檢測當(dāng)前電機(jī)位置的電位器，將獲得的直流偏置電壓與電位器輸出的電壓比較，獲得電壓差，電壓差的極性決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，電機(jī)通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差始終趨向于O。舵機(jī)的控制信號可為PWM信號，利用占空比的變化改變舵機(jī)的位置，舵機(jī)的控制要求如圖5所示。
[0030](6)功率放大電路和信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口部分，單片機(jī)PIC18F2525的RA0-7、RB2、RB3 口輸出控制信號，接典型的達(dá)林頓管驅(qū)動芯片ULN2803輸入端，從ULN2803輸出端輸出的功率放大后的信號，接信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口，實(shí)現(xiàn)控制信號傳輸。功率放大后的信號具有輸出0.75A自恢復(fù)熔斷器電流保護(hù)，超過該電流自動斷開。信號燈為紅綠LED燈，開關(guān)量控制。電磁型道岔轉(zhuǎn)撤機(jī)同樣為開關(guān)量控制。電磁搬動過程中線圈長期處于低能耗狀態(tài)，搬動時則需要較大的電流。本設(shè)計在ULN2803的電源端接一個470uF電解電容Cl2，達(dá)到蓄電的作用，在低能耗狀態(tài)下充電，搬動時提供給輸出端口大電流信號。
[0031](7)除上述主要電路外，解碼控制器還附帶程序拷貝ICSP接口。ICSP接口與PIC18F2525單片機(jī)的RB6/PGC、RB7/P⑶和MCLR/VPP 口相連，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的程序燒寫。UART口與PIC18F2525單片機(jī)的RXD、TXD相連，實(shí)現(xiàn)程序調(diào)試功能。
[0032]結(jié)合圖6，本發(fā)明多功能解碼控制器集成電路PCB板放置于鋁合金外殼內(nèi)，如圖6(b)所不招合金外殼封裝包括外殼上端蓋15、外殼直板16、連接外殼底板21和外殼直板16的螺釘緊固件17。外殼底板21上打安裝孔18，使得外殼能有效安裝在模擬沙盤內(nèi)。集成電路PCB板19通過銅柱20固定在外殼底板21上，如圖6(a)外殼前面板通過緊固螺釘23固定在外殼上，外殼前面板上固定有接插件22，集成電路PCB板19上的輸出端口由導(dǎo)線連接到前面板的接插件22上。
[0033]綜上所述，本發(fā)明基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對城市軌道交通安全運(yùn)營模擬沙盤的道岔、信號燈和檔桿等靜態(tài)沙盤對象的控制，具有功能多、成本低、兼容性強(qiáng)和分布式的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，包括電源電路、DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路、單片機(jī)、多路模擬開關(guān)、功率放大電路、舵機(jī)驅(qū)動接口、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口，其中電源電路為整個解碼控制器供電，DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路均接入單片機(jī)，單片機(jī)的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)接入舵機(jī)驅(qū)動接口，單片機(jī)的I/O端口通過功率放大電路接入信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口 ； 電源電路將外部交流或直流電源整流成穩(wěn)定的直流電源，并且電源電路兼容DCC信號整流供電；DCC信號給控制器供電時，DCC解碼電路首先將輸入的DCC信號進(jìn)行光電隔離，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識別的波形，單片機(jī)通過電平變化中斷和定時器完成DCC信號的解碼；獲得控制信息后，單片機(jī)的PWM輸出端口通過多路模擬開關(guān)向舵機(jī)驅(qū)動接口發(fā)送舵機(jī)控制信號，實(shí)現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)撤控制和對擋桿的控制，單片機(jī)I/O端口發(fā)送的電平信號經(jīng)功率放大電路后實(shí)現(xiàn)對信號燈或電磁道岔搬道器的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述電源電路包含交直流轉(zhuǎn)換橋路、集成穩(wěn)壓芯片、模式選擇開關(guān)和濾波電容，外部交流12?20V或直流12-20V電源，經(jīng)過交直流轉(zhuǎn)換橋路后輸入至集成穩(wěn)壓芯片，得到直流電源，為解碼器各部分電路供電；電源電路同時兼容整流DCC信號直接供電功能，DCC信號接入另一交直流轉(zhuǎn)換橋路，整流后接入集成穩(wěn)壓芯片的輸入端，得到直流電源；兩個供電模式通過撥碼選擇開關(guān)切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述DCC解碼電路采用光電耦合器作為解調(diào)電路的輸入隔離，將DCC信號轉(zhuǎn)換成O?5V的方波信號，軌道中的DCC信號作為光電耦合器的輸入，光電耦合器輸出連接到單片機(jī)的I/O 端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述模式選擇與狀態(tài)指示電路包括輸入按鍵和輸出指示燈，其中輸入按鍵用于修改單片機(jī)工作模式，輸出指示燈指示解碼控制器的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述單片機(jī)采用Microchip公司的PIC18F2525。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述功率放大電路采用達(dá)林頓管驅(qū)動芯片ULN2803。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述電源電路、DCC解碼電路、模式選擇與狀態(tài)指示電路、單片機(jī)、多路模擬開關(guān)、功率放大電路、舵機(jī)驅(qū)動接口、信號燈與電磁道岔驅(qū)動接口均封裝于一個鋁合金外殼內(nèi)，整個解碼控制器電路板通過銅柱墊高固定在鋁合金外殼的內(nèi)部底板上，鋁合金外殼的外部面板固定有多個接插件，接插件分別與解碼控制器電路板上的電源端口、DCC信號接入端口和輸出控制端口相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的城軌交通運(yùn)營安全模擬沙盤的多功能解碼控制器，其特征在于，所述功率放大電路ULN2803的電源端接一個470uF的電解電容進(jìn)行蓄電。
【文檔編號】G09B25/00GK103680283SQ201310752759
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】邢宗義, 陳岳劍 申請人:南京理工大學(xué)