3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)61課件

3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信

車站臺(tái)3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)

TW—42UZ（系列）型列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)是鐵路部門(mén)使用的車站通信設(shè)備.與機(jī)車電臺(tái)、相鄰車站電臺(tái)、便攜臺(tái)的無(wú)線通信，機(jī)車電臺(tái)可以通過(guò)車站臺(tái)實(shí)現(xiàn)與調(diào)度總機(jī)通信與調(diào)度總機(jī)有線通信的功能具有調(diào)度命令上傳、場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試、遙調(diào)、遙測(cè)、檢測(cè)中繼器等功能。3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)實(shí)現(xiàn)車站值班員異頻/同頻與司機(jī)/車長(zhǎng)之間呼叫3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)接司機(jī)（或車長(zhǎng)）與司機(jī)（或車長(zhǎng)）之間的呼叫車站收到114.8Hz+186.2Hz呼叫信令時(shí)，則開(kāi)始轉(zhuǎn)接。在轉(zhuǎn)接的過(guò)程中，若9秒之內(nèi)檢測(cè)不到186.2Hz停止轉(zhuǎn)接。3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)接調(diào)度員呼叫司機(jī)通話車站值班員能監(jiān)聽(tīng)、插話。調(diào)度員呼叫司機(jī)的方式分：全呼、話呼兩種。全呼是指調(diào)度員將所轄的車站全部啟動(dòng)呼叫司機(jī)。話呼是指調(diào)度員啟動(dòng)某一車站用話音呼叫司機(jī)。3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)接司機(jī)呼叫調(diào)度車站值班員能監(jiān)聽(tīng)、插話。車站接收到司機(jī)呼叫調(diào)度的信令1520Hz，記錄該接收?qǐng)鰪?qiáng)值。當(dāng)該場(chǎng)強(qiáng)值超過(guò)設(shè)定的門(mén)限時(shí)，根據(jù)站號(hào)延遲規(guī)定時(shí)間，向中心發(fā)送機(jī)車申請(qǐng)信號(hào)，如中心空閑，并收到該命令，調(diào)度中心將給車站發(fā)送回碼信息（5秒內(nèi)沒(méi)收到回碼，車站自動(dòng)退出接入），車站收到回碼信息后，向機(jī)車發(fā)送回鈴音。車站等待調(diào)度應(yīng)答（若12秒之內(nèi)未能收到調(diào)度應(yīng)答則退回守候狀態(tài)），當(dāng)收到調(diào)度應(yīng)答指令后，進(jìn)入調(diào)度與機(jī)車通話狀態(tài)，車站值班員可以監(jiān)聽(tīng)與插話。通話完畢后，退回守候狀態(tài)。3.2450MHz列車無(wú)線調(diào)度通信車站臺(tái)主要電性能指標(biāo)為：發(fā)射功率：低功率5W+20-15%

高功率10W+20-15%載波頻率容差：≤±5ppm調(diào)制靈敏度：－46±4dBm調(diào)制失真：≤5%（1KHz60%調(diào)制）

亞音頻呼叫信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)頻偏：（0.5～0.575）KHz音頻呼叫信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)頻偏：(3～3.45)kHz接收靈敏度：≤0.4μV接收門(mén)限：0.6～5μV（可調(diào)）

失真度：≤5%音頻輸出：1～10mW（耳機(jī)），0.2～0.5W（揚(yáng)聲器）

調(diào)制接收帶寬：≥2×5KHz73.2.1車站臺(tái)的組成站臺(tái)主機(jī)、車站臺(tái)控制盒、控制電纜、站臺(tái)450M天線、天線電纜、電源線等.

1.車站臺(tái)主機(jī)：由收發(fā)信機(jī)單元（雙工和單工）、微機(jī)控制單元、顯示單元、電源單元等組成。

車站臺(tái)主機(jī)組成方框圖。3.2.1車站臺(tái)的組成主機(jī)各單元的連接圖3.2.1車站臺(tái)的組成2.單工收發(fā)信機(jī)單元包括接收單元和發(fā)射單元。接收單元的射頻接收承擔(dān)了車站臺(tái)接收f(shuō)4的射頻放大、混頻任務(wù)?；祛l后將第一中頻信號(hào)送到第一中頻放大級(jí)，由它將送來(lái)的信號(hào)放大到適當(dāng)?shù)碾娖?，送至第二中頻放大級(jí)，在該級(jí)中完成鑒頻，載頻靜噪工作后，分別送至微機(jī)控制單元。發(fā)射單元把話音和呼叫信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制級(jí)進(jìn)行放大、預(yù)加重、調(diào)制頻偏的處理后，送到頻率合成器鎖相環(huán)完成對(duì)f4調(diào)頻處理。由功率放大器放大至所需的功率，從天線端輻射出去。3.2.1車站臺(tái)的組成3.雙工信道機(jī)單元只有發(fā)射單元，主要負(fù)責(zé)雙工（異頻單工）時(shí)f1、f2、f3（f2）調(diào)制發(fā)射，工作原理與單工發(fā)射單元相同。4.微機(jī)控制單元完成電臺(tái)的全部控制工作，如收發(fā)信機(jī)的收發(fā)轉(zhuǎn)換、頻道轉(zhuǎn)換、呼叫控制信號(hào)的輸入/輸出、點(diǎn)燈、錄音控制等。5.電源單元將輸入的交流220V轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓13.8V提供給各單元，同時(shí)具有交直流自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,并對(duì)備份的蓄電池充電，對(duì)蓄電池具有過(guò)充過(guò)放的保護(hù)功能。6.控制盒用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種呼叫操作，各種工作狀態(tài)顯示，音頻功率放大，話音輸入等功能。3.2.2收/發(fā)信機(jī)單元一、單工收/發(fā)信機(jī)單元

1.單工收/發(fā)單元完成的功能是：（一）完成載波f4的發(fā)射，包括話音的調(diào)制發(fā)送和亞音頻信令的調(diào)制發(fā)送。（二）各種狀態(tài)下的載波f4的無(wú)線接收，接收的信號(hào)包括音頻（話音、檢測(cè)中繼器時(shí)FFSK碼模擬信號(hào)模式）、亞音頻（123Hz、131.8Hz、151.4Hz、162.2Hz、173.8Hz、186.2Hz）。（三）接收載波信號(hào)電平指示輸出，用來(lái)控制電臺(tái)的接收門(mén)限，包括單工門(mén)限及雙工門(mén)限。（四）檢測(cè)功率輸出。3.2.2收/發(fā)信機(jī)單元一、單工收/發(fā)信機(jī)單元

2.單工收/發(fā)信機(jī)單元通過(guò)14芯扁平電纜，接X(jué)S2和XP2插座與控制單元相接。XS2和XP2插座各腳信號(hào)為對(duì)單工收/發(fā)信機(jī)單元進(jìn)行功率檢測(cè)的取樣輸出APC，單工收/發(fā)信機(jī)單元串行數(shù)據(jù)輸出端TXD，單工收/發(fā)信機(jī)單元的調(diào)制信號(hào)MOD輸入端，單工收/發(fā)信機(jī)單元接收經(jīng)過(guò)帶通濾波選擇的音頻AF輸出端，MIC接地ME端，單工收/發(fā)信機(jī)單元串行數(shù)據(jù)輸入端RXD，單工收/發(fā)信機(jī)單元發(fā)送亞音頻TONE的輸入端，單工收/發(fā)信機(jī)單元的控發(fā)端PTT，單工收/發(fā)信機(jī)單元不加濾波選擇的鑒頻直接輸出端DEC，單工收/發(fā)信機(jī)單元接收載波信號(hào)電平指示端RSSI。3.2.2收/發(fā)信機(jī)單元一、單工收/發(fā)信機(jī)單元

接X(jué)S2和XP2插座與控制單元相接3.2.2收/發(fā)信機(jī)單元二、雙工發(fā)射單元

1.雙工發(fā)射單元的功能

在雙工（發(fā)f1、f2、f3）和異頻（發(fā)f2）操作時(shí)完成

對(duì)音頻、亞音頻的調(diào)制與發(fā)送。

雙工發(fā)射功率滿足10W的率輸出

2.雙工發(fā)射單元工作有控制導(dǎo)頻T1、T2、T3控制或調(diào)度占用時(shí)控制。采用10芯扁平電纜，接X(jué)S6和XP6插座與控制單元相接3.2.2收/發(fā)信機(jī)單元接X(jué)S6和XP6插座與控制單元相接3.2.3微機(jī)控制單元微機(jī)控制單元包括：

單片機(jī)ATMEGA128

編解碼電路

調(diào)制解調(diào)電路

放大控制電路

靜噪電路

信號(hào)調(diào)節(jié)電路

有/無(wú)線轉(zhuǎn)接電路

485接口電路等組成。3.2.3微機(jī)控制單元微機(jī)控制單元方框圖3.2.3微機(jī)控制單元一、微機(jī)控制單元方框圖1.將收信機(jī)送來(lái)的音頻信號(hào)經(jīng)處理，送各個(gè)功能單元：（1）從收信機(jī)來(lái)的音頻信號(hào)，經(jīng)接收音頻調(diào)整電路，送去控制盒作為話音輸出；另外再經(jīng)錄音電平調(diào)整電路調(diào)整作為車站臺(tái)的錄音信號(hào)輸出；（2）雙工通信時(shí)，收信機(jī)來(lái)的接收音頻信號(hào)經(jīng)四線輸出信號(hào)調(diào)整，作為四線4WS輸出到有線線路送調(diào)度總機(jī)；（3）車站臺(tái)做轉(zhuǎn)信發(fā)射時(shí)，收信機(jī)來(lái)的接收音頻信號(hào)經(jīng)音頻調(diào)制調(diào)整電路，作為發(fā)射機(jī)的調(diào)制信號(hào)；（4）收信機(jī)送來(lái)的亞音頻信號(hào)的解碼；（5）收信機(jī)接收的FFSK信號(hào)送調(diào)制解調(diào)器。3.2.3微機(jī)控制單元2.將各路音頻經(jīng)處理送至發(fā)信機(jī)調(diào)制發(fā)射：（1）控制盒輸出音頻信號(hào)，經(jīng)音頻調(diào)制調(diào)整電路處理的音頻信號(hào)；（2）由本單元產(chǎn)生的單音信令和亞音信令信號(hào)音頻信號(hào)；（3）雙工時(shí)，通過(guò)四線收4WR的調(diào)度話音音頻信號(hào)；（4）車站臺(tái)作為轉(zhuǎn)信時(shí)，由收信機(jī)輸出的轉(zhuǎn)信信號(hào)音頻信號(hào)；（5）調(diào)制解調(diào)器來(lái)的FFSK信號(hào)。

3.2.3微機(jī)控制單元3.完成亞音頻信號(hào)和音頻信令的編碼和解碼在控制單元中對(duì)亞音信令的編碼即產(chǎn)生相應(yīng)的亞音信令，亞音信令解碼即對(duì)亞音信令進(jìn)行識(shí)別，然后送單片機(jī)處理?？刂茊卧帕罹幗獯a電路主要完成。亞音頻編解碼包括：編碼呼叫機(jī)車司機(jī)114.8Hz（同頻單工）、呼叫車站123Hz（同頻單工）、呼叫車站131.8Hz（異頻單工）、異頻轉(zhuǎn)信186.2Hz信令２１８

１Hz場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)控制導(dǎo)頻和解碼。和控制導(dǎo)頻151.4Hz、162.2Hz、173.8Hz的編碼完成調(diào)度呼叫機(jī)車司機(jī)的音頻信令1960Hz的編解碼以及回鈴415Hz的編碼。4.實(shí)現(xiàn)與控制盒單元的通信。3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析1.

無(wú)線音頻接收電路信道機(jī)接收的音頻信號(hào)AF(XS２Ｇ２B腳),經(jīng)電阻器R８８、R１１６衰減后,分別送往:(１)經(jīng)R１６,到接收音頻控制門(mén)N６(１、２),接收時(shí)單片機(jī)控制TPIC６B５９５(N１８)Q７高電平,將“AF”置高,N６(1、2)打開(kāi),然后音頻信號(hào)送運(yùn)算放大電路N２.２(６腳)放大后,送到控制盒接口XS３-２A.另外,經(jīng)運(yùn)算放大電路N２.２(６腳)放大的信號(hào),還經(jīng)運(yùn)算放大電路N７.２(２腳)放大,輸出作為錄音信號(hào)REC.V.(２)雙工通信時(shí),當(dāng)車站臺(tái)進(jìn)入調(diào)度與機(jī)車的通話狀態(tài)時(shí),信道機(jī)接收的音頻信號(hào)AF,通過(guò)４WS.K控制門(mén)N４(８、９)(單片機(jī)PA７口將“４WS.K”置高)后到數(shù)字電位器N１４(A１、A２、A３),經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器調(diào)整后的音頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器N３(２腳)輸入,放大后N３(６腳)輸出,送至不平衡/平衡變壓器T２(VTCEI１９Ｇ８１),變?yōu)槠胶庑盘?hào)的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦繼電器K１、K２后,再經(jīng)過(guò)變壓器T３耦合輸出(VTCEI１９Ｇ２２)最后到四線端子４WS.(３)當(dāng)隧道內(nèi)的機(jī)車與機(jī)車通話時(shí),車站臺(tái)被當(dāng)作中繼轉(zhuǎn)發(fā)使用,此時(shí)車站臺(tái)處于轉(zhuǎn)信狀態(tài).信道機(jī)接收的音頻信號(hào)AF,經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器N１４(D１、D２、D３)、音頻轉(zhuǎn)信控制門(mén)N４(１０、１１)[單片機(jī)控制TPIC６B５９５(N１８)Q６高電平,將“RPF”置高],從運(yùn)算放大器N７.１(６腳)輸入,放大后由N７.１(７腳)輸出,經(jīng)光耦繼電器K３后送至信道機(jī)接口XS６Ｇ２A.3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析1.

無(wú)線音頻接收電路另外,經(jīng)音頻RPF控制門(mén)N４(１０、１１)后,還經(jīng)運(yùn)算放大電路N７.２(２腳)放大,輸出作為錄音信號(hào)REC.V.(４)信道機(jī)接收的音頻信號(hào)AF經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器N１５(H１、H２、H３)、多路模擬開(kāi)關(guān)N８(２、１５),進(jìn)入音頻解碼器FX１０５的輸入端(１腳)解碼１９６０Hz.車站臺(tái)收到調(diào)度的FFSK時(shí)“AF.C”為高,音頻解碼器輸入端與有線通路接通,其余時(shí)間“AF.C”為低,N８(１、１５)接通,即與無(wú)線通路接通.“AF.C”由PE６口輸出控制.(５)信道機(jī)接收的音頻信號(hào)AF,經(jīng)過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)N８(２、１４),進(jìn)入N１０調(diào)制解調(diào)器的１５腳.車站臺(tái)只有在解出２１８.１Hz信令后或檢測(cè)中繼器時(shí),才將調(diào)制解調(diào)器的輸入端與無(wú)線通路接通,即“CHK.C”為低,接通多路模擬開(kāi)關(guān)N８(２、１４),其余時(shí)間“CHK.C”為高,調(diào)制解調(diào)器輸入端與有線通路接通.“CHK.C”由PE３口輸出控制.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析2.音頻發(fā)信電路

音頻發(fā)信電路是指各路音頻送至信道機(jī)的通路,這些包括下列5路:控制盒話音、單音、FFSK信號(hào)、四線收信號(hào)、轉(zhuǎn)信信號(hào).(１)控制盒話音:控制盒送話器將話音信號(hào)MIC送到本單元(XS3-4B),然后經(jīng)過(guò)電阻器R46、R47衰減、數(shù)字電位器調(diào)整、音頻MIC1控制門(mén)N6(11.10)到運(yùn)算放大器N7-1(6腳),放大后N7-1(7腳)輸出、光耦繼電器K3送至(XS3-2A)MOD去信道機(jī)做調(diào)制信號(hào).單片機(jī)控制TPIC6B595(N18)Q1為高電平,將“MIC1”置高.

另外,經(jīng)光耦合繼電器K3后,還經(jīng)運(yùn)算放大電路N7.2(3腳)放大,輸出作為錄音信號(hào)REC.V.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析2.音頻發(fā)信電路(2)單音:單音包括415Hz回鈴音和呼叫機(jī)車臺(tái)的1960Hz呼叫音.單片機(jī)N1的I/O接口PB6輸出415Hz或１1960Hz的方波(415Hz和1960Hz不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生),加到濾波器TLC04(N19)的第8腳,經(jīng)過(guò)濾波器從TLC04(N19)的第5腳輸出,將方波變成同頻率的正弦波,然后經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器后作為單音(TONEOSC)信號(hào),經(jīng)單音(TONE)控制門(mén)N6(8、9)到運(yùn)算放大器N7-1(6腳),放大后N7-1(7腳)輸出、光耦繼電器K3送至(XS3-2A)MOD去信道機(jī)做調(diào)制信號(hào).單片機(jī)控制TPIC6B595(N18)Q5為高電平,將“TONE”置高.(3)FFSK信號(hào):FFSK信號(hào)是由調(diào)制解調(diào)器N10(14腳)AO輸出,經(jīng)過(guò)電阻器R134、R135衰減后作為FFSK(MODENOUT)信號(hào),經(jīng)單音(TONE)控制門(mén)N6(8、9)到運(yùn)算放大器N7-1(６腳),放大后N7-1(7腳)輸出、光耦合繼電器K3送至(XS3-2A)MOD去信道機(jī)做調(diào)制信號(hào).

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析2.音頻發(fā)信電路(4)四線收信號(hào):調(diào)度送來(lái)的平衡音頻信號(hào)4WR(XS3-10A、XS3-10B)輸入本單元,經(jīng)過(guò)平衡/不平衡變壓器T1(VTCEI19-26)變?yōu)椴黄胶庑盘?hào)后,經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器調(diào)整電平,從運(yùn)算放大器N2-1(2腳)輸入,經(jīng)放大后由N2-1(1腳)輸出,送入由N24組成的二級(jí)線路補(bǔ)償放大器,以減少由于有線回路傳輸中話音高端頻率的損耗,話音的幅頻特性得以恢復(fù).經(jīng)四線收信號(hào)(4WR.C)控制門(mén)N4(1、2)作為四線收信號(hào)(4WR),經(jīng)R30到運(yùn)算放大器N7-1(6腳),放大后N7-1(7腳)輸出、光耦繼電器K3送至(XS3-2A)MOD去信道機(jī)做調(diào)制信號(hào).“4WR.C”由PA2口輸出控制,高電平有效.(5)轉(zhuǎn)信信號(hào):當(dāng)隧道內(nèi)的機(jī)車與機(jī)車通話時(shí),車站臺(tái)被當(dāng)作中繼器使用,此時(shí)車站臺(tái)處于轉(zhuǎn)信狀態(tài).由收信機(jī)解調(diào)輸出的AF信號(hào),送至本單元的XS2-2B,經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器N14(D1、D2、D3)、音頻RPF控制門(mén)N4(10、11)[單片機(jī)控制TPIC6B595(N18)Q6高電平,將“RPF”置高],從運(yùn)算放大器N7-1(6腳)輸入,放大后由N7-1(7腳)輸出,經(jīng)光耦繼電器K3后送至信道機(jī)接口XS6-2AMOD去信道機(jī)做調(diào)制信號(hào).

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析3.亞音頻信令的編解碼電路（N21、N22）(１)解碼:從XS2-5B輸入的信道機(jī)不加濾波的鑒頻直接輸出信號(hào)SUBDEC,經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器N16調(diào)整電平后,分別送到編解碼芯片N21、N22的第24腳.編解碼芯片N21用于解碼186.2Hz的轉(zhuǎn)信導(dǎo)頻和218.1Hz場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)控制導(dǎo)頻;編解碼芯片N22用于解碼123Hz和131.8Hz呼叫信號(hào).有關(guān)呼叫關(guān)系及呼叫頻率表見(jiàn)表1-3.

當(dāng)編解碼芯片收到的信號(hào)頻率與設(shè)定頻率相同時(shí),N21、N22第13腳解碼輸出端變?yōu)榈碗娖?解碼輸出分別送單片機(jī)N1的PB2和PB7.(２)編碼:N21、N22的編解碼芯片的編碼輸出端為16腳.編解碼芯片N21用于編碼114.8Hz和123Hz呼叫信號(hào);編解碼芯片N22用于編碼186.2Hz的轉(zhuǎn)信導(dǎo)頻和218.1Hz場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)控制導(dǎo)頻.兩個(gè)芯片輸出(N21、N22的16腳)的亞音頻信令,分別經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器N15后一起經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器N5放大,再分別送到單工信道機(jī)(XS2-4A)的亞音頻調(diào)制端、雙工信道機(jī)(XS6-4A)的亞音頻調(diào)制端,其中,送往單工信道機(jī)的信號(hào)需經(jīng)過(guò)光耦繼電器K4,光耦合繼電器K4的吸合由PC6口輸出控制,低電平有效.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析4.靜噪電路N20單工收/發(fā)信機(jī)單元接收載波信號(hào)電平指示端RSSI信號(hào),加到本單元(XS2-6A),單工靜噪電路是由一個(gè)比較器組成的,比較器N20的3腳由電阻器R75、R76和數(shù)字電位器N16分壓提供一個(gè)直流電平,2腳是從信道機(jī)取出的接收信號(hào)電平指示(RSSI),當(dāng)RSSI高于3腳的電平時(shí),1腳輸出一個(gè)低電平BUSY信號(hào)給單片機(jī)PA3口,單片機(jī)控制開(kāi)啟相應(yīng)的音頻門(mén),并開(kāi)啟靜噪電路.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析5.車站臺(tái)與調(diào)度直接通話電路控制盒送話器將話音信號(hào)MIC送到本單元(XS3-4,然后經(jīng)過(guò)音頻LINE控制門(mén)N6(4、3)到運(yùn)算放大器N34(2腳),放大后N3(6腳)輸出,送至不平衡/平衡變壓器T2(VTCEI19-81),變?yōu)槠胶庑盘?hào)的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦繼電器K1、K2后,再經(jīng)過(guò)變壓器T3耦合輸出(VTCEI19-22)最后到四線端子4WS.單片機(jī)控制TPIC6B595(N18)Q3高電平,將“LINE”置高.

調(diào)度送來(lái)的平衡音頻信號(hào)4WR(XS3-10A、XS3-10B)輸入本單元,經(jīng)過(guò)平衡/不平衡變壓器T1(VTCEI19-26)變?yōu)椴黄胶庑盘?hào)后,經(jīng)過(guò)數(shù)字電位器調(diào)整電平,從運(yùn)算放大器N2.1(2腳)輸入,經(jīng)放大后由N2.1(1腳)輸出,送入由N24組成的二級(jí)線路補(bǔ)償放大器,以減少由于有線回路傳輸中話音高端頻率的損耗,話音的幅頻特性得以恢復(fù).然后經(jīng)過(guò)音頻(CBUSY)控制門(mén)輸出(CBSY),R19到音頻信號(hào)送運(yùn)算放大電路N2.2(6腳)放大后,送到控制盒接口XS3-2A.“CBUSY”由PA6口輸出控制,高電平有效.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析6.與控制盒單元的通信

微機(jī)控制單元的單片機(jī)(N1)與控制盒單元的單片機(jī)是通過(guò)485接口進(jìn)行通信的.其中本單元的單片機(jī)為主,控制盒單片機(jī)為從,它們之間采用主從詢問(wèn)的通信方式,即主機(jī)每隔200ms向從機(jī)發(fā)送一串?dāng)?shù)據(jù),詢問(wèn)從機(jī)是否有動(dòng)作或?qū)⒆约旱膭?dòng)作傳給從機(jī),從機(jī)收到主機(jī)的問(wèn)詢或命令動(dòng)作后也發(fā)回一串?dāng)?shù)據(jù)以示應(yīng)答,同時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的燈.

485通信接口采用MAX485為485接口通信芯片,引腳和結(jié)構(gòu)如圖3-8所示,MAX485是用于RS-485與RS-422通信的低功耗收發(fā)器.單片機(jī)(N1)PD2口UART1數(shù)據(jù)輸入(RXD)接MAX485的第1腳R0,PD3口UART1數(shù)據(jù)輸出(TXD)接MAX485的第4腳DI,PD5口輸出為MAX485控發(fā)信號(hào),高電平有效;MAX485的第6腳A通過(guò)R73接到XS3-3A,第7腳B通過(guò)R74接到XS3-3B,XS3-3A、XS3-3B接到控制盒的單片機(jī).UART是一種通用串行數(shù)據(jù)總線,用于異步通信,該總線雙向通信,可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收.

3.2.3微機(jī)控制單元二、電路分析6.與控制盒單元的通信

圖3-8MAX485引腳和結(jié)構(gòu)圖3.2.4控制盒

控制盒是站臺(tái)主機(jī)的外部操作設(shè)備，與主機(jī)采用UART串行通信方式，采用485接口進(jìn)行通信，通過(guò)控制盒可進(jìn)行各種功能操作，并顯示工作狀態(tài)，此外還具有報(bào)警功能。一.控制盒方框圖

3.2.4控制盒

一.控制盒方框圖控制盒與主機(jī)用12芯的控制電纜連接?？刂坪凶陨碛歇?dú)立的CPU，芯片采用Atmel公司的AT90S8515，用IMP706ESA作為看門(mén)狗復(fù)位電路，此外控制盒還有音頻電路、掛機(jī)處理電路。CPU控制電路完成控制盒的鍵盤(pán)輸入掃描控制、點(diǎn)燈電路的控制以及通過(guò)485接口與主機(jī)中的控制單元的通信。音頻電路完成接收音頻電平和錄音電平的調(diào)整，音頻放大部分采用了μPC2002作為音頻功率放大器。掛機(jī)控制電路處理控制盒的摘掛機(jī)信號(hào)，特別是在摘機(jī)通話完畢，沒(méi)有掛機(jī)時(shí)掛機(jī)控制電路將自動(dòng)進(jìn)入掛機(jī)狀態(tài)，以免影響通信。

3.2.4控制盒二.供電電路1.整機(jī)供電控制：控制盒面板上的電源開(kāi)關(guān)S7通過(guò)插座XS1的5A腳，與主機(jī)面板的12芯控制電纜的10腳（POWERCONT）相連；當(dāng)開(kāi)關(guān)置“開(kāi)”位置時(shí)，10腳（POWERCONT）輸出低電平送到控制單元的XS3-5A，并從XS5-3輸出，加到電源單元的XS803的第3腳電源控制端，使電源單元工作13.8V輸出。則控制盒及主機(jī)加電工作，當(dāng)開(kāi)關(guān)置“關(guān)”位置時(shí)，主機(jī)、控制盒不加電，不工作。2.控制盒用13.8V電壓，由主機(jī)通過(guò)連接控制盒的12芯電纜的1腳提供?？刂坪袃?nèi)除K1（繼電器）、手柄里的光控PTT、VD4和VT4（摘掛機(jī)光控）、N4（功放模塊）為13.8V供電外，其它各芯片均為5V供電。5V直流電源由三端穩(wěn)壓器N3（7805）提供，與各芯片并接在電源端的電容均起到濾波的作用，以免電源電壓的波動(dòng)影響芯片的正常工作，具體電容為：C1、C2、C3、C4、C5、C8、C9、C10、C11、C12、C13。

當(dāng)主機(jī)采用交流供電時(shí)，電源單元的XS803-2腳輸出的交流電源檢測(cè)信號(hào)，控制單元的XS5-2腳，經(jīng)VT4電平變換，加到N1的PD6，N1將通過(guò)485接口與控制盒的通信，由控制盒中的CPU控制通信電源指示燈為綠色常亮；反之，如采用直流供電時(shí)，電源指示燈為紅色閃亮。

3.2.4控制盒三.CPU處理部分電路1.單片機(jī)AT90S8515

圖3-14單片機(jī)AT90S8515外部引腳圖3.2.4控制盒三.CPU處理部分電路1.單片機(jī)AT90S8515控制盒使用各I/0口的功能：PA0為I口：機(jī)車鍵輸入，低電平有效；

PA1為I口：車站鍵輸入，低電平有效；PA2為I口：調(diào)度鍵輸入，低電平有效；

PA3為I口：隧道鍵輸入，低電平有效；PA4為I口：音量增輸入，低電平有效；

PA5為I口：音量減輸入，低電平有效；PA6為I口：PTT控發(fā)輸入，低電平有效；

PA7為I口：摘機(jī)控制輸入，低電平有效；PC1、PC2為O口：電子電位器控制輸出；PC4為O口：報(bào)警音輸出；PC5、PC6、PC7為O口：串行輸出控制各狀態(tài)燈及音量燈；PD0為I口：數(shù)據(jù)收；

PD1為O口：數(shù)據(jù)發(fā)。

3.2.4控制盒三.CPU處理部分電路2.485接口

控制盒的CPU與主機(jī)控制單元CPU的通信采用了集成電路MAX485作為接口電路，控制盒的CPU的收發(fā)數(shù)據(jù)RXD/TXD端與MAX485的R0/DE連接，。MAX485通過(guò)連接控制盒的12芯電纜的8、9腳與主機(jī)中控制單元的XS3-6A、6B連接，送控制單元N1的PE4、PC4。3.復(fù)位電路

復(fù)位電路采用了IMP706ESA（N5）看門(mén)狗定時(shí)器，有電源的自檢測(cè)功能。其中1腳為手動(dòng)復(fù)位輸入端，2腳為+5V電源，3腳接地，4腳是監(jiān)測(cè)電壓輸入端，5腳是監(jiān)測(cè)電壓輸出端，6腳是看門(mén)狗輸入端，接CPU的PD6，7腳接CPU的復(fù)位端，8腳是看門(mén)狗的輸出端。在工作時(shí)既可以監(jiān)測(cè)CPU的工作狀況，也可以監(jiān)測(cè)4腳的電壓變化情況。監(jiān)測(cè)CPU工作時(shí)，當(dāng)6腳在1.6秒內(nèi)檢測(cè)不到有脈沖輸入時(shí)，8腳輸出低電平，將1腳手動(dòng)復(fù)位端拉低，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，對(duì)CPU進(jìn)行復(fù)位，此時(shí)7腳輸出低電平。在檢測(cè)電壓時(shí)，當(dāng)4腳輸入端電壓低于1.25V時(shí)，5腳輸出一個(gè)低電平將1腳手動(dòng)復(fù)位端拉低，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，對(duì)CPU進(jìn)行復(fù)位。

3.2.4控制盒三.CPU處理部分電路4.功能鍵及功能燈在控制盒中所有功能燈全部由控制盒的CPU控制點(diǎn)亮，點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)采用的N7、N8（TPIC6595），N7、N8（TPIC6595）數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換寄存器是LED顯示驅(qū)動(dòng)芯片，CPU的PC6接口輸出的16位串行數(shù)據(jù)到N7的第3腳SERIN，然后從N7的18腳輸出，再送入N8的第3腳SERIN，串行數(shù)據(jù)在PC5輸出串行時(shí)鐘SRCK脈沖的作用下進(jìn)行移位，而PC7輸出選通脈沖，把串入的數(shù)據(jù)并行輸入到8位存儲(chǔ)器中鎖存，并行輸出驅(qū)動(dòng)VC5-VD18發(fā)光二極管。共有8個(gè)功能燈，VD5是車站燈，VD6是調(diào)度燈，VD7是機(jī)車燈，VD8是隧道燈,VD9是發(fā)射燈，VD10是接收燈，VD11是轉(zhuǎn)信燈，VD12是調(diào)度占用燈。VD15、VD16、VD17、VD18分別為音量1、音量2、音量3、音量4。雙色燈VD13是一個(gè)雙色燈，表示交直流供電情況。綠燈常亮表示交流供電，紅燈閃亮表示直流供電?？刂坪忻姘逵兴膫€(gè)功能鍵，分別是S1—機(jī)車鍵、S2—車站鍵、S3—調(diào)度鍵、S4—隧道鍵。當(dāng)有某功能鍵操作時(shí)，該操作被送入CPU的PA0、PA1、PA2、PA3，由CPU來(lái)判定所需進(jìn)入的狀態(tài)。

3.2.4控制盒四、音頻電路從控制單元XS3-2A輸出的音頻AF信號(hào)，通過(guò)連接控制盒的12芯電纜的4腳輸入到控制盒，通過(guò)音頻控制門(mén)N9（2、15），送數(shù)字音量電位器N6（9241）調(diào)整音頻電平，音頻信號(hào)的電平調(diào)整由是CPU的PC1、PC2、PC3控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，S5是音量增鍵，S6是音量減鍵。音頻功率放大器采用的是μPC2002（N4），經(jīng)音頻電位器N6調(diào)節(jié)后音頻信號(hào)輸入到μPC2002的輸入端1腳，放大后經(jīng)4腳輸出，經(jīng)過(guò)叉簧開(kāi)關(guān)最終驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或耳機(jī)。在控制盒里裝有蜂鳴器12UDB-05A，當(dāng)控制盒長(zhǎng)時(shí)間摘機(jī)無(wú)操作時(shí)或控制盒進(jìn)入某個(gè)狀態(tài)而長(zhǎng)時(shí)間無(wú)操作時(shí)，CPU芯片在PC4口給出高電平，則三極管VT1導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出尖銳的報(bào)警音。

3.2.4控制盒五、摘/掛機(jī)和控發(fā)電路控制盒中的送受話器的掛機(jī)鍵采用光電掛機(jī)控制。守侯不摘機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)光二極管VD4正端接電源，負(fù)接地，始終發(fā)光，但掛機(jī)三極管VT4（3DU80B）接收不到VD4所發(fā)的紅外光，VT4、VT2都截止，繼電器K1是釋放的。繼電器K1的4腳與6腳接通，可將收到的音頻信號(hào)送到揚(yáng)聲器。當(dāng)拿起送受話器后，VT4接收到VD4所發(fā)的紅外光，VT4導(dǎo)通，這樣VT4發(fā)射極出高電平，VT2的基極變高電平，則VT2導(dǎo)通，VT2的集電極到地為低電平，則繼電器K1吸合，4腳與8腳導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)放大的音頻信號(hào)調(diào)整加到耳機(jī)BE1上。同時(shí)K1的13腳與9腳導(dǎo)通接地，產(chǎn)生一個(gè)低電平，送往CPU的PA7，通知CPU已摘機(jī)。PTT鍵采用光控，當(dāng)車站值班員講話時(shí)，按下PTT鍵（SB1）,送話器控發(fā)信號(hào)接地，產(chǎn)生一個(gè)低電平送控制盒的CPUPA6口，CPU根據(jù)此低電平點(diǎn)亮發(fā)射燈進(jìn)入相應(yīng)的通話狀態(tài)。

3.2.5電源單元

車站臺(tái)電源由開(kāi)關(guān)電源電路和控制電路組成。它將交流220V轉(zhuǎn)換為直流13.8V向主機(jī)供電，同時(shí)給蓄電池充電，電源具有蓄電池過(guò)放電保護(hù)功能。（一）技術(shù)指標(biāo)1.輸入電壓AC220V±20%。

2.輸出電壓、電流DC13.8±0.3V；14A。3.額定輸出時(shí)的紋波電壓。4.具有電池過(guò)放電保護(hù)功能。5.抗電強(qiáng)度輸入端對(duì)地加交流1500V，漏電流10mA，時(shí)間1分鐘不擊穿。6.絕緣電阻50MΩ以上。

3.2.5電源單元

（二）電源單元的組成

電源方框圖如圖圖3-15所示，包括電網(wǎng)濾波、橋式整流電路、浪涌電流限制電路、DC/DC變換電路以及電池過(guò)放電控制電路等組成。

圖4-15電源單元方框圖3.2.5電源單元