3.3设计用到的芯片介绍 16

3.4 模拟控制箱采集轨道电路和点灯电路信号 17

4．下位机的软件设计 22

4.1 主程序的初始化设计 22

4.2 子程序的设计 23

4.2.1 CPU的初始化 23

4.2.2串口通信的收发数据程序 25

4.2.3定时处理程序（TimeProcess部分） 26

5．程序调试及仿真 27

6．结论及展望 32

致谢 33

参考文献 34

1．绪论

1.1 研究背景及意义

在当代中国国情下，由于各种现实状况的影响，铁路成为了国家的重要、最普遍的交通工具，铁路在中国交通运输体系中处于核心地位，渐渐成为一种最经常使用的运输方式。日常生活中的出行已成为人们每日生活中必不可少的一部分，城市轨道交通和高速铁路在人们的日常出行扮演者更加重要的角色。就以我国每年的春运情况及目前上海地铁每日的客流量为例，在面对集中大客流时保证城市轨道交通与高速铁路的安全运行十分重要。

中国铁路的发展迄今已有100多年的历史，在这100多年里取得的发展和成就都是有目共睹的。近年来，随着中国经济、科学技术的快速发展，中国铁路陆续经历了六次大提速之后走入了高铁时代。此外，随着我国城市化进程的不断加速，城市轨道交通在整个城市交通系统中占据着非常重要地位。从铁路运输中的高速动车组到日常生活出行上班中乘坐的轻轨、地铁以及磁悬浮列车等，各种形式的轨道交通列车不断出现。但无论对哪种形式的轨道交通列车而言，安全始终占据首要位置。

随着中国铁路的不断发展，列车运行速度和体验舒适程度等都在不断的提高，但是列车运行的安全要素仍然是最为重要的。经过这些年来事故的经验教训，总结出了确保列车的安全运行需要兼顾到的一些方面。

为了保证列车区间运行安全，高速铁路和城市轨道交通必须使用列车运行控制系统。在确保列车运行控制系统能够正常稳定的运行时，则是需要倚靠信号准确可靠采集和传递。所需要采集和传递的信号除了列车运行区间位置的信号、自身的实时运行状况外还有信号灯、轨道电路的状态、各个站区列车的停靠信息等。随着信息化飞速发展，控制室的显示屏上能够显示出管辖站区内所有信号机、轨道电路的状态、列车运行的位置与情况，车站值班员还可通过计算机操作完成进路的建立控制。上位机与下位机之间信号的准确采集与传送在实现这些功能中是必不可少的，在列车实际运行前在实验室模拟仿真上位机与下位机的工作状态、数据传输情况也是高速铁路发展所必需的。

1.2 国内外研究情况

1.2.1 国内研究情况

1.2.2 国外研究情况

1.3 本课题研究内容

1.3.1 课题研究目标

本课题的主要任务是结合实验室现有轨道电路设备，设计一个安全稳定可靠的、基于单片机系统的列车区间运行信号采集系统，完成列车区间运行过程的下位机的仿真。设计的主要方向集中于下位机部分，即模拟控制箱、ZPW-2000移频无节缘轨道电路、通过信号机点灯电路几个方面的设计研究。从整体来看，该下位机模拟系统能够根据上位机部分发送的列车占轨信息调整轨道电路低频信息码，并采集现场的轨道电路和通过信号机道岔、轨道区段等设备的状态信息，通过串口通信的方式传输至上位机，实现列车区间运行状态的实时监控，达成上位机与下位机之间信息数据互通的功能，从而保证列车在区间内安全运行。 区间运行仿真系统下位机设计(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205444.html