基于8031单片机的机车自动换档系统的设计

3 单片机电路   

施密特电压比较器输出的是通过前端输入电路处理后的换档信号，而其后的单片机电路的作用是根据换档信号结合机车的其它参数来决定机车是否进行换档。  

3．1 单片机电路的构成  

单片机电路由80C31芯片、6264组成的只读存储器ROM、由74HC373驱动的LED显示灯（机车状态指示电路）和基于8155的输入输出电路组成。由于完整的单片机电路比较复杂，所以只给出了参与自动换档控制的部分，其电路连接如图3所示。  

该电路工作时，机车换档信号经过一个光电耦合器4N26输入到单片机P1口的P1．5脚，使用光电耦合器的目的是避免从电源传过来的干扰信号。由集成块74HC373驱动的8个LED，可显示机车所处的档 位以及正在运行的程序段，从而使驾驶员和技术维修人员了解机车的状态。 8155的作用是输出控制换档阀工作信号，该信号在经过输出放大芯片的功率放大后可直接驱动换档执行元件以实现自动换档。单片机的P2．5～P2．7三个引脚信号经过74HC138译码后，可分别作为只读存储器、8155输入输出芯片以及74HC373的片选信号，这三个引脚构成了访问这三个器件时的高三位地址。  

3．2 软件设计  

在接收到换档信号后，根据程序指令，单片机将结合其它几个机车参数来决定是否进行换档，这些参数包括换档允许信号是否有效、是否有参数超过机车报警值等。如果没有问题，机车将进行换档。  





图4所示是该机车换档系统的软件流程图。其软件初始化程序如下：     


START：mov A，＃03H设置状态字，使8155的  

4 输出放大电路   

输出放大电路主要由一些功率放大开关管组成，可用于完成对单片机输出信号的进一步放大，以直接驱动换档的电磁阀等执行元件。该电路比较简单，这里不再详述。