本發(fā)明屬于鐵路技術(shù)領(lǐng)域，提供一種鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以單片機(jī)pic18f4580作為其核心處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的智能控制。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，鐵路信號(hào)正在向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，從原來的繼電聯(lián)鎖，到目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、微機(jī)監(jiān)測(cè)、tdcs系統(tǒng)等，鐵路信號(hào)正經(jīng)歷著前所未有的變化，而作為鐵路信號(hào)系統(tǒng)的重要的基礎(chǔ)設(shè)備—信號(hào)機(jī)，仍然采用原有的繼電聯(lián)鎖控制方式進(jìn)行點(diǎn)燈。繼電聯(lián)鎖控制中的點(diǎn)燈電路中，每架信號(hào)機(jī)都采用單獨(dú)的信號(hào)點(diǎn)燈電路控制，信號(hào)機(jī)的每個(gè)燈位的控制信號(hào)線都需要由機(jī)械室的組合架上引出。在現(xiàn)場(chǎng)需要配置許多電纜，存在布好的電纜不便于調(diào)整、擴(kuò)展性差、工作效率低等問題。智能鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)是采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及控制等多種技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)鐵路信號(hào)機(jī)及其點(diǎn)燈電路進(jìn)行全新的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖系統(tǒng)到信號(hào)機(jī)控制指令。智能技術(shù)與信號(hào)機(jī)結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)自適應(yīng)控制、感應(yīng)控制、定周期控制、多時(shí)段控制、手動(dòng)控制、黃閃控制、綠波控制以及區(qū)域控制等多種功能。因此，本發(fā)明具有很大的研究?jī)r(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，用于解決信號(hào)機(jī)的智能控制問題；

包含以單片機(jī)pic18f4580主控制板作為其核心處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的智能控制；

包括有電源板、車輛信息采集板、信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板、背板及單片機(jī)pic18f4580

電源板的主要功能是對(duì)市電進(jìn)行整流穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的5v或3.3v電壓；車輛信息采集板的主要功能是實(shí)現(xiàn)24路車輛檢測(cè)器和串口數(shù)據(jù)的信號(hào)采集，并實(shí)現(xiàn)24路車輛檢測(cè)器工作狀態(tài)的led顯示功能；信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板的主要功能是實(shí)現(xiàn)16路信號(hào)燈(分為abcd四組燈)亮/滅的控制及其工作狀態(tài)的led顯示功能，并實(shí)現(xiàn)16路信號(hào)燈的工作狀態(tài)信息的采集功能；背板的主要功能是為各個(gè)功能板提供通信的通道，各個(gè)背板之間通過can總線進(jìn)行通信；單片機(jī)pic18f4580主控制板的主要功能是實(shí)現(xiàn)與控制中心的通信，并向信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板下發(fā)控制方案，起到協(xié)調(diào)整個(gè)鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)工作的作用，用戶可以進(jìn)行控制方案的設(shè)置：路口基本信息、時(shí)段方案、配時(shí)方案、節(jié)假日方案信息的設(shè)置；

電源板包含整流穩(wěn)壓電路、232接口電路和gps接口電路等子模塊，其具體功能如下：

1)整流穩(wěn)壓電路主要由直流穩(wěn)壓模塊yas30-5v-n和線性穩(wěn)壓芯片lm-1117-3.3構(gòu)成，直流穩(wěn)壓模塊yas30-5v-n可將220v交流電轉(zhuǎn)變成5v的電壓輸出，5v電壓經(jīng)過線性穩(wěn)壓芯片lm1117-3.3的處理后，得到3.3v的電壓輸出，從而可為整個(gè)鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5v電源或3.3v電源；

2)232接口電路主要用于實(shí)現(xiàn)電源板與外部串口設(shè)備的通信；

3)gps接口電路主要由天線、gps模塊構(gòu)成，天線可通過背板通道直接連接到單片機(jī)pic18f4580主控制板上，構(gòu)成usb接口電路，整個(gè)鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)中所使用的gps模塊為gps模塊-vk1613，具有靈敏度高、定位誤差小和支持通道數(shù)多優(yōu)點(diǎn)，并且整個(gè)鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)通過操作gps模塊來校準(zhǔn)本地時(shí)間；

車輛信息采集板電路由信號(hào)采集電路、信號(hào)整形電路、串口通信電路、can通信電路、溫度采集電路組成，其具體功能如下：

1)信號(hào)采集電路由db25接口與門電路芯片sn74hc05組成，外部車輛傳感器通過ttl電平的形式向車輛信息采集板提供車流量信息，這些ttl電平通過db25接口引入到采集板，引入到車輛信息采集板的ttl電平經(jīng)過門電路芯片sn74hc05芯片進(jìn)行電平翻轉(zhuǎn)操作，從而得到波形較好的信號(hào)，以達(dá)到信號(hào)整形的目的，門電路芯片sn74hc05為集電極開路輸出的六組反相器，具有靈敏度高，響應(yīng)時(shí)間短，可在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作優(yōu)點(diǎn)，由于外界信號(hào)中可能存在噪音脈沖，而這些信號(hào)并不是真正的由車輛經(jīng)過24路車輛檢測(cè)器所產(chǎn)生的脈沖，因此在門電路芯片sn74hc05芯片的輸入中加入去耦電路，用于有效地去除噪聲脈沖；

2)經(jīng)過上步的信號(hào)采集電路的工作后，信號(hào)經(jīng)過初步整形及去噪處理，經(jīng)過信號(hào)整形電路的處理可使所采集的信號(hào)達(dá)到較為理想的波形，有利于核心處理器的識(shí)別和處理，信號(hào)整形電路由芯片sn74hc04構(gòu)成，sn74hc04芯片的內(nèi)部集電極不開路，不需要再接上拉電壓及上拉電阻，信號(hào)可直接接入到sn74hc04芯片的輸入端，在輸出端就可以得到比較理想的輸出信號(hào)；

3)串口通信電路用于與24路車輛檢測(cè)器之間相互通信，由于24路車輛檢測(cè)器的對(duì)外接口為串口通信，用于與接口為串口形式的24路車輛檢測(cè)器進(jìn)行通信，以獲取車流量信息；

4)can通信電路主要由can收發(fā)器mcp2551、can控制器及其外圍電路構(gòu)成，can收發(fā)器mcp2551是can驅(qū)動(dòng)器與物理總線之間的接口，具有容錯(cuò)功能的高速can器件，工作速率為1mb/s，can總線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要設(shè)置一個(gè)can收發(fā)器mcp2551，以此將can控制器所生成的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)，以利于總線傳輸，同時(shí)，can收發(fā)器mcp2551具有濾波功能，可以將can控制器或者can總線上的脈沖信號(hào)進(jìn)行有效過濾，can收發(fā)器mcp2551的輸出允許連接112個(gè)節(jié)點(diǎn)；

5)溫度采集電路采用改進(jìn)型的智能溫度傳感器，可以讀取被測(cè)的溫度值，性能高于傳統(tǒng)的熱敏電阻，僅需要一根總線與核心處理器連接，讀寫速度快，一根總線除了具有數(shù)據(jù)傳送的作用，還可以供電，改進(jìn)型的智能溫度傳感器具有兩個(gè)與溫度有關(guān)的晶振，其中低溫度系數(shù)的與溫度有關(guān)的晶振對(duì)溫度的敏感度較低，而低溫度系數(shù)的與溫度有關(guān)的晶振對(duì)溫度的敏感度較高，與兩個(gè)與溫度有關(guān)的晶振相對(duì)應(yīng)的是計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器對(duì)溫度寄存器產(chǎn)生影響，計(jì)數(shù)器在低溫度系數(shù)的與溫度有關(guān)的晶振的作用下不斷的做減法操作，直至將預(yù)置值減為零，此時(shí)溫度寄存器的值加1，此時(shí)，溫度寄存器中的值便是當(dāng)前環(huán)境中的值，并且內(nèi)置有一斜率累加器，斜率累加器的作用是初始化或者修正計(jì)數(shù)器的數(shù)值；

信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板由信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)燈狀態(tài)反饋模塊、黃閃控制模塊組成，其具體功能如下：

1)信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板含有16路信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)電路，分為a、b、c、d四組，每組又包含紅、黃、綠燈驅(qū)動(dòng)電路各一個(gè)，16路信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)電路主要由非門驅(qū)動(dòng)芯片sn74hc05、光電耦合器、雙向可控硅芯片及可快速熔斷的保險(xiǎn)管組成，當(dāng)單片機(jī)pic18f4580主控制板發(fā)出點(diǎn)亮一路信號(hào)燈的控制命令字時(shí)，該命令首先經(jīng)過由16路信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)電路；經(jīng)非門驅(qū)動(dòng)芯片sn74hc05對(duì)點(diǎn)亮一路信號(hào)燈的控制命令字進(jìn)行處理后，點(diǎn)亮一路信號(hào)燈的控制命令字進(jìn)入由光電耦合器組成的開關(guān)電路，觸發(fā)光電耦合器的源端工作，從而使光電耦合器導(dǎo)通；當(dāng)光電耦合器的次端導(dǎo)通后，電流流經(jīng)雙向可控硅芯片的門極電路觸發(fā)其工作，從而使信號(hào)燈與220v的市電構(gòu)成回路而點(diǎn)亮信號(hào)燈；

2)信號(hào)燈狀態(tài)反饋模塊的電路由電壓比較器芯片lm2902、電流互感器元器件組成，其中電流互感器元器件用于采集信號(hào)燈的工作狀態(tài)信息，而電壓比較器芯片lm2902的內(nèi)部含有四個(gè)獨(dú)立的高增益運(yùn)算放大器，用于對(duì)采集的反饋信號(hào)進(jìn)行比較放大，當(dāng)信號(hào)燈處于正常工作狀態(tài)時(shí)，在電流互感器元器件的次端會(huì)有220v的電壓經(jīng)過，在電流互感器元器件的源端便會(huì)有感應(yīng)電流通過，此感應(yīng)電流為交流電流，經(jīng)過二極管dd的半波整流后，信號(hào)變?yōu)橹绷餍盘?hào)，并且經(jīng)過由電容及電阻組成的濾波電路處理后，其輸出變?yōu)檩^為理想的低頻電壓信號(hào)，將該低頻電壓信號(hào)送入電壓比較器芯片lm2902進(jìn)行電壓比較，若電壓比較器芯片lm2902的輸出保持不變，則說明信號(hào)燈處于正常工作的狀態(tài)，如果其輸出狀態(tài)發(fā)生了變化，則說明信號(hào)燈工作出現(xiàn)故障，需要及時(shí)的維修；

3)黃閃控制模塊包含燈驅(qū)動(dòng)主控芯片、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d、ne555電路組成，當(dāng)燈驅(qū)板主控芯片正常工作時(shí)，燈驅(qū)板主控芯片會(huì)持續(xù)不斷的向單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d的負(fù)觸發(fā)段a1、a2發(fā)送脈沖信號(hào)，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d的輸出端始終處于暫態(tài)狀態(tài)，端的暫態(tài)為低電平狀態(tài)，燈驅(qū)板主控芯片所發(fā)送的脈沖頻率要大于sn74hc122d由暫態(tài)回到穩(wěn)態(tài)時(shí)的頻率，這樣才能使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d的輸出一直處于低電平狀態(tài)；此時(shí)ne555電路所產(chǎn)生的方波輸出信號(hào)經(jīng)過由二極管d4、d5所組成的開關(guān)電路進(jìn)行放電，使方波輸出信號(hào)無法去驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈的工作，當(dāng)燈驅(qū)板主控芯片出現(xiàn)故障而無法正常工作時(shí)，便失去持續(xù)向單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d發(fā)送脈沖信號(hào)的能力，此時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d的輸出端便維持在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，端的穩(wěn)態(tài)為高電平狀態(tài)，由二極管d4、d5所組成的開關(guān)電路也隨之關(guān)閉，ne555電路所產(chǎn)生的周期為2s的方波輸出信號(hào)便進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路去控制黃色信號(hào)燈的亮滅，對(duì)外表現(xiàn)形式便是黃色信號(hào)燈以周期為3s的時(shí)間不短閃爍，從而達(dá)到警示作用，其中單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器sn74hc122d觸發(fā)器中的高電平high與低電平low公式如下

high＝ln(2)×(r1+r2)×c公式一

low＝ln(2)×r1×c公式二

公式一和公式二中r1、r2為ne555電路中的電阻，c為ne555電路中的電源參數(shù)；

背板的具體功能如下：

背板的主要功能是為信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板中的主控板、燈驅(qū)板、采集板提供can通信的數(shù)據(jù)通道，同時(shí)，背板上固化信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板與車輛信息采集板電路的地址(地址范圍為000-111)，通過讀取地址便可獲悉本背板的地址，信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板中的主控板的通道便是背板所提供的通道，背板在鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)中具有通信橋梁的作用；

單片機(jī)pic18f4580主控制板的具體功能如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)pic18f4580主控制板的主要功能是實(shí)現(xiàn)與主控中心的通信，通過以太網(wǎng)接口rj45或者3g無線通信模塊實(shí)現(xiàn)上傳或者下載路口控制方案信息，此外，單片機(jī)pic18f4580主控制板通過控制信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板及車輛信息采集板，使整個(gè)系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)穩(wěn)定的工作，單片機(jī)pic18f4580主控制板的核心控制芯片由arm芯片s5pv210構(gòu)成，是整個(gè)鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)的控制核心，其上可以運(yùn)行l(wèi)inux系統(tǒng)，通過預(yù)留的rj45接口或者3g無線通信模塊，實(shí)現(xiàn)與主控中心的通信；并通過max485芯片及其工作電路可實(shí)現(xiàn)與三色倒計(jì)時(shí)牌的通信，通過can總線進(jìn)行通信，通過lcd顯示屏可實(shí)現(xiàn)路口方案的配置，通過擴(kuò)展接口可實(shí)現(xiàn)箱門信號(hào)、行人過街信號(hào)、手動(dòng)/自動(dòng)控制信號(hào)的接入

。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)說明的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)同樣功能的產(chǎn)品屬于等同替換和改進(jìn)，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。具體方法如下：

實(shí)施例1：信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)生成過程

信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板的軟件包含三個(gè)模塊：信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)燈運(yùn)行狀態(tài)采集模塊以及can通信模塊。通過can通信模塊，信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板可以接收來自主控制板所下發(fā)的信號(hào)燈控制方案，而信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所接收到的控制方案去驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的信號(hào)燈工作。同時(shí)，信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板可利用信號(hào)燈運(yùn)行狀態(tài)采集模塊采集信號(hào)燈的運(yùn)行狀態(tài)信息，通過對(duì)所采集的信息進(jìn)行處理，可判斷信號(hào)機(jī)所控制的信號(hào)燈是否在正常的工作，若其沒有工作在正常的工作狀態(tài)，則通過錯(cuò)誤處理機(jī)制，首先向主控板發(fā)送一條“驅(qū)動(dòng)故障”的信息，然后控制本板所連接的信號(hào)燈進(jìn)行黃閃，從而達(dá)到警示作用，并等待主控板進(jìn)一步的控制；若信號(hào)燈能夠正常的工作，則可將該信息通過can通信模塊上傳給主控制板或者主控中心，從而可利用該信息進(jìn)行路口交通的實(shí)時(shí)演示。鐵路信號(hào)機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)后，信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板首先進(jìn)行自檢。信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)模塊首先發(fā)送一組測(cè)試數(shù)據(jù)，然后信號(hào)燈運(yùn)行狀態(tài)模塊采集信號(hào)燈的運(yùn)行狀態(tài)信息。若信號(hào)燈工作不正常，則轉(zhuǎn)到信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板的硬件黃閃模塊，首先使其處于黃閃狀態(tài)，然后通過can總線向主控板發(fā)送“驅(qū)動(dòng)故障”的信息，并等待進(jìn)一步的故障處理；若信號(hào)燈工作正常，則向主控板發(fā)送“驅(qū)動(dòng)正常”的信息，并等待主控制板發(fā)送控制方案，信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板則根據(jù)主控制板所下發(fā)的控制方案驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的信號(hào)燈工作，在信號(hào)燈驅(qū)動(dòng)板正常工作期間，信號(hào)燈狀態(tài)采集模塊不斷的采集信號(hào)燈運(yùn)行狀態(tài)，若其運(yùn)行狀態(tài)與當(dāng)前的控制方案不符，則進(jìn)入故障處理流程，首先轉(zhuǎn)到硬件黃閃模塊，使其處于黃閃狀態(tài)，并向主控制板發(fā)送“驅(qū)動(dòng)不正?！钡男畔ⅲ却M(jìn)一步的處理。

實(shí)施例2：車輛信息采集板的信號(hào)采集過程

車輛信息采集板每隔100ms便從db25接口采集一次電平信號(hào)，然后每隔500ms便對(duì)所采集的電平信號(hào)進(jìn)行一次處理。則在一段時(shí)間內(nèi)，一路檢測(cè)器所形成的數(shù)據(jù)記錄以及其所對(duì)應(yīng)的波形。一個(gè)0-1變化加上一個(gè)1-0變化就可構(gòu)成一個(gè)脈沖，即一輛車的數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)檢測(cè)器，從0時(shí)刻的值開始，依次進(jìn)行異或運(yùn)算，0變1會(huì)出現(xiàn)一個(gè)1，1變0也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)1，這樣，在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，就會(huì)出現(xiàn)若干個(gè)1。因?yàn)閮蓚€(gè)1算一個(gè)脈沖，即一輛車，所以，用1的個(gè)數(shù)除以2，取整數(shù)(可能出現(xiàn)開始時(shí)有一個(gè)1-0跳變，或結(jié)束時(shí)有一個(gè)0-1跳變，這樣，1的個(gè)數(shù)就是奇數(shù)，被2除不盡)，即可得到這段時(shí)間內(nèi)的車流量。為方便計(jì)，0時(shí)刻的數(shù)據(jù)全按“0”計(jì)，這樣就只可能出現(xiàn)結(jié)束時(shí)有一個(gè)0-1跳變的情況，統(tǒng)計(jì)時(shí)忽略，即流量誤差為-1。

從0時(shí)刻開始，600ms后出現(xiàn)0-1上跳變，再過600ms出現(xiàn)1-0下跳變。再過600ms又出現(xiàn)0-1上跳變，過1出現(xiàn)1-0下跳變。過800ms出現(xiàn)0-1上跳變，過600ms出現(xiàn)下跳變。過400ms出現(xiàn)上跳變，過800ms出現(xiàn)下跳變。這樣，共有8個(gè)1，也就是4個(gè)脈沖，即流量為4。

當(dāng)流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)完成后，根據(jù)出現(xiàn)“1”的順序，計(jì)算1-3、3-5、5-7、7-9等的時(shí)間間隔，然后將各時(shí)間間隔加起來被間隔個(gè)數(shù)除，即可得到平均車頭時(shí)距。第一個(gè)“1”到第三個(gè)“1”之間是1.2s，第三個(gè)“1”到第五個(gè)“1”之間是1.8s，第五個(gè)“1”到第七個(gè)“1”之間是1s。共1.2+1.8+1＝4s。平均車頭時(shí)距為4/3s。

當(dāng)流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)完成后，根據(jù)出現(xiàn)“1”的順序，用1-2(脈寬)的時(shí)間間隔除以1-3(t)的時(shí)間間隔，用3-4的時(shí)間間隔除以3-5的時(shí)間間隔，用5-6的時(shí)間間隔除以5-7的時(shí)間間隔，以此類推，可得到n個(gè)脈沖占有率，最后將n個(gè)占有率疊加并除以n，即得到這段時(shí)間的平均占有率。第一個(gè)脈寬為600ms，第一個(gè)t為1.2s，占有率為600/1200＝0.5；第二個(gè)脈寬為1000ms，第二個(gè)t為1.8s，占有率為1000/1800＝0.55；第三個(gè)脈寬為600ms，第三個(gè)t為1s，占有率為600/1000＝0.6；第四個(gè)脈寬為800ms，第四個(gè)t為1.1s，占有率為800/1100＝0.7。平均占有率為(0.5+0.55+0.6+0.7)/4＝0.58。

實(shí)施例3：信號(hào)機(jī)的站場(chǎng)工作過程

以一個(gè)三股道車站為例，如下所示：

該站共有信號(hào)機(jī)架數(shù)為7架,分別為x、51、sfl、53、di、d3、ds,共20個(gè)燈位s3l、分別是:xu、xl、xh、xd、xzu、sil、sih、sib、slll、sllh、sllb、s3h、s3b、dib、dia、d3b、d3a、dsb、dsa。

以上7架信號(hào)機(jī),對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈組合分別是xjx組合、51、sn和53fx組合,以及dx組合,對(duì)應(yīng)需要采集的信號(hào)繼電器有:

x(lxj、zxj、yxj、txj、ysxj)

51、511、53(lxj、dxj)

di、d3、ds(dx)

通過功能邏輯組合，得到以下可能：

xl＝lxj&zxj&txj&1dj

xiu＝lxj&zxj&！txj&idjorlxj&！zxj&zdj&idj

xzu＝lxj&！zxj&！txj

xh＝＝！lxj&idj

xb＝！lj&yxj

5il-5ilxj&！sidxj

5ih＝！5ilxj&！sidxj

sib＝！silxj&sidxj

slll＝5ilxj&！sidxj

s3l＝silxj&！sidxj

s3h＝！silxj&！sidxj

s3b＝！5ilxj&sidxj

dib＝didxj

dia＝di！dxj

d3b＝＝d3dxj

d3a＝d3！dxj

dsb＝dsdxj

dsa＝ds！dxj

實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維護(hù),能夠進(jìn)行自診斷和健康度分析,從而能夠大大提高信號(hào)機(jī)的可操作性與擴(kuò)展性,并且可以大大減少信號(hào)工程的施工量和電纜材料的消耗,節(jié)約工程建設(shè)投資。