1.3 研究内容

本课题以 AT89C52单片机作为微处理器，以 DS18B20温度传感器作为测温设备， nRF24L01无线收发模块作为传输装置，进行列车单点轮对轴温监测。显示部分采用LCD1602液晶显示模块，根据列车正常运行时轴温变化范围，不进行实物设计。原理图使用PROTEL绘制，利用proteus8.6进行仿真模拟；利用ProcessOn绘制软件流程图，程序编写使用C语言编写，然后进行调试。

2 文献综述

2.1 轴温对列车正常运行的影响

2.1.1 研究轴温对列车运行的意义

列车在运行过程中，机车车辆与钢轨的冲击、动力效应和振动，将导致车辆走行部分各轴承的发热。当轴承磨损和产生缺陷时，不正常发热增大，轻则热轴、固死造成机损，影响车辆的正常运行;重则造成疲劳破坏和热切轴，车毁人亡，严重影响铁路运输安全，造成巨大的生命和财产损失可见，所以开发研制性能优良、可靠的列车车辆轴温监测报警系统，对保证行车安全具有重大的意义。

2.1.2 影响轴温异常变化的因素

（1） 油箱内油脂过多 

油脂过多将引起内摩擦力增大使滚子转动困难,在轴箱顶部表面均匀发热并有油脂 从轴箱密封处流出。 

（2） 轴承内缺油及油脂变质 

定检时,注油不足或新填油脂没有注人轴承内部, 及油脂变质均可造成轴承润滑状态不良,以致轴温升高。 

（3） 密封部分配合不良 

由于轴箱后部密封部分与防尘挡圈或毡垫与挡圈配合过紧,使轴箱后部温度升高。 

（4） 滚动轴承与轴箱装载不良

组装时,轴承径向和轴向间隙配合过小,轴箱盖组装不正位,轴颈与轴箱内孔的椭圆度与圆锥度过大,防尘挡圈组装不正等都会引起轴箱发热[6]。 

（5） 部件损坏

滚子破损、剥离、锈蚀、内外圈破裂或滚道剥离、保持架裂损等均能使轴温温度升高。 

2.2 单片机开发系统

2.2.1 单片机开发系统介绍

单片机开发系统在何可分为4类：通用型开发系统、实用型开发系统、通用机开发系统、模拟开发系统。

单片机开发系统具有如下特征：开发系统的硬件根据单片机开发环境进行匹配，系统具备监控能力，可以进行自动开发[7]。其特点是：在开发系统时可缩短硬件的开发周期，并且利用率较高，可进行二次编译。其不足在于：当配置不合理时，会导致资源浪费比例增高，可应用的环境也将受到限制。部分系统的硬件构成是计算机无法代替的，开发模板可以通过计算机USB接口连接，也可以使用总线，以此方式与其他系统连接。其优点是能够充分利用计算机的软硬件资源，开发效率高。 

由计算机和模拟开发软件构成的、完全依靠软件手段进行开发的系统，称为模拟开发系统。其工作方式是：在计算机上使用软件进行模拟，包括对硬件的选择，各种指令的编写以及观测其运行的状态，以这样的方式进行软件开发。以SIM8051模拟开发系统为例，它的模拟调试功能很强，效率高，成本低。在模拟过程中基本可以完成模拟器的单点，追踪，核查和修正工作，各种中断与I/O口应答过程也可以进行模拟[7]。使用者只要具备模拟开发软件就可以利用计算机进行模拟系统的开发。其不足之处在于，其硬件电路系统是有生产厂家设计封装好的，使用者不能更改其硬件电路。

2.3 AT89C52单片机介绍

2.3.1  AT89C52的简单介绍

AT89C52芯片40引脚封装。与 MCS-51系列单片机完全兼容，系统中可编程的 Flash存储器有8 K的字节、可反复擦写、有256 K bytes的随机存取数据存储器， 全静态工作模式下：程序存储器可进行三级加密，具有三十二个双向 I/ O口，共有三个十六位可编程的定时器/计数器，含有两个中断源，有两个全双工串行通信口、片内处理器全部是八位[8]。 AT89C52单片机列车轴温监测系统设计+电路图(4):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205812.html