专利名称：机车电台出入库电特性遥测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对铁路机车无线电台电特性遥控测试的专用仪器，属于列车无线通信监测装置。
自从铁路机车无线电台使用以来，为保证电台运用质量，按铁道部有关规定，对出入库机车电台必须进行电特性测试。测试方法本应使用超高频信号发生器、示波器、电平表、频率计等多种仪器进行测量。由于这些仪器笨重，携带不方便，机车上又无专用电源，因此迄今为止一直延用一块万用表，一把螺丝刀及检修人员登车作通话试验的简单测试方法，这种不准确的定性测量和试验，实质上不能真正反映机车电台的状态；同时由于人员技术水平不一致，造成误测误判，影响机车电台运用质量。
本发明的目的在于提供一种新的利用微型计算机作控制，应用无线电传输原理，操作简单、测试数据迅速正确，检修人员不必登上机车能完成铁道部所定四项定量指标的机车电台出入库电特性测试装置。同时可自动记录机车电台在途中使用情况。
本发明由机车接近启动装置［Ⅲ］、主控端(主机)［Ⅰ］、受控端(分机)［Ⅱ］三个主要部分组成。原理框图如附
图1所示，其主控端由彩色显示器［Ⅰ－1］、DS－PC／XT［Ⅰ－2］、FX－100打印机［Ⅰ－3］、键盘［Ⅰ－4］、接口电路［Ⅰ－5］、D／A转换电路［Ⅰ－6］、光电隔离电路［Ⅰ－7］、TW－8C电台［Ⅰ－8］、TP801B单板机［Ⅰ－9］和电台通话试验控制［Ⅰ－10］组成。其受控端［Ⅱ］由机车电台［Ⅱ－1］、音频放大限幅电路［Ⅱ－2］、压频转换电路［Ⅱ－3］、收发控制电路［Ⅱ－4］、80C31单片机［Ⅱ－5］和电磁耦合电路［Ⅱ－6］组成。机车接近启动装置［Ⅲ］由信号轨道电路、复示继电器和单稳态延时电路所组成。
当有机车出入库时，机车接近启动装置将TP801B单板机数字键1或2短接10ms，使主控端(主机)进入测试状态，然后由TP801B单板机按予先设置的机车出入库顺位，控制接口电路和TW－8C电台，发送出经过调制的出入库机车呼叫代码。受控端在80C31单片机控制下将收到的代码信号，经软件译码后，判别是否呼叫本机，如果是呼叫本机，立即进行数据采集，数据的采集，主要是通过压频转换芯片331N将各点电位转换为相应的频率信号送到80C31单片机定时器外部计数端，由80C31单片机处理完成，并将采集到的数据加以调制(300HZ为1码，1500HZ为0码)，按串行方式由机车电台第四频道通过空间传输给主控端整个测试系统的流程是按预先编辑的汇编程序和BASLC程序进行控制、分析处理，测试结果屏幕显示存入软盘，并由微型打印机打印输出。
本发明的特征和优点是由于在无线通信遥测方面采用了计算机技术控制及智能化程度有了很大的增强，收发过程的各种状态字由计算机控制，调制解调方式亦由相应的软件实现，改变了过去那种简单的单方面的控制，实现了双向查寻方式。本发明与原测试装置相比较具有测试精度高、迅速准确，减轻测试人员劳动强度造价低等优点。见下表
以下将结合附图对本发明的一个实施例作进一步详细描述。
附图1为机车电台出入库电特性遥测装置原理框图。
附图2为机车电台出入库电特性遥测装置主控端电原理图。
附图3为机车电台出入库电特性遥测装置受控端电原理图。
附图4为机车接近启动装置电原理图。
本实施例中计算机采用DS－PC／XT、TP801B、80C31三种微型计算机，采用0832、331N、D／A数模及压频转换芯片。
由于被测机本电台时刻处在运用状态，出入库时间不定，没有一定的规律性故本遥测装置在测试前需要人工输入，出入库机车代码或顺位。主控端(主机)［Ⅰ］TP801B单板机［Ⅰ－9］增加一片PIO作为与DS－PC／XT系统并行连机接口。TP801B单板机［Ⅰ－9］控制74LS145译码器，接通所需继电器，控制主控端电台［Ⅰ－8］收发转换，以及与D／A0832等芯片接通。将TP801B单板机［Ⅰ－9］、CTC定时器作为主控端［Ⅰ］调制码的标准信号源，构成测试系统。
受控端［Ⅱ］80C31计算机、331N压频转换芯片及硬件接口电路，组装在机车原有电台设备内部，其测试条件是在机车电台及所属设备处于运用的基础上。
整机系统主要工作原理说明如下附图2中，U1为TP801B单板机［Ⅰ－9］PIO并行接口芯片，控制口地址，A口为80H、B口为81H，A口与数模转换芯片［Ⅰ－6］0832(U6)相连接，经运放(U4.1.2)、光电耦合器［Ⅰ－7］(U19)、继电器JR2到2－1(电台电源稳压取样端)，此电路的作用是改变电台供电电压，进而控制电台［Ⅰ－8］发射机功率使之达到规定值(以测试点Odb为准)，B口、PB6、PB7为接收数据端，受控端［Ⅱ］送出的测试数据，由电台音频输出端输送到2－2经BG3半波整流，U3整形后送到B口PB7、PB6软件解调后打印存盘。
U2为新增PIO，控制口地址A口为94H，B口为95H，A口PA0至PA2为二、十进制译码驱动器，74LS145(U7)的控制信号线。根据需要由程序控制，对继电器JR1、JR2分别进行驱动。B口经过74LS245［Ⅰ－5］(U9)接到DS－PC／XT计算机并行接口端，组成两机并行通信方式。
U8为TP801B单板机［Ⅰ－9］定时器(CTC)，其2C／TO线端由软件控制，输出二种不同的频率，经74LS74(U5)分频得到3000HZ(为1码)、1500HZ(为0码)，经分压电路分压送到电台调制入端(2－3)由电台天线T1传送到空间。
2－8为电台波道开关接地点，经继电器JR1分别接通2－5为电台2波道选择端，2－6为电台，4波道选择端。
2－9、2－4为电台控发端。由继电器JR2、JR3控制接地、选择收发状态。
附图3中，80C31(U16)、74LS373(U17)、2732(U18)组成单片机控制系统［Ⅱ－5］做为受控端(分机)［Ⅱ］中心控制，上电后执行2732(U18)中用户程序，74LS373为8D锁存器。
331N(U15)为压频转换芯片［Ⅱ－3］，其作用是通过U14多路开关将各所需数据电压值变为对应频率值，送到U16的14端(定时器TO端)，由80C31［Ⅱ－5］组成的单片机控制系统分别进行分析处理，并将处理结果经80C31I／O口PO－1端输出，经U13整形分压电路分压，通过继电器JS1－1到3－2，进入机车电台调制入端，由电台发送回主控端。
3－1为机车电源(110U)，经分压电路、继电器JS1－3、JS1－4、U14、U15送到80C31(U16)定时器TO端，经处理完成机车电压数据采集。
3－3为机车电台发送控制端［Ⅱ－1］，其状态由80C31(U16)、I／O口、PO－2［Ⅱ－5］经U12、BG1［Ⅱ－4］进行控制、74LS31(U12)的作用是加强对外控制驱动能力。
3－4为机车电台音频输出端［Ⅱ－1］，机车电台接收到的音频信号经U11［Ⅱ－2］放大限幅，U13整形送到80C31(U16)定时器T1端［Ⅱ－5］，由单片机控制系统［Ⅱ－5］软件解码，判别是否呼叫本机，如果不是呼叫本机，而是正常的业务通话，受控端［Ⅱ］控制各部状态不变。
3－5、3－6为机车电台2波道4波道选择端，由继电器JS1－2控制选择。
3－7为机车供电电源，经U10稳压得到5伏做为单片机控制系统［Ⅱ－5］工作电源，3－7的另一路经分压电路通过U14、U15［Ⅱ－3］送到80C31(U16)定时器T0端进行处理，完成电台电压值数据采集。
Q1为天线电流感应线圈［Ⅱ－6］其感应电压经分压电路通过U14、U15［Ⅱ－3］到80C31(U16)定时器T0端［Ⅱ－5］进行处理，完成发射功率数据采集。
附图4中74LS123P(U20)为单稳态电路，其作用是当机车进入指定区间时，信号轨道电路被机车车轮短路，使复示继电器接点FS－1闭合，触发U20单稳态翻转，使BG4、BG5导通，继电器JZ2动作，开启TP801B单板机［Ⅰ－9］处在测试状态。
本发明还可以应用在其他领域无线电台电特性指标的远距离测试。
权利要求1.一种机车电台出入库电特性遥测装置，由微型计算机、打印机、无线电传输装置组成，其特征在于主机部分[I]还包括接口电路[I-5]、D/A转换电路[I-6]、光电隔离电路[I-7]组成的采集数据部分，分机部分[Ⅱ]还包括压频转换电路[Ⅱ-3]、电台收发控制电路[Ⅱ-4]、音频放大幅整形电路[Ⅱ-2]、电磁耦合电路[Ⅱ-6]和机车接近启动装置[Ⅲ]。
2.如权利要求1所述的遥测装置，其特征在于机车接近启动装置［Ⅲ］由信号轨道电路，复示继电器和单稳态延时电路组成。
专利摘要机车电台出入库电特性遥测装置，属于列车无线通信监测领域。它是利用微型计算机作控制，应用无线电传输原理对机车电台电特性指标进行遥控测试，其特征在于主机部分(I)包括接口电路(I-5)、D/A转换电路(I-6)、光电隔离电路(I-7)组成的采集数据部分；分机部分(II)包括压频转换电路(II-3)、电台收发控制电路(II-4)、音频放大幅整形电路(II-2)、电磁耦合电路(II-6)和机车接近启动装置(III)。本装置具有测试精度高，测试时间短、微机控制和编解码的特点。
文档编号H04B17/00GK2058289SQ89204638
公开日1990年6月13日 申请日期1989年4月15日 优先权日1989年4月15日
发明者冯立文, 袁鑫铭, 白旭 申请人:齐齐哈尔铁路分局齐齐哈尔电务段