阅读说明：本技术 一种数字列尾应急电台及其实现方法 (Digital train tail emergency radio station and implementation method thereof ) 是由 罗群 李世凯 黄明耀 于 2020-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种数字列尾应急电台及其实现方法。该电台包括开关电源芯片、ARM处理器芯片、存储芯片、数字信道机、液晶显示屏、背光驱动芯片、音频功放芯片、扬声器和键盘；通过数字信道机的电池为设备供电,通过开关电源芯片进行供电电压转换；通过ARM处理器芯片对数字信道机进行控制管理并采集键盘按键信息,通过数字信道机进行列尾数据的接收和发送；通过液晶显示屏进行列尾和操作信息显示,通过背光驱动芯片为液晶显示屏提供背光驱动；通过音频功放芯片和扬声器进行语音播报；通过存储芯片存储配置信息和记录数据；实现了数字模式列尾通信和数据记录。(The invention discloses a digital train tail emergency radio station and an implementation method thereof. The radio station comprises a switching power supply chip, an ARM processor chip, a storage chip, a digital channel machine, a liquid crystal display screen, a backlight driving chip, an audio power amplifier chip, a loudspeaker and a keyboard; the battery of the digital channel machine supplies power to the equipment, and the switching power supply chip converts the supply voltage; the ARM processor chip is used for controlling and managing the digital channel machine, collecting keyboard key information and receiving and sending column tail data through the digital channel machine; the display of the column tail and the operation information is carried out through the liquid crystal display screen, and backlight drive is provided for the liquid crystal display screen through a backlight drive chip; voice broadcasting is carried out through the audio power amplifier chip and the loudspeaker; storing configuration information and record data through a memory chip; and the digital mode column tail communication and data recording are realized.)

一种数字列尾应急电台及其实现方法

技术领域

本发明涉及列车尾部安全防护系统，特别涉及一种能够代替双模列尾机车电台以400MHz数字模式进行列尾通信的数字列尾应急电台及其实现方法。

背景技术

列车尾部安全防护系统已在我国铁路成熟运用多年，对保障铁路行车安全、提高运输效率具有重要作用。目前，我国正在全面推广400MHz数字+GSM-R双模货物列车尾部安全防护系统，系统具备400MHz数字和GSM-R两种通信方式，主要由双模列尾机车电台和列尾主机及辅助设备构成。当列车运行中由于设备自身问题或其他原因导致双模列尾机车电台设备故障无法进行列尾通信时，一般需要停车排查设备故障原因进行修复或更换设备，列车设备安装环境空间狭小，在车上维修或更换设备操作难度大、耗费时间长，会对铁路行车安全和运输效率产生不利影响。现场应用中需要一种便携式的应急设备能够在双模列尾机车电台发生故障时代替其进行列尾通信，快速恢复列车运行。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，为了满足铁路行车过程中列尾机车电台出现故障时能够快速恢复列尾通信的需求，本发明提供一种数字列尾应急电台及其实现方法，能够代替双模列尾机车电台以400MHz数字模式进行列尾通信。

本发明采取的技术方案是：一种数字列尾应急电台，其特征在于：包括型号为LM22670的开关电源芯片、型号为LPC4357的ARM处理器芯片、型号为MX66L51235F的存储芯片、型号为TK-D348R的数字信道机、型号为G043FW01的液晶显示屏、型号为TPS61165的背光驱动芯片、型号为SSM3302的音频功放芯片、型号为HBYDT0306-1APZ的扬声器和键盘；所述开关电源芯片输入端连接数字信道机的电池供电输出接口，输出端连接设备DC 3.3V供电接口；ARM处理器芯片UART1接口连接数字信道机UART1接口，GPIO接口连接键盘，SPI_FLASH接口连接存储芯片，显示控制LCD接口连接液晶显示屏数据接口；背光驱动芯片输入端连接数字信道机的电池供电输出接口，输出端连接液晶显示屏背光供电接口；音频功放芯片输入端连接ARM处理器的DAC接口，输出端连接扬声器。

本发明所述一种数字列尾应急电台的实现方法是：通过开关电源芯片将数字信道机电池DC 7.4V供电转换为DC 3.3V后向设备供电；ARM处理器芯片通过UART1接口对数字信道机进行控制管理，将需要发送的列尾通信数据传输到数字手持台信道机后，通过数字手持台信道机进行无线发送，通过数字手持台信道机接收无线列尾通信数据，并传输到ARM处理器芯片进行处理，实现400MHz数字模式列尾通信数据的发送和接收；ARM处理器芯片通过GPIO接口采集键盘按键信息并进行处理，通过SPI_FLASH接口与存储芯片进行数据通信，实现配置信息和记录数据的存储和读取，通过显示控制LCD接口控制液晶显示屏进行列尾和操作信息显示；通过背光驱动芯片将数字信道机电池DC 7.4V供电转换为DC 26V，为液晶显示屏提供背光驱动；通过音频功放芯片将ARM处理器DAC接口输出的音频信号进行放大处理后传输给扬声器进行语音播报。

本发明的有益效果是：实现了在铁路行车过程中列尾机车电台出现故障时，能够代替双模列尾机车电台以400MHz数字模式进行列尾通信，快速恢复列车运行。

附图说明

图1为本发明电路原理示意图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，以下结合附图和实施例详细描述。

如图1所示，一种数字列尾应急电台，其特征在于：包括型号为LM22670的开关电源芯片、型号为LPC4357的ARM处理器芯片、型号为MX66L51235F的存储芯片、型号为TK-D348R的数字信道机、型号为G043FW01的液晶显示屏、型号为TPS61165的背光驱动芯片、型号为SSM3302的音频功放芯片、型号为HBYDT0306-1APZ的扬声器和键盘。

开关电源芯片输入端连接数字信道机的电池供电输出接口，输出端连接设备DC3.3V供电接口；通过开关电源芯片将数字信道机电池DC 7.4V供电转换为DC 3.3V后向设备供电。

ARM处理器芯片UART1接口连接数字信道机UART1接口，GPIO接口连接键盘，SPI_FLASH接口连接存储芯片，显示控制LCD接口连接液晶显示屏数据接口；ARM处理器芯片通过UART1接口对数字信道机进行控制管理，将需要发送的列尾通信数据传输到数字手持台信道机后，通过数字手持台信道机进行无线发送，通过数字手持台信道机接收无线列尾通信数据，并传输到ARM处理器芯片进行处理，实现400MHz数字模式列尾通信数据的发送和接收；ARM处理器芯片通过GPIO接口采集键盘按键信息并进行处理；通过SPI_FLASH接口与存储芯片进行数据通信，实现配置信息和记录数据的存储和读取；通过显示控制LCD接口控制液晶显示屏进行列尾和操作信息显示。

背光驱动芯片输入端连接数字信道机的电池供电输出接口，输出端连接液晶显示屏背光供电接口；通过背光驱动芯片将数字信道机电池DC 7.4V供电转换为DC 26V，为液晶显示屏提供背光驱动。

音频功放芯片输入端连接ARM处理器的DAC接口，输出端连接扬声器；通过音频功放芯片将ARM处理器DAC接口输出的音频信号进行放大处理后传输给扬声器进行语音播报。

本发明实现了在铁路行车过程中双模列尾机车电台出现故障时，代替双模列尾机车电台以400MHz数字模式进行列尾通信，快速恢复列车运行。