無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統中采集系統設計

發(fā)送器根據前方閉塞分區執行繼電器構成的編碼條件，輸出相應編碼移頻信號。先經(jīng)“N+1”轉換、方向電路、紅燈轉換條件及發(fā)送通道設備送至室外電纜，再經(jīng)軌道匹配單元發(fā)送到軌道，并分別向兩個(gè)方向傳輸。正向信號經(jīng)主軌道傳送到本區段調諧區的接收側，并在調諧區發(fā)送側BA處以其對接收信號呈低阻而實(shí)現隔離，不再向下一個(gè)區段繼續傳輸；反向信號經(jīng)調諧區傳輸送至相鄰區段的接收側，同時(shí)以調諧區接收側BA對發(fā)送信號呈低阻而實(shí)現隔離，不再向相鄰區段繼續傳輸。
經(jīng)主軌道傳輸的本區段信號和經(jīng)調諧區傳輸的鄰區段反向信號都送入本區段的接收匹配單元端，再經(jīng)電纜和通道設備傳輸，將兩種信號送至接收濾波端，由濾波器兩路混合分離，分出主軌道信號和調諧區信號這兩路輸出，分別送至接收器解調、譯碼，并輸出動(dòng)作執行繼電器，控制區間信號燈顯示，反映列車(chē)占用情況，同時(shí)控制后方閉塞分區發(fā)送的信息，實(shí)現自動(dòng)控制。
系統軌道電路采用調頻方式。載頻頻率為：1 698．7Hz(1700―1)，1 701．4 Hz(1700―1)，1 998．7 Hz(2000―2)，2 001．4 Hz(2000―1)，2 298．7 Hz(2 300―2)，2 301．4 Hz(1700―1)，2 598．7 Hz(2600―2)，2 601．4 Hz(2600―1)；頻偏為±11 Hz；低頻調制頻率為10．3 Hz，11．4 Hz，12．5 Hz，13．6 Hz．14．7 Hz，15．8 Hz，16．9 Hz，18 Hz，19．1 Hz。20．2 Hz，21．3 Hz，22．4 Hz，23．5 Hz，24．6 Hz，25．7 Hz，26．8 Hz，27．9 Hz，29 Hz，共18個(gè)信息。發(fā)送器、功放器、接收器、濾波器的工作狀態(tài)由采集系統實(shí)時(shí)采集．并上傳至系統維護機。

2 系統架構設計
該系統由輸入信號處理、主控單元、外部通信接口三大模塊組成，系統結構如圖2所示。

主要采集ZPW-2000R型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統的接收器、發(fā)送器、功放器等單元設備的電壓、電流、低頻、載頻及繼電器狀態(tài)等數據，并與系統維護機等上位機進(jìn)行數據通信。如圖2所示，采集的模擬量數據包括兩路功出電壓、八路接入電壓、兩路功出電流、兩路濾入電流等；采集的頻率信息包括兩路載頻信息、六路低頻信息等。其中，接入電壓及功出電流輸入均為毫伏級交流信號；功出電壓輸入為高壓交流信號；發(fā)送低頻及接收低頻輸入為交流數字信號；地址編碼輸入為電平信號；繼電器狀態(tài)輸入為數字脈沖信號。

3 C805lF020簡(jiǎn)介
C8051F020(F020)是美國德州Cygnal公司推出的完全集成混合信號系統級MCU芯片。具有64個(gè)數字I／O引腳。其主要特征為：
(1)高速、流水線(xiàn)結構的8051兼容的CIP-51內核；
(2)全速、非侵入式的在系統調試接口(片內)；
(3)真正12位100 kS／s的8通道ADC，帶PGA和模擬多路開(kāi)關(guān)；
(4)真正8位500 kS／sADC，帶PGA和8通道模擬多路開(kāi)關(guān)；
(5)兩個(gè)12位DAC，具有可編程數據更新方式；
(6)64 KB可在系統編程的FLASH存儲器；
(7)4 352(4 096+256)B的片內RAM；
(8)可尋址64 KB地址空間的外部數據存儲器接口；