文献综述
摘要：随着社会的不断地发展，动车、地铁等交通由于其速度快、安全性高、时效性好的优点，已经成为人们出行交通工具的首选。而给我们带来方便地同时，其安全问题也不能忽视。地铁在行驶过程中可能带有很强的电压，稳定的电压水平对于地铁的安全稳定行驶至关重要。地铁带电显示器是一类安装在电气设备上，为了简单直接的检测并表示出电气设备是否带有运行电压的提示性安全装置。带电显示器会对电气设备是安全表现出不同的状态。动车带电显示器通常由相关电压检测模块和显示模块两部分组成，两部分分别完成电压采集及显示的功能，通过电压采集及显示，实现对动车带电情况的检测，在动车中起到提示线路是否带电、保护操作人员、乘客安全的作用。对于不同的电压水平750V、1500V、3000V直流自适应。所以对动车带电显示器的研究是一个非常具有现实意义的课题。
基于单片机系统，研究动车、地铁带电显示器，利用单片机和电子技术设计STC15F2K60S2作为主控芯片，使用VSM025A实现对动车电压的隔离采集，使用SP485实现485通信协议与上位机通信功能，使用LCD1602对动车电压进行显示，利用蜂鸣器对动车是否带电进行提示，并具有闭锁输出功能，实现带电显示器的所有功能。整个实现过程为：通过软件与硬件电路的设计，实现了对动车电压的测量，将测量数据经过ADC转换，在LCD上显示出来，并且可以通过485通信与上位机进行通讯，以此实现动车带电显示器的功能。实现对动车运行电压的实时显示以及与上位机的通信，以便于上位机对系统的监测与操控。
关键词：带电显示器，ADC转换，LCD显示，485通信；
1.研究的背景及意义
目前随着各行各业生产力的不断提高与发展，动车等交通由于其速度快、安全性高、时效性好的优点，日益成为人们出行交通工具的首选。而给我们带来方便地同时，其安全问题也不能忽视。动车在行驶过程中可能带有很强的电压，这对动车以及乘车人员的安全可能造成一定的隐患[1]。在动车带电显示器是一类安装在电气设备上，为了简单直接的检测并表示出电气设备是否带有运行电压的提示性安全装置。带电显示器会对电气设备是安全表现出不同的状态。动车带电显示器通常由相关电压检测模块和显示模块两部分组成，两部分分别完成电压采集及显示的功能，通过电压采集及显示，实现对动车带电情况的检测，在动车中起到提示线路是否带电、保护操作人员、乘客安全的作用。所以对动车带电显示器的研究是一个非常具有现实意义的课题。
2 国内外研究现状及发展趋势
随着信号处理技术及芯片技术的飞速发展, 在采样部分不做改变的前提下, 后续的信号处理上采用单片机、DSP等均可实现[2]。尤其是光纤电信号传感器的推广应用, 光纤通信技术在电力系统的应用, 很好地解决了绝缘问题。电子式互感器的研究与试制, 给带电显示装置的技术问题解决奠定了基础[3] 。一种基于分压器原理结合光纤通信技术的新型带电显示及闭锁装置即将推广应用。
电力设备在线监测系统的推广应用，带电显示技术更加日臻成熟，带电显示功能往往是作为设备在线监测系统的附加功能而被系统集成为分布式在线监测系统之中，乃至最终可以纳入所有的电力设备智能在线监测系统之中，共用一台服务器实现智能化管理，这是带电显示器发展的趋势[4]。经过近30年的发展, 微机五防系统为电力系统的安全运行做出了极大贡献, 其技术手段也越来越成熟。
2.1国外研究现状
国外的动车带电显示装置发一般采用的是感应式带电显示器。感应式带电显示器是一个靠近带电体的对地绝缘的感应电极，通过感应电极和高压带电之间的杂散电容，耦合高压带电显示和闭锁控制[5]。
