车挡防撞预警电路论文和设计-胡小林

全文摘要

本实用新型提供了一种车挡防撞预警电路，包括来车复合检测电路、预警控制电路和机车制动控制电路，所述来车复合检测电路包括轨线振动检测电路和大地磁场扰动检测电路，轨线振动检测电路的输出端和大地磁场扰动检测电路的输出端分别连接所述预警控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端通信连接机车制动控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端还连接报警装置。该车挡防撞预警电路具有预警及时、有效消除作业人员失误带来的安全隐患的优点。

主设计要求

1.一种车挡防撞预警电路，其特征在于：包括来车复合检测电路、预警控制电路和机车制动控制电路，所述来车复合检测电路包括轨线振动检测电路和大地磁场扰动检测电路，轨线振动检测电路的输出端和大地磁场扰动检测电路的输出端分别连接所述预警控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端通信连接机车制动控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端还连接报警装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的车挡防撞预警电路，其特征在于：所述轨线振动检测电路包括振检电源电路、振检控制器U1、三轴加速度计U4和振检485串口转换器U3，振检电源电路中电源芯片U2通过接口J1连接电源，振检控制器U1的15脚和14脚连接三轴加速度计U4的8脚和9脚，振检控制器U1的27脚通过电阻R12连接三极管T1的基极并通过电阻R13接地，三极管T1的发射极接地，三极管T1的集电极连接接口J2的3脚，振检控制器U1的31脚连接振检485串口转换器U3的1脚，振检控制器U1的30脚连接振检485串口转换器U3的4脚，振检控制器U1的29脚连接振检485串口转换器U3的2脚和3脚，振检485串口转换器U3的7脚和6脚分别连接接口J2的1脚和2脚，接口J2连接预警控制电路。

3.根据权利要求1所述的车挡防撞预警电路，其特征在于：所述大地磁场扰动检测电路包括磁检电源电路、磁检控制器U21、三轴弱磁检测传感器U24和磁检485串口转换器U23，磁检电源电路中电源芯片U22通过接口J21连接电源，磁检控制器U21的11脚和12脚连接三轴弱磁检测传感器U24的16脚和1脚，磁检控制器U21的27脚通过电阻R22连接三极管T21的基极并通过电阻R23接地，三极管T21的发射极接地，三极管T21的集电极连接接口J22的3脚，磁检控制器U21的31脚连接磁检485串口转换器U23的1脚，磁检控制器U21的30脚连接磁检485串口转换器U23的4脚，磁检控制器U21的29脚连接磁检485串口转换器U23的2脚和3脚，磁检485串口转换器U23的7脚和6脚分别连接接口J22的1脚和2脚，接口J22连接预警控制电路。

4.根据权利要求1所述的车挡防撞预警电路，其特征在于：所述预警控制电路中预警控制器U7通过16脚、17脚、11脚和15脚连接接口J71的2脚、3脚、4脚和5脚，接口J71用于连接无线通信模块，预警控制器U7通过无线通信模块通信连接机车制动控制电路；预警控制器U7通过21脚、22脚和23脚连接音频解码芯片U8的28脚、30脚和29脚，以及SD卡U5的5脚、7脚和2脚；预警控制器U7通过24脚、20脚、45脚和44脚连接音频解码芯片U8的23脚、13脚、8脚和3脚，音频解码芯片U8的46脚和39脚连接音频功放U6的6脚和2脚，音频功放U6的1脚通过电容C65连接插口LINE_IN2的1脚，音频功放U6的8脚通过电容C66连接插口LINE_IN2的2脚，插口LINE_IN2用于连接对讲机；预警控制器U7的43脚连接485串口转换器U9的1脚，预警控制器U7的42脚连接485串口转换器U9的4脚，预警控制器U7的41脚连接485串口转换器U9的2脚和3脚，485串口转换器U9的6脚和7脚分别连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的485通信接口；电阻R39的一端通过电阻R37连接电源DC12V，电阻R39的一端还连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的控制端，电阻R39的另一端连接三极管T3的基极并通过电容C56接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极通过电阻R38连接电源，三极管T3的集电极还连接预警控制器U7的14脚；预警控制器U7的30脚连接485串口转换器U10的1脚，预警控制器U7的29脚连接485串口转换器U10的4脚，预警控制器U7的25脚连接485串口转换器U10的2脚和3脚，485串口转换器U10的6脚和7脚分别连接接口J30的1脚和2脚，接口J30的1脚、2脚和4脚用于连接测距装置，4脚为测距装置供电；接口J30的2脚连接对讲机，接口J30的5脚和6脚分别连接对讲机的发送按键两端，预警控制器U7的49脚通过电阻R45连接三极管T4的基极，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极通过继电器Y6的线圈连接电源VCC，电源VCC还通过继电器Y6的触点为对讲机供电；预警控制器U7的9脚通过电阻R239连接三极管T9的基极，三极管T9的发射极接地，三极管T9的集电极通过继电器Y4的线圈连接电源VCC，二极管D10并联在继电器Y4线圈的两端，继电器Y4的触点与对讲机的发送按键并联连接。

5.根据权利要求1所述的车挡防撞预警电路，其特征在于：所述机车制动控制电路包括机车控制器、机车无线通信单元和机车制动电磁阀控制电路，所述机车控制器通过机车无线通信单元通信连接预警控制电路，机车控制器通过所述机车制动电磁阀控制电路控制连接机车制动电磁阀；其中，所述机车制动电磁阀控制电路包括非门U7A、非门U7E、非门U7D、非门U7F、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R86、电阻R85、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电容C81、电容C82、电磁阀Y1、电磁阀Y2、二极管D11、二极管D12、三极管T5、三极管T6、接口J1133和光耦U11，所述非门U7A的输入端和所述非门U7E的输入端分别连接机车控制器的输出端，所述非门U7A的输出端通过电阻R3连接光耦U11的1脚，光耦U11的2脚接地，光耦U11的16脚连接电压V2+，光耦U11的15脚通过电阻R81连接三极管T6的基极并通过电阻R2接地，所述非门U7E的输出端通过电阻R4连接光耦U11的3脚，光耦U11的4脚接地，光耦U11的14脚连接电压V2+，光耦U11的13脚通过电阻R82连接三极管T5的基极并通过电阻R1接地，三极管T5的发射极和三极管T6的发射极分别接地，三极管T5的集电极通过继电器Y1的线圈连接电源V2+，二极管D11并联在继电器Y1线圈的两端，三极管T6的集电极通过继电器Y2的线圈连接电源V2+，二极管D12并联在继电器Y2线圈的两端；继电器Y1的静触点连接110V电源，继电器Y1的动触点通过继电器Y2的触点连接接口端子J1133的4脚，电阻R85和电容C81串接后并联在继电器Y1的触点两端，电阻R86和电容C82串接后并联在继电器Y2的触点两端，接口端子J1133的1脚地，接口端子J1133用于连接机车制动电磁阀；光耦U11的5脚通过电阻R83连接继电器Y1的动触点，光耦U11的6脚接地，光耦U11的12脚通过电阻R5连接电源VCC并连接非门U7D的输入端，非门U7D的输出端连接机车控制器，光耦U11的11脚接地；光耦U11的7脚通过电阻R84连接继电器Y2的动触点，光耦U11的8脚接地，光耦U11的10脚通过电阻R6连接电源VCC并连接非门U7F的输入端，非门U7F的输出端连接机车控制器，光耦U11的9脚接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种车挡防撞预警电路。

背景技术

在轨道交通领域，列车轨道的末端设置有车挡，用于防止列车驶过轨道末端而出轨。目前调车车列与车挡间的安全距离是由调车人员凭经验目测控制的，而在车挡附近没有有效的警示信号来提示调车作业人员注意车列与车挡的安全距离，由于个人的判断主观性比较强，且可能出现疏忽，因此现有的方式给尽头线的调车作业带来很大的安全隐患，铁路尽头线调车作业时冲撞车挡的事故时有发生。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提出了一种车挡防撞预警电路。

一种车挡防撞预警电路，包括来车复合检测电路、预警控制电路和机车制动控制电路，所述来车复合检测电路包括轨线振动检测电路和大地磁场扰动检测电路，轨线振动检测电路的输出端和大地磁场扰动检测电路的输出端分别连接所述预警控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端通信连接机车制动控制电路的输入端，所述预警控制电路的输出端还连接报警装置。

基于上述，所述轨线振动检测电路包括振检电源电路、振检控制器U1、三轴加速度计U4和振检485串口转换器U3，振检电源电路中电源芯片U2通过接口J1连接电源，振检控制器U1的15脚和14脚连接三轴加速度计U4的8脚和9脚，振检控制器U1的27脚通过电阻R12连接三极管T1的基极并通过电阻R13接地，三极管T1的发射极接地，三极管T1的集电极连接接口J2的3脚，振检控制器U1的31脚连接振检485串口转换器U3的1脚，振检控制器U1的30脚连接振检485串口转换器U3的4脚，振检控制器U1的29脚连接振检485串口转换器U3的2脚和3脚，振检485串口转换器U3的7脚和6脚分别连接接口J2的1脚和2脚，接口J2连接预警控制电路。

基于上述，所述大地磁场扰动检测电路包括磁检电源电路、磁检控制器U21、三轴弱磁检测传感器U24和磁检485串口转换器U23，磁检电源电路中电源芯片U22通过接口J21连接电源，磁检控制器U21的11脚和12脚连接三轴弱磁检测传感器U24的16脚和1脚，磁检控制器U21的27脚通过电阻R22连接三极管T21的基极并通过电阻R23接地，三极管T21的发射极接地，三极管T21的集电极连接接口J22的3脚，磁检控制器U21的31脚连接磁检485串口转换器U23的1脚，磁检控制器U21的30脚连接磁检485串口转换器U23的4脚，磁检控制器U21的29脚连接磁检485串口转换器U23的2脚和3脚，磁检485串口转换器U23的7脚和6脚分别连接接口J22的1脚和2脚，接口J22连接预警控制电路。

基于上述，所述预警控制电路中预警控制器U7通过16脚、17脚、11脚和15脚连接接口J71的2脚、3脚、4脚和5脚，接口J71用于连接无线通信模块，预警控制器U7通过无线通信模块通信连接机车制动控制电路；预警控制器U7通过21脚、22脚和23脚连接音频解码芯片U8的28脚、30脚和29脚，以及SD卡U5的5脚、7脚和2脚；预警控制器U7通过24脚、20脚、45脚和44脚连接音频解码芯片U8的23脚、13脚、8脚和3脚，音频解码芯片U8的46脚和39脚连接音频功放U6的6脚和2脚，音频功放U6的1脚通过电容C65连接插口LINE_IN2的1脚，音频功放U6的8脚通过电容C66连接插口LINE_IN2的2脚，插口LINE_IN2用于连接对讲机；预警控制器U7的43脚连接485串口转换器U9的1脚，预警控制器U7的42脚连接485串口转换器U9的4脚，预警控制器U7的41脚连接485串口转换器U9的2脚和3脚，485串口转换器U9的6脚和7脚分别连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的485通信接口；电阻R39的一端通过电阻R37连接电源DC12V，电阻R39的一端还连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的控制端，电阻R39的另一端连接三极管T3的基极并通过电容C56接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极通过电阻R38连接电源，三极管T3的集电极还连接预警控制器U7的14脚；预警控制器U7的30脚连接485串口转换器U10的1脚，预警控制器U7的29脚连接485串口转换器U10的4脚，预警控制器U7的25脚连接485串口转换器U10的2脚和3脚，485串口转换器U10的6脚和7脚分别连接接口J30的1脚和2脚，接口J30的1脚、2脚和4脚用于连接测距装置，4脚为测距装置供电；接口J30的2脚连接对讲机，接口J30的5脚和6脚分别连接对讲机的发送按键两端，预警控制器U7的49脚通过电阻R45连接三极管T4的基极，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极通过继电器Y6的线圈连接电源VCC，电源VCC还通过继电器Y6的触点为对讲机供电；预警控制器U7的9脚通过电阻R239连接三极管T9的基极，三极管T9的发射极接地，三极管T9的集电极通过继电器Y4的线圈连接电源VCC，二极管D10并联在继电器Y4线圈的两端，继电器Y4的触点与对讲机的发送按键并联连接。

基于上述，所述机车制动控制电路包括机车控制器、机车无线通信单元和机车制动电磁阀控制电路，所述机车控制器通过机车无线通信单元通信连接预警控制电路，机车控制器通过所述机车制动电磁阀控制电路控制连接机车制动电磁阀；其中，所述机车制动电磁阀控制电路包括非门U7A、非门U7E、非门U7D、非门U7F、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R86、电阻R85、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电容C81、电容C82、电磁阀Y1、电磁阀Y2、二极管D11、二极管D12、三极管T5、三极管T6、接口J1133和光耦U11，所述非门U7A的输入端和所述非门U7E的输入端分别连接机车控制器的输出端，所述非门U7A的输出端通过电阻R3连接光耦U11的1脚，光耦U11的2脚接地，光耦U11的16脚连接电压V2+，光耦U11的15脚通过电阻R81连接三极管T6的基极并通过电阻R2接地，所述非门U7E的输出端通过电阻R4连接光耦U11的3脚，光耦U11的4脚接地，光耦U11的14脚连接电压V2+，光耦U11的13脚通过电阻R82连接三极管T5的基极并通过电阻R1接地，三极管T5的发射极和三极管T6的发射极分别接地，三极管T5的集电极通过继电器Y1的线圈连接电源V2+，二极管D11并联在继电器Y1线圈的两端，三极管T6的集电极通过继电器Y2的线圈连接电源V2+，二极管D12并联在继电器Y2线圈的两端；继电器Y1的静触点连接110V电源，继电器Y1的动触点通过继电器Y2的触点连接接口端子J1133的4脚，电阻R85和电容C81串接后并联在继电器Y1的触点两端，电阻R86和电容C82串接后并联在继电器Y2的触点两端，接口端子J1133的1脚地，接口端子J1133用于连接机车制动电磁阀；光耦U11的5脚通过电阻R83连接继电器Y1的动触点，光耦U11的6脚接地，光耦U11的12脚通过电阻R5连接电源VCC并连接非门U7D的输入端，非门U7D的输出端连接机车控制器，光耦U11的11脚接地；光耦U11的7脚通过电阻R84连接继电器Y2的动触点，光耦U11的8脚接地，光耦U11的10脚通过电阻R6连接电源VCC并连接非门U7F的输入端，非门U7F的输出端连接机车控制器，光耦U11的9脚接地。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过来车复合检测电路对来车进行检测，且复合检测能有效避免干扰产生的误判，预警控制电路根据来车信号进行测距和报警，机车制动控制电路还可强制控制机车制动，避免危险发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型轨线振动检测电路的电路结构示意图。

图2是本实用新型大地磁场扰动检测电路的电路结构示意图。

图3是本实用新型预警控制电路中预警控制器的电路结构示意图。

图4是本实用新型预警控制电路中语音报警的电路结构示意图。

图5是本实用新型预警控制电路中来车复合检测信号接收的电路结构示意图。

图6是本实用新型预警控制电路中测距信号接收以及对讲机控制的电路结构示意图。

图7是本实用新型机车制动电磁阀控制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

来车复合检测电路用于检测轨道上的来车信息，本实施例中，所述来车复合检测电路包括轨线振动检测电路和大地磁场扰动检测电路，通过轨线振动检测电路和大地磁场扰动检测电路的复合检测对来车进行检测，以避免单独的振动或单独的磁场扰动造成的误检测，预警控制电路根据来车信号控制测距装置进行测距，并根据测距信息控制报警装置进行报警提醒，并在测距距离小于预设阈值时通过机车制动控制电路强制控制机车制动，避免危险发生。实际中，所述来车复合检测电路设置在距离车挡100米处，机车距车挡的距离小于20米时所述预警控制电路强制控制机车制动，机车处于距车挡20米-100米之间时，预警控制装置控制报警装置报警，提醒工作人员机车与车挡间的距离。本实施例中报警装置为对讲机和腕表。

具体的，如图1所示，所述轨线振动检测电路包括振检电源电路、振检控制器U1、三轴加速度计U4和振检485串口转换器U3，振检电源电路中电源芯片U2通过接口J1连接电源，振检控制器U1的15脚和14脚连接三轴加速度计U4的8脚和9脚，振检控制器U1的27脚通过电阻R12连接三极管T1的基极并通过电阻R13接地，三极管T1的发射极接地，三极管T1的集电极连接接口J2的3脚，振检控制器U1的31脚连接振检485串口转换器U3的1脚，振检控制器U1的30脚连接振检485串口转换器U3的4脚，振检控制器U1的29脚连接振检485串口转换器U3的2脚和3脚，振检485串口转换器U3的7脚和6脚分别连接接口J2的1脚和2脚，接口J2连接预警控制电路。电源芯片U2的型号为LM1117IMP-3.3，接口J1用于连接电源，电源芯片U2将电源电压转换为合适的工作电压。接口J3为仿真编程接口，Y1为晶振，RST为复位开关。三轴加速度计U4的型号为ADXL345B，振检控制器U1的型号为STM8L105K6T6，485串口转换器U3的型号为MAX3483EESA。振检控制器U1接收到三轴加速度计U4的检测信号后，通过27脚输出控制信号控制三极管T1截止，三极管T1的集电极JD为高电平，接口J2连接预警控制电路，振检控制器U1通过485串口转换器U3通信连接预警控制电路，用于接收预警控制电路发送的控制信息，对三轴加速度计U4进行参数设置、调试等操作。预警控制电路通过接口J2接收三轴加速度计U4的检测信号。

如图2所示，所述大地磁场扰动检测电路包括磁检电源电路、磁检控制器U21、三轴弱磁检测传感器U24和磁检485串口转换器U23，磁检电源电路中电源芯片U22通过接口J21连接电源，磁检控制器U21的11脚和12脚连接三轴弱磁检测传感器U24的16脚和1脚，磁检控制器U21的27脚通过电阻R22连接三极管T21的基极并通过电阻R23接地，三极管T21的发射极接地，三极管T21的集电极连接接口J22的3脚，磁检控制器U21的31脚连接磁检485串口转换器U23的1脚，磁检控制器U21的30脚连接磁检485串口转换器U23的4脚，磁检控制器U21的29脚连接磁检485串口转换器U23的2脚和3脚，磁检485串口转换器U23的7脚和6脚分别连接接口J22的1脚和2脚，接口J22连接预警控制电路。电源芯片U22的型号为LM1117IMP-3.3，接口J21用于连接电源，电源芯片U22将电源电压转换为合适的工作电压。接口J23为仿真编程接口，Y21为晶振，RST为复位开关。三轴弱磁检测传感器U24的型号为HMC5883L，磁检控制器U21的型号为STM8L105K6T6，485串口转换器U23的型号为MAX3483EESA。三轴弱磁检测传感器U24连接磁检控制器U21的11脚和12脚，磁检控制器U21接收到三轴弱磁检测传感器U24的检测信号后，通过27脚输出控制信号控制三极管T21截止，使三极管T21的集电极JD1为高电平，接口J22连接预警控制电路，磁检控制器U21通过485串口转换器U23通信连接预警控制电路，用于接收预警控制电路发送的控制信息，对三轴弱磁检测传感器U24进行参数设置、调试等操作。预警控制电路通过接口J22接收三轴弱磁检测传感器U24的检测信号。

如图3、图4、图5和图6所示，所述预警控制电路中预警控制器U7通过16脚、17脚、11脚和15脚连接接口J71的2脚、3脚、4脚和5脚，接口J71用于连接无线通信模块，预警控制器U7通过无线通信模块通信连接机车制动控制电路；预警控制器U7通过21脚、22脚和23脚连接音频解码芯片U8的28脚、30脚和29脚，以及SD卡U5的5脚、7脚和2脚；预警控制器U7通过24脚、20脚、45脚和44脚连接音频解码芯片U8的23脚、13脚、8脚和3脚，音频解码芯片U8的46脚和39脚连接音频功放U6的6脚和2脚，音频功放U6的1脚通过电容C65连接插口LINE_IN2的1脚，音频功放U6的8脚通过电容C66连接插口LINE_IN2的2脚，插口LINE_IN2用于连接对讲机；预警控制器U7的43脚连接485串口转换器U9的1脚，预警控制器U7的42脚连接485串口转换器U9的4脚，预警控制器U7的41脚连接485串口转换器U9的2脚和3脚，485串口转换器U9的6脚和7脚分别连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的485通信接口；电阻R39的一端通过电阻R37连接电源DC12V，电阻R39的一端还连接所述轨线振动检测电路和所述大地磁场扰动检测电路的控制端，电阻R39的另一端连接三极管T3的基极并通过电容C56接地，三极管T3的发射极接地，三极管T3的集电极通过电阻R38连接电源，三极管T3的集电极还连接预警控制器U7的14脚；预警控制器U7的30脚连接485串口转换器U10的1脚，预警控制器U7的29脚连接485串口转换器U10的4脚，预警控制器U7的25脚连接485串口转换器U10的2脚和3脚，485串口转换器U10的6脚和7脚分别连接接口J30的1脚和2脚，接口J30的1脚、2脚和4脚用于连接测距装置，4脚为测距装置供电；接口J30的2脚连接对讲机，接口J30的5脚和6脚分别连接对讲机的发送按键两端，预警控制器U7的49脚通过电阻R45连接三极管T4的基极，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极通过继电器Y6的线圈连接电源VCC，电源VCC还通过继电器Y6的触点为对讲机供电；预警控制器U7的9脚通过电阻R239连接三极管T9的基极，三极管T9的发射极接地，三极管T9的集电极通过继电器Y4的线圈连接电源VCC，二极管D10并联在继电器Y4线圈的两端，继电器Y4的触点与对讲机的发送按键并联连接。预警控制器U7的型号为STM32F103RB，BOOT2为仿真程序接口插座。V5为电源芯片，型号为REG1117-3.3，用于转换合适的电压，LL2为发光二极管，用于发光报警。预警控制器U7通过接口J71连接预警无线通信单元，本实施例中，预警无线通信单元型号为YL—800T。U9和U10分别为485串口转换器，型号为MAX3483EESA，预警控制器U7通过485串口转换器U9通信连接来车复合检测电路，用于进行阈值设置等参数调节、调试等。JD1和JD同时为高电平，也即三轴加速度计和三轴弱磁检测传感器同时被触发时，三极管T3的基极才为高电平，三极管T3导通，预警控制器U7的14脚为低电平有效，预警控制器U7接收来车复合检测电路的检测信号；否则三极管T3的基极为低电平，三极管T3截止，预警控制器U7不接收来车复合检测电路的检测信号。预警控制器U7通过485串口转换器U10和接口J30连接测距装置，本实施例中，所述测距装置为激光测距装置，本实施例中激光测距装置的型号为LRF600-2000，预警控制器U7通过485串口转换器U10和接口J30接收激光测距装置的测距信息。本实施例中语音报警装置为设置在车挡处的对讲机，对讲机通过继电器Y6的触点连接电源。预警控制器U7接收到来车复合检测电路的检测信号后，控制三极管T4导通，继电器Y6线圈通电且继电器Y6触点吸合，对讲机接通电源。V4和V6为电源芯片，电源芯片V4的型号为REG1117-3.3，电源芯片V6的型号为REG1117-1.8，J4用于连接电源。U5为SD卡，音频解码芯片U8的型号为VB1053，音频功放U6的型号为TDA1308，激光测距装置工作且对讲机上电后，预警控制器U7从SD卡中调取音频文件，由音频解码芯片U8解码后，由左右声道输入音频功放U6并由插口LINE_IN2输出，预警控制器U7控制三极管T9导通，继电器Y4线圈通电且继电器Y4触点闭合，模拟对讲机的发送按键触发，发送语音报警信息。实际中播报语音报警为间断式播报，比如每十米或每5秒播报一次；由于对讲机为单工通信，模拟发送按键的作用为避免持续发送报警信息而占用机车工作人员的对讲机。实际中，插口LINE_IN2用于插接对讲机的MIC插孔，音频文件由对讲机进行播报，播报内容为机车与车挡的距离，播报声音由机车工作人员的手持对讲机接收，以起到语音提醒作用。实际中所述报警装置还包括腕表，预警控制器U7通过预警无线通信单元通信连接腕表，预警时控制腕表振动以提醒佩戴腕表的工作人员，避免环境嘈杂影响语音提醒效果。本实施例中，腕表采用LaRa腕表，型号为JX-YL。

如图7所示，所述机车制动控制电路包括机车控制器、机车无线通信单元和机车制动电磁阀控制电路，所述机车控制器通过机车无线通信单元通信连接预警控制电路，机车控制器通过所述机车制动电磁阀控制电路控制连接机车制动电磁阀；其中，所述机车制动电磁阀控制电路包括非门U7A、非门U7E、非门U7D、非门U7F、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R86、电阻R85、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电容C81、电容C82、电磁阀Y1、电磁阀Y2、二极管D11、二极管D12、三极管T5、三极管T6、接口J1133和光耦U11，所述非门U7A的输入端和所述非门U7E的输入端分别连接机车控制器的输出端，所述非门U7A的输出端通过电阻R3连接光耦U11的1脚，光耦U11的2脚接地，光耦U11的16脚连接电压V2+，光耦U11的15脚通过电阻R81连接三极管T6的基极并通过电阻R2接地，所述非门U7E的输出端通过电阻R4连接光耦U11的3脚，光耦U11的4脚接地，光耦U11的14脚连接电压V2+，光耦U11的13脚通过电阻R82连接三极管T5的基极并通过电阻R1接地，三极管T5的发射极和三极管T6的发射极分别接地，三极管T5的集电极通过继电器Y1的线圈连接电源V2+，二极管D11并联在继电器Y1线圈的两端，三极管T6的集电极通过继电器Y2的线圈连接电源V2+，二极管D12并联在继电器Y2线圈的两端；继电器Y1的静触点连接110V电源，继电器Y1的动触点通过继电器Y2的触点连接接口端子J1133的4脚，电阻R85和电容C81串接后并联在继电器Y1的触点两端，电阻R86和电容C82串接后并联在继电器Y2的触点两端，接口端子J1133的1脚地，接口端子J1133用于连接机车制动电磁阀；光耦U11的5脚通过电阻R83连接继电器Y1的动触点，光耦U11的6脚接地，光耦U11的12脚通过电阻R5连接电源VCC并连接非门U7D的输入端，非门U7D的输出端连接机车控制器，光耦U11的11脚接地；光耦U11的7脚通过电阻R84连接继电器Y2的动触点，光耦U11的8脚接地，光耦U11的10脚通过电阻R6连接电源VCC并连接非门U7F的输入端，非门U7F的输出端连接机车控制器，光耦U11的9脚接地。

非门U7A的输入端和非门U7E的输入端分别由机车控制器控制连接，非门U7D和非门U7F的输出端分别连接机车控制器的输入端，接口J113用于连接机车制动系统的制动电磁阀。机车控制器通过机车无线通信单元接收预警控制器U7发送的激光测距装置的测距信息，测距信息小于预设阈值时，机车控制器向CTL4脚和CTL5脚输出低电平，光耦U11的1脚、2脚导通发光，3脚和4脚也导通发光，光耦U11的13脚和15脚输出高电平，三极管T5和三极管T6导通，继电器Y1通电触点闭合，继电器Y2通电触点闭合，制动电磁阀通过接口J113接通电源而工作制动。光耦U11的5脚和7脚用于检测继电器Y1和继电器Y2的闭合状态，并由PF1ST\/脚和PF2ST\/脚输入机车控制器，进行状态反馈。也即正常状态下由于继电器Y1和继电器Y2的触点分别断开，光耦U11的5脚和7脚分别为低电平，也即光耦U11的5脚和6脚无法导通发光，导致光耦U11的12脚和11脚之间断开，非门U7D输出低电平，同理，光耦U11的7脚和8脚无法导通发光，导致光耦U11的10脚和9脚之间断开，非门U7F输出低电平。继电器Y1和继电器Y2触点闭合后，光耦U11的5脚和7脚分别由低电平变为高电平，光耦U11的12脚和11脚接通、10脚和9脚接通，非门U7D的输入端通过光耦U11的12脚和11脚接地，非门U7D输出高电平，非门U7F的输入端通过光耦U11的10脚和9脚接地，非门U7F输出高电平。通过非门U7D和非门U7F的输出信号改变，即可反馈继电器的工作状态。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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车挡防撞预警电路论文和设计

车挡防撞预警电路论文和设计-胡小林

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