货车运行故障动态检测系统(Trouble of Moving Freight Car Detection System,简称TFDS)是铁路车辆安全防范、预警系统(“5T”系统)的重要组成部份,它对确保铁路运输安全具有十分重要的意义。本系统运用全新的设计方法,实现对货车关键部位的准确、自动拍照,从而使列检员可以在环境相对较好的列检室通过查看所拍摄的照片来检测货车的安全状况。本文主要研究一种基于高速线阵相机的TFDS。该系统能对货车行车安全影响重大的车体关键部件进行清晰、准确、动态的拍摄,实现对列车行车安全进行全天候在线检测。系统通过采集安装在铁道线上的磁钢发出的车轮信号来控制高速线阵相机对运行中的铁路车辆的制动梁、转向架侧架、转向架摇枕、交叉杆、车钩缓冲机构等影响行车安全的关键部件实施在线高质量图像检测。图像工作站将采集到的照片通过光纤传送到位于列检室的服务器,供列检室内的检车员在计算机终端上进行图像浏览、故障识别、故障管理等工作,从而实现了系统的总体设计要求。文章首先详细介绍了以TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为信息处理和控制核心的下位机系统的设计和工程实现。所设计的硬件电路主要由三大部分组成:磁钢信号的采集和处理;拍照系统的驱动;下位机和上位机之间的通信。文中重点介绍了拍照系统的驱动电路设计。文章最后介绍了在DSP集成开发环境CCS2.2下完成的系统软件设计、调试的相关内容,包括相机驱动电路核心芯片AD9833的驱动,RS232通信及通信协议的设计以及系统控制程序等。整个下位机硬件和软件系统经过将近一年的实际现场调试和运行,证明整套系统的设计满足指标要求。该系统的研制成功彻底改变了目前人工检车存在的种种弊端,从而为列车检修提供一种不受气候环境、检测员素质等因素影响的实时、高效的检车新方法。