CN103578334A - 城市轨道交通车载雷达测速实验装置 - Google Patents

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陶汉卿
黄斌
吴建军
唐志珍
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Liuzhou Railway Vocational Technical College
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Abstract

一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置，涉及一种城市轨道交通实验装置，包括超声波接收模块、主控微处理器、超声波发射模块、显示模块、电源模块；所述的超声波接收模块、电源模块的输出端分别与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端分别与超声波发射模块的输入端、显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端与主控微处理器的输入输出端通过串口连接。本发明的结构简单，体积较小，成本较低，安装简便，能准确检测列车的运行速度，不受车轮打滑或者空转的影响，抗干扰能力强，测速稳定、可靠，可满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。

Description

城市轨道交通车载雷达测速实验装置
技术领域
本发明涉及一种城市轨道交通实验装置，特别是一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置。
背景技术
城市轨道交通控制是新兴专业，很多高职院校的实验实训室还没有建立，实验实训设备相对比较缺乏，目前只有极少数的国家重点院校和科研单位正在筹建城市轨道交通实验实训室，有些科研单位研发的城市轨道交通***包括了很多专业范围，但针对城市轨道交通控制专业的设备很少，不便于分专业的实践教学，还有极个别的职业院校与企业合作办学，还没真正地拥有自己的实验实训室，大多数的职业技术院校在这一块还是在积极探索阶段。而城市轨道交通的列车速度信息在车载信号***中具有非常重要的地位，对列车的控制需要检测列车的速度，并由即时速度测算出列车位置，将这些信息汇集到控制中心，几乎所有的ATC功能的实现都需要列车的速度信息的支撑。购买城市轨道交通真实的雷达测速设备价格昂贵，对于列车测速的精度和频率要求都比较高，设备结构较为复杂，体积较大，后期维护费用较高，不利于城市轨道实验实训***的整体设计和开发，不符合高职实践教学“够用，适用”的原则。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置，以满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。
解决上述技术问题的技术方案是：一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置，包括：
用于对回波进行检测分析，然后整形为方波脉冲信号并将该方波脉冲信号放大的超声波接收模块；
用于接收超声波接收模块传输来方波脉冲信号，并进行运算处理的主控微处理器；
用于将主控微处理器产生的方波脉冲放大处理为正弦信号，并通过超声波探头发射的超声波发射模块；
用于对主控微处理器处理后的数据进行实时显示的显示模块；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
所述的超声波接收模块、电源模块的输出端分别与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端分别与超声波发射模块的输入端、显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端与主控微处理器的输入输出端通过串口连接。
本发明的进一步技术方案是：所述的超声波接收模块包括接收探头、整形模块、放大模块。
本发明的进一步技术方案是：所述的超声波发射模块包括放大模块、方波脉冲转换成正弦信号处理模块、超声波探头。
本发明的进一步技术方案是：所述的主控微处理器采用STM32芯片。
本发明的再进一步技术方案是：所述的显示模块采用TFT真彩屏。
由于采用上述结构，本发明之城市轨道交通车载雷达测速实验装置与现有技术相比，具有以下有益效果：
1．由于本发明包括超声波接收模块、主控微处理器、超声波发射模块、显示模块、电源模块；其中超声波发射模块是将主控微处理器产生的方波脉冲，放大处理为正弦信号，通过超声波探头发射；超声波接收模块是负责对回波的进行检测分析，然后整形为方波脉冲信号，放大传输给主控微处理器进行运算处理；运算完毕，主控微处理器将数据传输给显示模块进行实时显示。因此，本装置的结构简单，体积较小，成本较低，而且安装简便，速度实时显示，能准确检测列车的运行速度，不受车轮打滑或者空转的影响，抗干扰能力强，测速稳定、可靠，可满足城市轨道交通控制专业实验实训教学的需求。
2．由于本发明的超声波接收模块包括超声波雷达，超声波雷达对雨、雾、雪的穿透能力比微波更强，可以在更加恶劣的气候条件下工作，并且***制作简单，成本低，以其节约性而更适合城市轨道交通控制实验实训教学***。
3．本装置具有微型性、真实性、低成本、易操作性、易移植性，应用于城市轨道交通实验实训基地建设上，可为全国高速发展的城市轨道交通行业培养大批技能型应用人才。
下面，结合附图和实施例对本发明之城市轨道交通车载雷达测速实验装置的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之城市轨道交通车载雷达测速实验装置的组成框图。
具体实施方式
实施例一：
图1中公开的是一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置，该装置包括：
用于对回波进行检测分析，然后整形为方波脉冲信号并将该方波脉冲信号放大的超声波接收模块；
用于接收超声波接收模块传输来方波脉冲信号，并进行运算处理的主控微处理器，该主控微处理器采用STM32芯片；
用于将主控微处理器产生的方波脉冲放大处理为正弦信号，并通过超声波探头发射的超声波发射模块；
用于对主控微处理器处理后的数据进行实时显示的显示模块，该显示模块采用TFT真彩屏；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
所述的超声波接收模块、电源模块的输出端分别与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端分别与超声波发射模块的输入端、显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端与主控微处理器的输入输出端通过串口RS232连接。
上述的超声波接收模块包括接收探头、整形模块、放大模块。
上述的超声波发射模块包括放大模块、方波脉冲转换成正弦信号处理模块、超声波探头。

Claims (5)

1.一种城市轨道交通车载雷达测速实验装置，其特征在于：该装置包括：
用于对回波进行检测分析，然后整形为方波脉冲信号并将该方波脉冲信号放大的超声波接收模块；
用于接收超声波接收模块传输来方波脉冲信号，并进行运算处理的主控微处理器；
用于将主控微处理器产生的方波脉冲放大处理为正弦信号，并通过超声波探头发射的超声波发射模块；
用于对主控微处理器处理后的数据进行实时显示的显示模块；
用于为主控微处理器提供电源的电源模块；
所述的超声波接收模块、电源模块的输出端分别与主控微处理器的输入端连接，主控微处理器的输出端分别与超声波发射模块的输入端、显示模块的输入端连接，所述的车载计算机输入输出端与主控微处理器的输入输出端通过串口连接。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载雷达测速实验装置，其特征在于：所述的超声波接收模块包括接收探头、整形模块、放大模块。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载雷达测速实验装置，其特征在于：所述的超声波发射模块包括放大模块、方波脉冲转换成正弦信号处理模块、超声波探头。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通车载雷达测速实验装置，其特征在于：所述的主控微处理器采用STM32芯片。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的城市轨道交通车载雷达测速实验装置，其特征在于：所述的显示模块采用TFT真彩屏。
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