基于MSP430F149的機(jī)車通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代化鐵路和高速鐵路智能信息系統(tǒng)的發(fā)展，對鐵路無線通信在安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、綜合性等方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)的鐵路通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足鐵路發(fā)展的需要，開發(fā)出一套新的高速可靠又智能的無線通信系統(tǒng)已經(jīng)勢在必行。本課題是根據(jù)鐵道部的鐵路無線通信系統(tǒng)中的機(jī)車部分的技術(shù)指標(biāo)和功能要求，為武漢鐵路局設(shè)計(jì)的一套用于機(jī)車上的無線通信系統(tǒng)，目的在于機(jī)車司機(jī)在戶外空間和鐵路隧道內(nèi)能良好地與車站、調(diào)度中心或其他司機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的呼叫通話或者應(yīng)答。本系統(tǒng)由

2、主機(jī)和兩個(gè)控制盒組成，兩個(gè)控制盒分別置于機(jī)車的前室和后室。主機(jī)和控制盒之間通過RS-485實(shí)現(xiàn)串口通信，保證該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和良好的抗干擾性。 由于這套系統(tǒng)對射頻通信的技術(shù)指標(biāo)要求很高，因此在設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)時(shí)沒有自行設(shè)計(jì)射頻電路，而是外購射頻電臺。傳統(tǒng)的產(chǎn)品采用的是用于語音通信的日本馬蘭仕公司的GX1608V電臺已經(jīng)不能達(dá)到新的技術(shù)要求，因此選擇一個(gè)能在戶外和隧道內(nèi)都能符合技術(shù)指標(biāo)，性能穩(wěn)定，可靠性高并且有二次開發(fā)接口的電臺顯得尤為

3、重要。本文首先從研究無線電波在自由空間和隧道內(nèi)的傳輸特性及損耗入手，為選擇電臺做理論上的分析，然后對照實(shí)際的測試結(jié)果，從通話時(shí)延、接收靈敏度、開發(fā)接口等方面選擇了日本健伍公司的TK-868G無線電臺，然后對TK一868G電臺的性能協(xié)議和擴(kuò)展端口的的應(yīng)用做了研究。 在控制部分，由于功能大大增強(qiáng)，過去的產(chǎn)品采用的51系列單片機(jī)作為控制器已經(jīng)完全不能滿足要求，本系統(tǒng)的主機(jī)和控制盒都采用了TI公司的MSP430F149單片機(jī)作為核心控制

4、器件，它是一款新型的低功耗16位單片機(jī)，有著豐富的外圍模塊可以滿足不同的應(yīng)用需要。本文先研究了MSP430單片機(jī)的功能特點(diǎn)，開發(fā)工具和調(diào)試環(huán)境。然后對實(shí)現(xiàn)這套系統(tǒng)的一些重要模塊如低電源變換芯片AS1117，RS485串口通信，亞音頻芯片CMX808A，矩陣開關(guān)MT8816，串口LCD顯示屏等模塊的原理和應(yīng)用等等做了探討和研究。 通過對產(chǎn)品的測試和試驗(yàn)，本系統(tǒng)完全達(dá)到了系統(tǒng)的技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。論文的最后對系統(tǒng)的下一步開發(fā)