机车故障诊断系统显示装置

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摘要:为了 对机车运行中的数据和一些故障信息进行实时显示,本文设计了-种在机车故障诊断系统中使用的司机室显示
屏装置。介绍了该装置的工作原理、硬件的实现和软件设计流程。该装置以带CAN控制器的高性能单片机P87C591为主控
制器，负责机车运行中数据的采集、传输、存储,进行数据分析后实现信息显示。试验结果表明该显示装置操作方便，性能稳
定,能够正确及时地对机车的故障状态进行显示。

关键词:单片机;显示屏;故障诊断系统

7 P4 o; c" y# J' i0引.言
随着列车重载技术的不断发展,机车故障诊断系统的
8 q* n* m. P$ R! b+ e6 a  e性能对列车运行安全的影响也越来越大。利用显示屏对
. Y* x. s* D% x& h机车运行中的各种数据.状态和故障信息进行实时的显示
会极大的增加机车故障诊断系统的实用性,同时更利于司
机进行规范和安全的操作。本系统是基于重联机车故障
诊断系统设计的显示装置,对故障诊断系统采集到的数据
  f1 [& d& h' x1 g2 x和检测到的故障进行实时的显示。当机车发生故障时,-一
方面数据采集模块把当时的状态信息记录下来,另一方面
3 M$ Y- ~( k4 Y# V! e可以通过司机室的显示屏及时地提醒司机采取相应的措
2 r' u  V) U% k& G: b施。当机车回到机务段后，检修人员可以通过故障诊断系
统上的USB接口进行数据转存,利用地面专门的分析软
件找出故障的原因。该装置对于机车数据的采集、故障诊
% K. F$ w: m. G( R断和司机的安全操作具有重要意义。1硬件配置及各 部分功能
; `' t4 W) P. V6 w( \1.1
& G, a! b, }$ d; j系统硬件原理图
4 r0 [6 H4 |1 A, R. G系统基于重联机车故障诊断系统,在主控机车司机室
内配置故障诊断系统显示装置。显示部分电路主要由单
片机电路、KTM8808模块,液晶显示器,键盘等组成,其系
统配置原理框图如图1所示。1.2 单片机
8 `# b- ]5 d! R& O- P  Y- G单片机选用的是Philis公司的P87C591。P87C591
是一个高性能微控制器,具有片内CAN控制器。它采用
* E: |3 B# r4 `/ V9 u$ ]了强大的80C51 指令集并包括了Philips半导体
SJA1000CAN控制器的PeliCAN功能。改进的1:1内部
4 H5 K7 @  i, K: G) ^- x  l时钟预分频器在12MHz外部时钟速率时实现500ns指
1 X6 h3 e* X0 L( }! e8 S: G. H令周期。有一个内部看门狗定时器。一个RS232串.
) W6 j- Q4 P% b4 `& }$ ^) L0 {行口。
1.3显示控制电路
显示信息通过CAN总线接收,显示输出由P87C591
# }. H7 W- q% @/ D芯片TXD脚通过增加驱动后接至KTM8808模块的
) @7 M3 T, T9 }4 ?3 I0 B+ c+ sRXD脚。采用8279接收键盘信息,以中断方式通知单
片机。
1.4 KITM8808 模块
KTM8808为通用视频中西文字符显示模块,是为低
0 `: c) B. g8 n3 Q1 |# Y成本高性能的解决字符转换为视频显示而设计的。本模
0 b8 C+ Z9 o0 }' S% O1 E块接上标准视频显示器,接收RS232串口传来的汉字和
控制信息,就可在视频显示器上显示分辨率为80列12行
的汉字。单片集成了CPU.外设控制器、VGA控制器等,
只需外接存储器,插上键盘、显示器,就可显示分辨率从
# s- d% k: m+ o0 L" p320X240到1024X 768的汉字信息。
# }- Y" l: \5 G% y. gKTM8808模块性能指标:
% i4 A9 J% M9 Z9 Z(1)串口波特率:19200 kb/s;
/ c& M! Q0 ?2 C2 @( ]! [% B5 h(2)串口电平:TTL电平;
4 x- R" x' B2 `. n" D(3)VGA显示分辨率: 640X450;
(4)字符显示数:西文80X25,汉字40X25;
(5)VGA显示行频:37.5 kHz, VGA显示场频:71.2 Hz。
1.5液晶显示器
由于司机室内部空间有限,考虑到实现系统的基本功
& E8 Y7 V" h7 Y能,并达到节约成本的目的,采用10.4寸液晶显示器。
: I; M) H5 b" ^1.6 键盘和8279芯片
8 s" ^& S2 |( j, F, ^键盘为5键制，分别定义为:功能键,确认键,取消键，
上翻键,下翻键。8279是可编程的键盘、显示接口芯片。
它既具有按键处理功能,又具有自动显示功能。8279 内
! q, D% o4 |# V5 H# J5 f7 T  o/ u- W部有键盘FIFO(先进先出堆栈)/传感器。该芯片能自动
消抖并具有双键锁定保护功能。
7 R6 ?+ F5 k5 @! k6 x4 Q2主要功能和软件实现

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刘工在呢

P87C591是一个高性能微控制器,具有片内CAN控制器