王　祥，王景存，黄　亮

(武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉　430081)

0　引言

铁路运输是钢铁生产过程中上下工序衔接的重要环节，其中静态几何参数则是轨道维护的主要依据。目前，在我国轨道状态的日常检查和维护过程中，主要靠人工拉弦线检测轨向、轨道尺检测水平和轨距等。人工检查劳动强度大且准确性差，已不能满足铁路维护与保养的需要[1]，故研制该系统。

1　系统组成

电气系统组成框图如图1所示。里程传感器、倾角传感器、位移传感器经过各自相应的信号调理电路将采集到信号进行调整，然后送往单片机处理。一方面，在工业串口显示屏LCM中实时显示测量结果，数据超限时启动声光报警，通过触摸显示屏还能设置各项参数或进行仪器的校准；另一方面，文件系统把数据存储到U盘里，结合专用的数据分析软件，能方便地在上位机中进一步分析数据。

图1　系统组成框图

2　硬件电路设计

2．1倾角传感器信号调理电路

选用的倾角传感器是基于3D-MEMS技术制作的单轴倾角传感器，具有内部温度测量和补偿功能，在工作温度范围内，产品精度能够保持在±0．005°。输出形式为RS232，经MAX3232芯片转换成TTL电平后与单片机通信。

2．2里程传感器信号调理电路

里程传感器的核心是光耦，齿轮对光线的遮挡使光耦产生脉冲信号。为了确保被单片机接收的信号准确无误，需对该脉冲信号进行整形。如图2所示，是以NE555芯片为核心构成的施密特触发器，用于脉冲整形[2]。LI_POW端与限流电阻R26连接后给光耦供电。……