高溫超導(dǎo)磁懸浮車速度測量儀的研制.pdf

1、高溫超導(dǎo)磁懸浮車高速運(yùn)行時，必須實(shí)時檢測運(yùn)動速度作為車體運(yùn)動控制依據(jù)。就此，本文詳細(xì)介紹了速度測量儀的設(shè)計過程。 首先分析了各種測速方法，根據(jù)車體的運(yùn)行環(huán)境，選擇光電檢測方式。光電檢測是一種很有效的檢測方式，可以屏蔽強(qiáng)磁場對傳感器的干擾，且光的高速特性可以保證檢測的實(shí)時性。 然后，提出了四種測速方案及其總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，考慮設(shè)計成本，選擇車載反射式測速和地面直射式測速來實(shí)現(xiàn)。采用將檢測信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號，比轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號更快

2、更簡潔，適宜于低功耗，低成本和小體積的設(shè)計。 車載測速儀由電源、傳感器板、主板、通信板組成。車載傳感器板通過硅光電池檢測軌道標(biāo)志的反射光信號，運(yùn)放將信號放大并轉(zhuǎn)換成電壓信號，再通過脈沖整形轉(zhuǎn)化為脈沖信號，實(shí)現(xiàn)了軌道標(biāo)志的檢測。主板對脈沖信號測量通過計算得到速度值。通信板主要是擴(kuò)展單片機(jī)的串口為三個串口，使系統(tǒng)與外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)RS232通信，485總線通信和無線通信。系統(tǒng)的通信都是基于串口中斷服務(wù)程序，該程序?qū)崿F(xiàn)了串口擴(kuò)展芯片的驅(qū)動

3、。 地面測速儀由電源、傳感器陣列、主板、通信板組成，光源安裝在車體上。地面沿軌道鋪設(shè)光敏三極管，起光電開關(guān)的作用，將車載直射光信號轉(zhuǎn)換為高電平信號，再通過主板脈沖整形電路轉(zhuǎn)化為脈沖信號。地面主板對脈沖的測量與車載主板相似，地面通信板與車載通信板的設(shè)計也相近。 軟件由動態(tài)顯示模塊、脈沖計數(shù)測速、脈沖捕獲測速和系統(tǒng)通信組成。動態(tài)顯示模塊完成速度值的顯示。軟件實(shí)現(xiàn)了兩種測速方式。一種是脈沖計數(shù)測速，另一種是脈沖捕獲測速。