毕业设计论文-城市轨道交通车辆检测课程设计.doc

检测与传感技术课程设计 列车司机综合监测系统（DMS）设计 学 院：城市轨道交通学院 系(教研室)：车辆工程系 课程名称：检测与传感技术 课程代号：109147 适用专业：机械工程及自动化（城市轨道交通车辆工程） 姓 名： 潘汪洋 学 号：101112215 指导教师：尧辉明 上海工程技术大学 城市轨道交通学院 2015.11目录 1. 概述 1 2. 总体方案 1 2.1技术条件 2 2.2总体方案 3 3. 个人项目具体分工 4 4. 单片机的选择 5 4.1单片机的简介…………………………...………..…………...5 4.2 STM32单片机的技术参数 ………………………………….6 5. 设计过程 6 5.1硬件的连接……………………………………………………7 5.2编写程序…………………………..……………………….……………………8 5.3照度传感器的程序调试………………….…………………..18 6. 总结 18 7. 结束语 19 8. 参考文献 20  列车司机综合监测系统（DMS）设计 概述 现如今城市轨道交通在中国的很多城市交通中占有着举足轻重的作用，在未来的时间里它还将在更多的城市发展，人们对地铁列车安全性和舒适性等方面的要求也越来越高。因而它吸引了一大批人对其发展和完善的关注。作为城市轨道交通学院的学生，我们对城市轨道的关注度和敏感度不亚于任何人。 轨道车辆的空调和照明系统作为新型轨道车辆的舒适度系统,随着技术的进步，空调温度和湿度的调控变得更加智能化和实时化，客室的照明系统能够根据背景的光照强度自动调节。但也增加了轨道车辆车厢舒适度系统的复杂性。 同时，轨道车辆的轴承始终处于高速运动中，机车和钢轨的频发冲击会造成车辆轴承的发热，当轴承磨损和产生缺陷时，会造成机损从而影响车辆的正常运行，甚至出现热切轴，直接导致车辆发生故障翻车，给国家和社会在铁路运输造成巨大的经济损失。 如何保障轨道车辆车厢空调、照明系统和车辆运行的安全、可靠性已经越来越受到人们的关注。进行客室温湿度、照度以及轴温的实时监测、从而进行故障诊断与监测是保证轨道车辆车厢空调和照明系统正常运行,保障旅客行车安全性和舒适性的有效方法。而让司机进行实时监控，保证车辆的运行安全以及乘客的乘坐舒适度也是城轨发展的大势所趋。 2.总体技术条件 2.1技术条件 根据GB9673-1996《公共交通工具卫生标准》： 本标准规定了旅客列车车厢、轮船客舱、飞机客舱的微小气候、空气质量、噪声、照度等标准值及其卫生要求。 本标准适用于旅客列车车厢、轮船客舱、飞机客舱等场所。 空调温度：冬季 18~20 ℃ 夏季 24~28℃ 非空调 ＞14 ℃ 相对湿度： 40~70% 照度： 客室≥75lx 根据《铁道技规》： 走行部监测装置报警现象及处理 第二十六条 走行部监测装置报警现象及处理： 1.相对温升报警：列车在运行中，某轴位温升超过55℃（含55℃）而显示的该轴位实际温度未达90℃时，设备声光报警。乘务员应密切注意相应轴位温升情况，同时加强后部了望，如观察走行部无异常情况且温度未升至90℃，可维持运行回段（或运用整备点）报活处理。 2.绝对温度报警：当某轴位温度显示达到或超过90℃时，乘务员应在前方 最近的站内停车(注意不要大减压或紧急停车)，停车后用手背接触检查确认该轴位温度，在确认温度达到90℃时，在应急处理无效时应请求更换机车。 2.2总体方案 设计思路： 为了监测客室的温湿度和照度，我们需要购买采用相应的传感器进行采集。随后我们要将采集到的数据传输到单片机上。由于传感器和单片机的传输距离比较近，因此我们直接采用杜邦线来传输。既经济又方便，然后我们要将采集到的数据存储到对用的存储设备中。应该思考我们采用了我们都较为熟悉的sd卡。最后则是将数据传输到司机室的显示屏上。由于传输的距离较远，在一百米左右。因此我们考虑采用2.4G无线传输，能够达到传输距离的要求。司机室的单片机接受到数据之后，将其传输到显示屏上显示出来。 设计步骤： 查找资料并进行实地调研选取设计方案； 基于相关资料进行传感器的选型； 数据采集系统的选择； 组装调试编写代码； 传感器信号的调理和采集； 对接受的数据进行显示、评价和分析。 系统结构图如下： 3．个人项目具体分工 黎萱：车辆轴温监测系统的安装工装设计 陈凯豪：车辆轴温监测系统的传感器的数据采集模块设计 孙大吉：车辆轴温监测系统的SD卡的存储或其他存储模块设计 钟国浩：基于无线射频技术轴温监测系统的数据传输模块设计 康炯杰：客室空调温湿度监测系统的安装工装设计 林立：客室照度监测系统的安装工装设计