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随着铁路交通事业的发展,传统机车上采用机电混合结构仪表的显示方式已经成为历史。目前,国内的电力机车车载显示屏大多已采用了直观而且认读性较好的液晶显示方式,但是电力机车大部分是从国外进口的,司机显示单元DDU (Driver Display Unit)也是随着整车的合同一并购进的。这使我们不仅在技术上依靠国外,而且大量的资金流入国外,严重阻碍了我国轨道交通事业的发展。随着国内自主研发电力机车步伐的推进,司机显示单元也在其研发中。由北车集团大连机车研究所有限公司与本校签订“基于FIP网络的机车司机显示单元产品DDU技术开发”合同,对重载机车司机显示单元进行国产化研究,课题正是在这种条件下提出的。司机显示单元属于嵌入式系统,课题提出了系统的设计方案,从硬件平台和软件平台对DDU进行研究,并通过实际设计验证了方案的可行性,选用了以PLUTO PLT-N270主板和STACK104FIP (Factory Instrument Protocol)网卡组成的硬件平台,在分析多种嵌入式操作系统基础上,在存储器CF (Compact Flash)卡上构建嵌入式Linux操作系统,利用嵌入式Qt作为图形用户界面的开发工具,完成界面的开发以及各个界面包含的对象间的逻辑通讯,并实现对程序的移植。包括内核剪裁、文件系统的构建和应用程序的部署等工作。最后在实验室搭建了模拟实验平台,进行了联机测试,结果表明所开发的界面上各种信息状态清晰,并且系统具有良好的实时性、可靠性和稳定性。在论文的结尾,引用基于灰色理论的模糊评价的方法,建立了评价模型,对设计的DDU各个界面做出了客观的综合评价。本课题基本上完成了重载机车司机显示单元的国产化设计,为我国下一代DDU设计提供一种新的技术思路。