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地铁列车乘客紧急报警系统设计

2011年06月27日 09:48 单片机与嵌入式系统 作者:赵晓峰 用户评论(0

 

  随着城市轨道交通的快速发展,乘客对列车的舒适度和安全性提出越来越高的要求。对于上海地铁1、2号线旧型直流驱动列车,当列车车厢内发生紧急情况(如火灾等)时,列车司机在封闭的驾驶室中无法得知灾难情况,而且乘客也没有任何通信手段可以将车厢内的灾情告知司机。基于这种防灾需求,地铁运营单位要求改造列车,加装地铁列车乘客紧急报警系统。

  1 系统结构

  地铁列车一般为6节编组(A1-B1-C1-B2-C2-A2),每节车厢长24.5 m,司机驾驶室设在A1和A2,乘客车厢为全部6节车厢。本系统在两端司机驾驶室各设1台报警主机,每节车厢安装2个报警分机(车门上方)。当乘客按下车厢内的报警按钮后,按钮上的指示灯会点亮,并伴有报警声音提示。报警分机在监测到按钮动作后,会将该信息通过列车线发送到驾驶室的报警主机。主机接收并处理信息后,点亮主机面板上对应位置的LED指示灯,并利用声音提示。此时,司机需要人工确认报警灯对应按钮,主机监测到确认动作后关闭报警灯和报警声音,并将该信息发送回对应的报警分机。分机接收并处理信息后,关闭报警灯和报警声音。

  2 系统硬件设计

  报警主机的硬件设计按照模块化原则,可分为如下几个功能模块:主逻辑控制模块、基于MT8888的DTMF通信模块、LED数码管控制模块、LED灯控制模块、蜂鸣器控制模块、键盘扫描模块、时钟控制模块、存储控制模块、数据存储模块等。系统硬件结构框图如图1所示。

  

 

  报警分机相对简单,提供了乘客报警的人机界面。报警主机和分机之间使用基于MT8888芯片的DTMF通信技术,并附加软件CRC8校验机制,确保通信的高可靠性和安全性。

  3 系统软件设计

  报警主机和分机均使用Atmel公司的AT89C52作为主逻辑控制单元,与MCS-51产品指令和引脚完全兼容。分机的设计和实现相对简单,主机用到了单片机提供的大部分资源,包括定时器中断、外部中断和串行中断,各个功能模块依靠各自中断入口和优先级依次运行。定时器和

  中断资源分配如表1所列。

  

 

  对于中断优先级的考虑:

  ①与人机接口有关的中断,其优先级为高;

  ②为了保证串行通信的质量,其优先级为高;

  ③外部中断采用较低级的中断,其优先级为低(外部中断0,每秒2次;外部中断1,每秒1次)。

  

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( 发表人:叶子 )

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