本课题是与北京铁信通科技发展有限公司联合开发的铁路信号智能电源屏系统项目,用以满足高速发展的铁路运输对铁路供电系统的要求。整个系统监测分为三级监测:电源屏模块自身监测、电源屏监测模块、远端或本地计算机监测。本课题主要针对电源屏监测模块进行软硬件的设计。电源屏监测模块是集信号采集、信号记录查询、信号故障报警、显示、通信等功能于一体的监测系统,用以实现对电压、电流、开关量状态进行监测,并判断电源屏系统的运行状况。模块采用了多CPU的设计,以提高系统的运行速度,增强数据的处理能力。3片CPU分别实现主控与显示、与下层模块的通信、键盘与语音报警三项功能。在课题的设计过程中,显示控制选用日本SEIKOEPSON公司出品的液晶显示控制器SED1335,用以保证工作环境较差的情况下,图文仍能清晰显示。系统中扩展了一片自带电池的512K的8位RAM芯片HK1255,存储包括历史数据、故障数据等在内的大量数据,并且在系统掉电后,数据不会丢失。系统选用高清晰的语音报警芯片ISD2560,以实现系统的语音报警功能。同时系统还设计了用X25045组成的看门狗电路,保证系统的可靠运行。在满足应用的前提下,系统尽量简化设置,键盘控制只采用“←”“→”“↓”“↑”箭头及确定、取消、复位按键设定系统参数。监测模块与下层模块之间的通信采用RS-422通信,与上位机采用RS-485通信方式。主板全部通讯线路都有防护电路,能够可靠地防止雷击、电源污染等对通信线路的干扰和损坏。系统软件使用C++和汇编两种语言进行编程,程序大部分内容使用C++语言编程,一些子程序特别是与硬件相关的子程序采用了汇编语言。该监测系统现在已经在铁路部门得到了应用,系统运行可靠。经实际应用证明该系统是电源屏系统安全运行,提供可靠电源的保障。