专利名称：旅客列车车厢信息显示记录仪的制作方法
技术领域：
旅客列车车厢信息显示记录仪技术领域[0001]本实用新型涉及一种自动监测旅客列车车厢环境信息和列车运行状态，为旅客提 供信息服务的显示记录仪，属于列车车辆与客运服务领域。
背景技术：
[0002]目前，公知的列车车厢中，只有一个小体积的玻璃温度计，显示不清晰，查看不方 便，并且旅客列车车厢中没有湿度和列车运行速度的测量与显示装置；列车途经地区和到 站信息，由播音员或乘务员人工播报，耗费人力；监测列车运行状态的车载晃车仪数量少， 成本高，不能长时间记录相关信息。实用新型内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小体积、低成本、低功耗，便于安装 的旅客列车车载装置，监测和显示旅客列车车厢温湿度信息、列车运行速度信息、列车位置 信息和列车到站信息；监测旅客列车的晃车信息，分析晃车发生原因，对列车运行的异常情 况进行记录。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是旅客列车车厢信息显示记 录仪，它包括微控制器型号为ATmegaUSL、GPS模块型号为GS-216M、温湿度传感器模 块型号为SHT10、三轴加速度传感器模块型号为ADXL335、第一 FLASH存储器模块型号 为AT45DB161D-SU、第二 FLASH存储器模块型号为AT45DB161D-SU、液晶显示模块型号为 GTV280MBQD-04和按键板。它们之间的连接[0005]微控制器的RXD1/INT2管脚与GPS模块的TXA管脚连接，微控制器的T)(D1/INT3 管脚与GPS模块的RXA管脚连接。[0006]微控制器的SDA/INT1管脚与温湿度传感器模块的DATA管脚连接，微控制器的 SCL/INT0管脚与温湿度传感器模块的SCK管脚连接。[0007]微控制器的ADCO管脚与三轴加速度传感器模块的Xout管脚连接，微控制器的 ADCl管脚与三轴加速度传感器模块的^ut管脚连接，微控制器的ADC2管脚与三轴加速度 传感器模块的hut管脚连接。[0008]微控制器的MOSI管脚与第一 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO 管脚与第一 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第一 FLASH存储器模 块的SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第一 FLASH存储器模块的 ^^管脚连接，微 控制器的OCO管脚与第一 FLASH存储器模块的斤管脚连接。[0009]微控制器的MOSI管脚与第二 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO 管脚与第二 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第二 FLASH存储器模 块的SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第二 FLASH存储器模块的 ^^管脚连接，微 控制器的OClA管脚与第二 FLASH存储器模块的斤管脚连接。[0010]微控制器的AD0-AD7管脚分别与液晶显示模块的DB0-DB7管脚连接，微控制器的A8-A15管脚分别与液晶显示模块的DB10-DB17管脚连接，微控制器的XCKl管脚与液晶显 示模块的斤管脚连接，微控制器的Tl管脚与液晶显示模块的RS管脚连接，微控制器的T2 管脚与液晶显示模块的脚连接，微控制器的 历管脚与液晶显示模块的 历管脚连 接，微控制器的尿云管脚与液晶显示模块的尿云管脚连接。[0011]微控制器的ADC7/TD1管脚、ADC6/TD0管脚、ADC5/TMS管脚分别与按键板的TDI按 键、TDO按键、TMS按键连接。[0012]旅客列车车厢信息显示记录仪，安装在专用的盒体内，盒体固定在车厢上，并将 GPS模块固定在盒体上。[0013]旅客列车车厢信息显示记录仪，采用嵌入式结构，由4. IV锂电池为整个装置供 电，并由USB接口给锂电池充电。[0014]温湿度传感器模块采集到的信号，通过微控制器的处理，得到旅客列车车厢温湿 度的数据。GPS模块接收到的信号，通过微控制器的解码，得到时间、列车速度和列车位置的 数据；列车位置数据结合预存在第一、第二 FLASH存储器中的地图信息，为旅客提供列车到 站信息。三轴加速度传感器模块检测到的信号，通过微控制器的处理，得到列车在三维空间 三个轴向上的加速度，从而得到有关旅客列车晃车信息的数据，并且通过判断加速度的方 向可以分析晃车发生的原因，即晃车是由牵引问题引起还是轨道问题引起还是路面问题引 起。以上的各种数据，按需要由液晶显示模块，在微控制器的控制下完成实时显示，并按需 要通过第一、第二 FLASH存储器实现长时间的存储记录。[0015]本实用新型的有益效果是，本实用新型采用嵌入式系统，体积小、功耗低、成本低、 便于安装；实时监测和显示列车车厢的温湿度环境信息和列车车速信息；为旅客提供列车 到站信息和当前位置信息，并同步显示列车途经各地的信息资讯；监测列车晃车信息，分析 晃车发生的原因，并对晃车信息进行长时间记录，为事后分析提供原始依据。
[0016]图1是旅客列车车厢信息显示记录仪框图。[0017]图2是旅客列车车厢信息显示记录仪的电路原理图。[0018]图中，微控制器Ul，GPS模块U2，温湿度传感器模块U3，三轴加速度传感器模块U4， 第一和第二 Flash存储器模块(U5、U6)，液晶显示模块U7，按键板U8。
具体实施方式
[0019]结合附图对本实用新型作进一步说明。[0020]旅客列车车厢信息显示记录仪，如图1、2，它包括微控制器Ul型号为ATmegaUSL、 GPS模块U2型号为GS-216M、温湿度传感器模块U3型号为SHT10、三轴加速度传感器模块U4 型号为ADXL335、第一 FLASH存储器模块U5型号为AT45DB161D-SU、第二 FLASH存储器模块 U6型号为AT45DB161D-SU、液晶显示模块U7型号为GTV280MBQD-04、按键板U8 ；它们之间的 连接[0021]微控制器的RXD1/INT2管脚与GPS模块的TXA管脚连接，微控制器的T)(D1/INT3 管脚与GPS模块的RXA管脚连接。[0022]微控制器的SDA/INT1管脚与温湿度传感器模块的DATA管脚连接，微控制器的SCL/INT0管脚与温湿度传感器模块的SCK管脚连接。[0023]微控制器的ADCO管脚与三轴加速度传感器模块的Xout管脚连接，微控制器的 ADCl管脚与三轴加速度传感器模块的^ut管脚连接，微控制器的ADC2管脚与三轴加速度 传感器模块的hut管脚连接。[0024]微控制器的MOSI管脚与第一 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO 管脚与第一 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第一 FLASH存储器模 块的SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第一 FLASH存储器模块的 ^^管脚连接，微 控制器的OCO管脚与第一 FLASH存储器模块的斤管脚连接。[0025]微控制器的MOSI管脚与第二 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO 管脚与第二 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第二 FLASH存储器模 块的SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第二 FLASH存储器模块的 ^^管脚连接，微 控制器的OClA管脚与第二 FLASH存储器模块的斤管脚连接。[0026]微控制器的AD0-AD7管脚分别与液晶显示模块的DB0-DB7管脚连接，微控制器的 A8-A15管脚分别与液晶显示模块的DB10-DB17管脚连接，微控制器的XCKl管脚与液晶显 示模块的斤管脚连接，微控制器的Tl管脚与液晶显示模块的RS管脚连接，微控制器的T2 管脚与液晶显示模块的脚连接，微控制器的 历管脚与液晶显示模块的 历管脚连 接，微控制器的尿云管脚与液晶显示模块的尿云管脚连接。[0027]微控制器的ADC7/TD1管脚、ADC6/TD0管脚、ADC5/TMS管脚分别与按键板的TDI按 键、TDO按键、TMS按键连接。[0028]本实用新型的电源由4. IV锂电池提供；通过DC/DC变换器MAX1951实现稳定3. 3V 输出，对系统各模块供电，且转化效率高；USB接口通过LTC40M可对锂电池进行充电。[0029]本发明的工作原理GPS模块U2输出的信号，通过串行总线输入到微控制器Ul 中，通过微控制器Ul的解码，得到时间、列车位置和速度的数据。由温湿度传感器模块U3 输出的信号，通过1 总线输入到微控制器Ul中，得到旅客列车车厢温湿度的数据。由三 轴加速度传感器模块U4输出的信号，输入到微控制器Ul中的A/D转换器实现数据数字量 的转换，得到有关旅客列车晃车信息的数据。以上的各种数据，按需要由液晶显示模块U7， 在微控制器Ul的控制下完成实时显示，并且通过第一、第二 FLASH存储器⑴5、U6)实现长 时间的存储记录。[0030]本实用新型通过按键板U8实现旅客对装置交互式的应用。TMS按键控制装置的模 式选择，在自动翻页和手动翻页之间切换；TDI和TDO按键用来在手动翻页模式下控制向上 翻页和向下翻页。
权利要求1.旅客列车车厢信息显示记录仪，其特征在于它包括微控制器(UI)型号为 ATmegal28L, GPS模块(U2)型号为GS-216M、温湿度传感器模块(U3)型号为SHT10、 三轴加速度传感器模块(U4)型号为ADXL335、第一 FLASH存储器模块(TO)型号为 AT45DB161D-SU、第二 FLASH存储器模块(U6)型号为AT45DB161D-SU、液晶显示模块(U7)型 号为GTV280MBQD-04、按键板(U8)；它们之间的连接微控制器的RXD1/INT2管脚与GPS模块的TXA管脚连接，微控制器的T)(D1/INT3管脚 与GPS模块的RXA管脚连接；微控制器的SDA/INT1管脚与温湿度传感器模块的DATA管脚连接，微控制器的SCL/ INTO管脚与温湿度传感器模块的SCK管脚连接；微控制器的ADCO管脚与三轴加速度传感器模块的Xout管脚连接，微控制器的ADCl管 脚与三轴加速度传感器模块的^ut管脚连接，微控制器的ADC2管脚与三轴加速度传感器 模块的hut管脚连接；微控制器的MOSI管脚与第一 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO管脚 与第一 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第一 FLASH存储器模块的 SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第一 FLASH存储器模块的^^管脚连接，微控制 器的OCO管脚与第一 FLASH存储器模块的斤管脚连接；微控制器的MOSI管脚与第二 FLASH存储器模块的SI管脚连接，微控制器的MISO管脚 与第二 FLASH存储器模块的SO管脚连接，微控制器的SCK管脚与第二 FLASH存储器模块的 SCK管脚连接，微控制器的OClB管脚与第二 FLASH存储器模块的 ^^管脚连接，微控制 器的OClA管脚与第二 FLASH存储器模块的斤管脚连接；微控制器的AD0-AD7管脚分别与液晶显示模块的DB0-DB7管脚连接，微控制器的 A8-A15管脚分别与液晶显示模块的DB10-DB17管脚连接，微控制器的XCKl管脚与液晶显 示模块的斤管脚连接，微控制器的Tl管脚与液晶显示模块的RS管脚连接，微控制器的T2 管脚与液晶显示模块的脚连接，微控制器的 历管脚与液晶显示模块的 历管脚连 接，微控制器的尿云管脚与液晶显示模块的尿云管脚连接；微控制器的ADC7/TDI管脚、ADC6/TD0管脚、ADC5/TMS管脚分别与按键板的TDI按键、 TDO按键、TMS按键连接。
专利摘要旅客列车车厢信息显示记录仪，属于列车车辆与客运服务领域。采用嵌入式系统，在微控制器的处理下，用温湿度传感器监测列车车厢温湿度信息；用GPS模块监测列车运行速度信息、列车位置信息和列车到站信息；用三轴加速度传感器监测旅客列车的晃车信息，并用于分析晃车发生原因；用液晶显示屏显示所需信息，用Flash存储器存储所需信息。本实用新型是小体积的列车车载装置，安装在旅客列车车厢内，为旅客提供列车车厢相关信息，并对列车运行的异常情况进行记录。
文档编号G07C5/08GK201820276SQ20102057511
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者童奥, 胡秉谊, 赵岩 申请人:北京交通大学