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机车信号系统是保证列车行车安全的重要设施,在其出厂前和离线时将会对其进行必要的检测。本文基于研制机车信号系统测试仪的实际项目,设计便携式测试仪,为机车信号系统提供操作便捷的检测。测试仪需要模拟地面信号设备向机车信号系统发送制式信号。机车信号系统接收到制式信号之后,经过内部判断,点亮相应的指示灯来指示列车的运行。机车信号系统将内部的各种点灯电压和上下行开关电压通过模拟通路返回给测试仪;同时机车信号系统将列车运行状态通过CAN总线返回给测试仪,测试仪将CAN总线返回的信息与模拟通道检测到的信息进行比较来确定列车是否有故障。本文主要研究如何完整实现测试仪的各项功能和提升测试仪的各项指标。本测试仪基于华恒HHARM2410-K2核心板进行开发,该核心板采用S3C2410处理器并配有SDRAM和FLASH。本文首先详细介绍了课题的背景以及国内外研究现状,接着明确了本课题要完成的任务。在硬件电路设计部分围绕着信号输出通路和反馈通路两大部分详细介绍了信号发生电路、运算放大电路、功率放大电路、电流采集电路、滤波电路、CAN总线通讯电路、点灯电压采集电路等,这些硬件电路协同工作,保证了测试仪功能的实现。本课题采用广泛应用的嵌入式Linux操作系统,基于此论文介绍了如何搭建嵌入式Linux开发平台,然后结合处理器内存、I/O端口等资源的分配编写了信号输出通道驱动、各种点灯电压采集回路驱动、电流反馈回路驱动、数据传输虚拟设备驱动等,实现对硬件电路的有效控制。最后采用Qtopia Core 4.2.2编写应用程序GUI,并结合多线程机制实现非GUI功能,最终测试仪实现所有功能且性能指标大幅度改进。本课题研究的测试仪采用功能强大的嵌入式处理内核ARM9和性能稳定完善的Linux操作系统。该测试仪性能稳定,数据处理速度快,操作便捷,携带方便,体现了嵌入式产品的优势,是测试机车信号系统的良好选择。