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二是在电路中利用双CPU来共同进行信号输入、扫描显示、对点阵输出进行反馈检查。

双面点阵式显示器以点阵式数码管代替原有的8灯位显示机构，在一块显示模块上可以显示不同意义的信息，减少了显示设备的体积。它既可以显示图形，又可以显示数字符号，显示意义可以扩展，克服了原有双面8显示机结构显示信息少的缺点。点阵中个别数码管故障，不会影响显示信息的整体内容。个别数码管故障可以立即被发现，从而得到及时维修。点阵式显示器克服了灯位式显示器由于可靠性低给铁路造成的不利影响。

双面点阵式显示器特点及工作原理：

1） 使用方式与原有显示器兼容，工作电源取自灯线输出。

2） 双CPU同时采集来自点灯电缆中的点灯信息，通过串行口进行比较。比较内容包括灯位编码、显示图形的缓冲数据和数码管显示控制电路反馈数据。

3） 显示器工作电源取自灯线输出，可以确保信号灯灭灯时系统无显示，符合铁路信号设备故障-安全原则。

4） 信息译码经双CPU校核，以防止编码错误。

5） 图形显示的数据经双CPU校核，以防止数据存储单元出现故障。 6） 采用看门狗电路设计以防止系统死机等异常状态。 7） 任何一个CPU发现故障都可以切断显示模块的显示操作。

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第四章 机车信号设备结构

4.1 主体化机车信号主机 4.1.1 结构特征

主体机车信号主机采用8槽机箱结构，自左至右分别为电源板A插板、点灯板A插板、主机板A插板、记录板、备用板、主机板B插板、点灯板B插板、电源板B插板，如图4-1所示。主机板完成信号的接收及输出工作，两块主机板完全相同，与接线盒的双套电源、双路接收线圈构成双套热备冗余系统；连接板实现电源分配、主机状态显示、并口输出的双套切换等功能，记录器部分见后。信号主机的前面板和后面板。主机箱采用4U结构，外形尺寸（毫米）375（长） X 302（宽） X 177（高）。内部安装了8块插件，插件的布置如表4－1示。每块插件的ＰＣＢ尺寸 160X146mm，插件面板宽度为Ｒ的整数倍（１R=5.08 mm），电源板9R，其余板8R。

表4－1 1 电源板A 2 点灯板A 母 板 3 4 5 主板 记录板 备用 A 6 主板 B 7 点灯板B 8 电源板B 4.1.2 信号主机前面板插件

(1)、电源板

(a)将机车电源DC110V经开关电源转换成DC48V提供给主机板。 (b)将DC48V逆变成DC12V提供给执行板。

(2)、执行板

(a)八路点灯驱动电路采用逆变方式将DC48V转换成点灯电压DC45±2V。

(b)速度等级输出采用光电隔离方式输出。 (c)点灯电流经隔离回读送至主板检测。

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(3)、主板

(a)两个译码DSP负责译码。 (b)一个执行CPU负责执行点灯。

(c)一个检测CPU负责通迅及点灯电压和电流的回读。 (4)、记录板

(a)灯信息变化记录。 (b)进信号机灯信息不变记录。

(c)记录事件变化后1S及变化前不大于8S的地面信号波形。 (d)记录监控设备的主要信息，如信号机编号、公里标、监控执行灯光速度、时间、日期、信号机类型、车站号、距前方信号机距离等。 (5)、母板

将各个单元板连接，并回读点灯电压及速度等级条件。

4.1.3 信号主机后面板

(1)、电源开关

(2)、熔丝座A和B分别连接电源板A和电源板B。 (3)、上下行开关

(4)、接口插座X1、X2、X3管脚定义（如表4－2示） 表5－2 X1 X2 说 明 19芯头 4芯头 绿灯信号 绿黄灯信号 黄灯信号 黄2灯信号 红黄灯信号 双黄灯信号 红灯信号 白灯信号 灯地

X3 14芯头 1 2 3 4 5 6 7 8 9 23

北京交通大学毕业设计论文 速度等级SD1 速度等级SD2 速度等级SD3 通信485－A 通信485－B 电源110V＋ 电源110V－ A感应器IN1 A感应器IN2 B感应器IN1 B感应器IN2 自检IN1 自检IN2 10 16 17 15 14 19 18 1 2 9 10 13 14 机箱结构设计在充分考虑了电磁兼容标准的基础上改进了原来的安装方式，使得连接更可靠、安装更方便。统一了单套、双套主机箱，可通过装入不同数量的电路板实现单双套应用。主机内共有八块板，其中电源板两块、点灯板两块、主板两块、记录板一块、母板一块、备用板一块。，一块主板前面板设有20个指示灯。A01、B01灯定义为机感断线指示灯，当A01、B01两灯闪亮表示机感连接正常，当A01、B01两灯常亮表示自检线圈断线或机感线圈断线；A02、B02灯定义为译码CPU工作指示灯，当A02、B02两灯闪亮表示译码CPU工作正常，当A02、B02两灯常亮表示译码CPU工作不正常；A03、B03灯定义为上行指示灯，当A03、B03两灯闪亮表示为上行状态，当A03、B03两灯不亮表示为非上行状态；A04、B04灯定义为下行指示灯，当A04、B04两灯闪亮表示为下行状态，当A04、B04两灯不亮表示为非下行状态；A05、B05灯定义为载频指示（550Hz、1700Hz），当发载频550Hz、1700Hz时A05、B05两灯闪亮，当不发载频550Hz、1700Hz时A05、B05两灯不亮, 当发载频550Hz时亮闪频率慢（1.5秒闪动一次）、当发载频1700Hz时亮闪频率快（0.5秒闪动一次）；A06、B06灯定义为载频指示（650Hz、2000Hz），当发载频650Hz、2000Hz时A06、B06两灯闪亮，当不发载频650Hz、2000Hz时A06、B06两灯

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