[发明专利]一种城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器

权利要求书

1.一种城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，包括电源电路、DCC解码电路、模式选择与状态指示电路、单片机、多路模拟开关、功率放大电路、舵机驱动接口、信号灯与电磁道岔驱动接口，其中电源电路为整个解码控制器供电，DCC解码电路、模式选择与状态指示电路均接入单片机，单片机的PWM输出端口通过多路模拟开关接入舵机驱动接口，单片机的I/O端口通过功率放大电路接入信号灯与电磁道岔驱动接口；

电源电路将外部交流或直流电源整流成稳定的直流电源，并且电源电路兼容DCC信号整流供电；DCC信号给控制器供电时，DCC解码电路首先将输入的DCC信号进行光电隔离，转换为单片机能识别的波形，单片机通过电平变化中断和定时器完成DCC信号的解码；获得控制信息后，单片机的PWM输出端口通过多路模拟开关向舵机驱动接口发送舵机控制信号，实现对道岔的转撤控制和对挡杆的控制，单片机I/O端口发送的电平信号经功率放大电路后实现对信号灯或电磁道岔搬道器的控制。

2.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述电源电路包含交直流转换桥路、集成稳压芯片、模式选择开关和滤波电容，外部交流12～20V或直流12-20V电源，经过交直流转换桥路后输入至集成稳压芯片，得到直流电源，为解码器各部分电路供电；电源电路同时兼容整流DCC信号直接供电功能，DCC信号接入另一交直流转换桥路，整流后接入集成稳压芯片的输入端，得到直流电源；两个供电模式通过拨码选择开关切换。

3.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述DCC解码电路采用光电耦合器作为解调电路的输入隔离，将DCC信号转换成0～5V的方波信号，轨道中的DCC信号作为光电耦合器的输入，光电耦合器输出连接到单片机的I/O端口。

4.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述模式选择与状态指示电路包括输入按键和输出指示灯，其中输入按键用于修改单片机工作模式，输出指示灯指示解码控制器的工作状态。

5.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述单片机采用Microchip公司的PIC18F2525。

6.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述功率放大电路采用达林顿管驱动芯片ULN2803。

7.根据权利要求1所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述电源电路、DCC解码电路、模式选择与状态指示电路、单片机、多路模拟开关、功率放大电路、舵机驱动接口、信号灯与电磁道岔驱动接口均封装于一个铝合金外壳内，整个解码控制器电路板通过铜柱垫高固定在铝合金外壳的内部底板上，铝合金外壳的外部面板固定有多个接插件，接插件分别与解码控制器电路板上的电源端口、DCC信号接入端口和输出控制端口相连接。

8.根据权利要求6所述的城轨交通运营安全模拟沙盘的多功能解码控制器，其特征在于，所述功率放大电路ULN2803的电源端接一个470uF的电解电容进行蓄电。