車門壓力測試儀為便攜手持式結(jié)構(gòu)，采用專用壓力測試傳感器和測試管理系統(tǒng)組成，專門用于檢測地鐵車輛客室車門關(guān)緊力、最小障礙物探測，及車門防夾保護(hù)功能檢測。設(shè)備能夠設(shè)置和記錄開關(guān)門次數(shù)、時間、試驗(yàn)項(xiàng)目，系統(tǒng)可以自動有效的完成試驗(yàn)要求并自動記錄試驗(yàn)結(jié)果生成報表。

車輛車門尤其是列車等高速運(yùn)行車輛的車門是一個安全性能要求較高的產(chǎn)品，其各項(xiàng)性能指標(biāo)必須保持在一個相對安全的取值范圍內(nèi)，以保證車輛的安全運(yùn)行。這不僅要求制造廠家在產(chǎn)品制造過程中需要測試這些參數(shù)，同時在產(chǎn)品投入使用后的檢修保養(yǎng)過程中也需要檢測這些參數(shù)，做為產(chǎn)品的安全使用提供必要的參考信息；長期以來，由于我國對檢測儀器的研制重視不夠，通常的檢測手段主要是靠檢測人員借助多種手工工具輔助進(jìn)行。

目前對于車門壓力的檢測方式多靠檢測人員借助手工工具進(jìn)行檢測，這種檢測方式的主要缺陷是：1）測試裝置笨重，攜帶及操作不便；2）測試數(shù)據(jù)必須手動記錄，信息的交流不便；3）測試適靠人工憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，測試精度沒有保障；4）安全性差；5）測試的效率低。

本文研制的便攜式車門壓力檢測儀，采用專用壓力測試傳感器和測試管理系統(tǒng)組成，專門用于檢測地鐵車輛客室車門關(guān)緊力、最小障礙物探測，及車門防夾保護(hù)功能檢測。設(shè)備能夠設(shè)置和記錄開關(guān)門次數(shù)、時間、試驗(yàn)項(xiàng)目，系統(tǒng)可以自動有效的完成試驗(yàn)要求并自動記錄試驗(yàn)結(jié)果生成報表。設(shè)備采用USB方式作業(yè)轉(zhuǎn)存接口。

1總體方案

本系統(tǒng)由ATmega32作為主控板的主控芯片。設(shè)計包括壓力采集系統(tǒng)、控制接口與顯示系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊、以及異常報警模塊。其主系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 ATmega32簡介

Atmega32單片機(jī)是一款基于AVR R ISC、低功耗COMS的8位單片機(jī)，由于在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令，Atmega32單片機(jī)可以達(dá)到接近16M IPS/MHz的性能，它的主要性能如下：

1）高性能，低功耗的8位AVR微控制器；

2）先進(jìn)的R ISC精簡指令集結(jié)構(gòu)，130條功能強(qiáng)大的指令，大部分在單時鐘周期內(nèi)執(zhí)行，片內(nèi)帶有執(zhí)行時間為兩個時鐘周期的硬件乘法器；

3）片內(nèi)帶32K字節(jié)的在線自編程FLASH（擦寫次數(shù)1 000次），1024個字節(jié)的EEPROM（擦寫次數(shù)100 000次），2K字節(jié)內(nèi)部SRAM，并具有程序加密功能；

4）兩個帶預(yù)分頻器和一種比較模式的8位定時/計數(shù)器，一個帶預(yù)分頻器和比較模式，捕獲模式的16位定時/計數(shù)器，具有計數(shù)功能，且有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時時鐘（RTC）；4路PWM通道；8通道的A/D轉(zhuǎn)換器，其中包括：6路10位轉(zhuǎn)換精度的通道，2路8位轉(zhuǎn)換精度的通道；帶片內(nèi)晶振的可編程看門狗定時器；片內(nèi)模擬比較器；

5）典型的微控制器特性：上電復(fù)位和可編程的欠電壓檢測；在內(nèi)部可校準(zhǔn)的RC振蕩器；外部和內(nèi)部的中斷源共18個；

6）高速超低功耗。

在ATMEL公司的單片機(jī)家族中，ATmega32是一個非常特殊的單片機(jī)，它采用Harvard結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)部集成了較大容量的存儲器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，高速低功耗，低成本，非常適合用來設(shè)計便攜式車門壓力檢測儀裝置。