基于數(shù)字傾角傳感器的線路電子檢測(cè)尺工作原理及硬件設(shè)計(jì)

線路道岔電子檢測(cè)尺的使用

在使用線路道岔電子檢測(cè)尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，線路道岔電子檢測(cè)尺的左端緊挨著鋼軌的一側(cè)，另一端用螺旋器移動(dòng)中心軸使之接觸鋼軌另一側(cè)，按下鍵盤上的確認(rèn)鍵后，該系統(tǒng)便會(huì)很精確地將需要的數(shù)據(jù)測(cè)量出來。測(cè)量完成后按下保存鍵便可保存該點(diǎn)的數(shù)據(jù)。通過RS232與PC機(jī)連接后可獲取所測(cè)量點(diǎn)的所有信息。

抗震動(dòng)、防沖擊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于線路道岔電子檢測(cè)尺輕巧便攜，因此也很容易產(chǎn)生碰撞、跌落。為了讓系統(tǒng)可靠地工作，應(yīng)避免震動(dòng)、沖擊直接作用到傳感元件上，因此在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上采取了金屬盒裝的結(jié)構(gòu)。將控制裝置緊固安裝在金屬盒內(nèi)，僅留外部接口、液晶顯示屏和鍵盤在金屬盒外，避免內(nèi)部元件直接受外部沖擊、碰撞，提高了器件抗沖擊能力。

系統(tǒng)的編程

采用Silicon Laboratories IDE集成編輯、編譯、仿真、下載軟件包，用C語言進(jìn)行軟件編寫。系統(tǒng)通電后，首先要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，包括單片機(jī)的I/O端口和交叉開關(guān)、定時(shí)器的初始化、兩個(gè)串行通訊口的初始化，液晶顯示器的初試化等。整個(gè)程序由器件初始化程序、液晶顯示器的初試化程序、串行口中斷程序、外部中斷0處理程序、顯示程序、鍵盤掃描處理程序、軌距和水平計(jì)算程序程序、萬年歷時(shí)鐘芯片DS1302讀寫程序、EEPROM AT24C512讀寫程序等組成。

部分源代碼程序如下：

位移測(cè)量傳感器過零信號(hào)中斷入口程序

void Init0_ISR() interrupt 0 // 外部中斷0，邊沿觸發(fā)

{

uchar distance_flag; //位移測(cè)量傳感器運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)志保存字

SFRPAGE=0x01;

TMR3H=0; //過零點(diǎn),復(fù)位計(jì)數(shù)器為零.

TMR3L=0;

P05=1;

distance_flag=P0;

distance_flag=distance_flag0x20; //位移測(cè)量傳感器B信號(hào)腳

if(distance_flag==0)

{

distance_positive_flag=0;//位移測(cè)量傳感器運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)志位為0表示負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

}

else

{

distance_positive_flag=1; //位移測(cè)量傳感器運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)志位為1表示正方向運(yùn)動(dòng)

}

}

向數(shù)字傾角(角度)傳感器發(fā)送命令子程序

void sendserial(unsigned char *senddata,unsigned char len2)

{

uchar i;

ES0=0; //禁止中斷 for(i=0;i

{

SFRPAGE=0x00;

SBUF0=*(senddata+i); //將數(shù)據(jù)送出

while(TI0==0); //發(fā)送標(biāo)志位是否產(chǎn)生

TI0=0;

}

ES0=1; //允許中斷

}

結(jié)語

線路道岔電子檢測(cè)尺從方案的調(diào)研、論證和選取及電路的設(shè)計(jì)、軟件的控制等各個(gè)環(huán)節(jié)，都充分考慮外界環(huán)境的各種可能的情況，對(duì)鋼軌軌距、水平度實(shí)現(xiàn)了高精確數(shù)字化測(cè)量，可以起到提前排除因軌道變化引起的行車安全隱患。該裝置的準(zhǔn)確性和高速測(cè)量提高了鐵路的安全性，并降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。