前言
在矿山的运输过程中，司机跟据现场的信号对电机车进行操作。但是，由于操作人员的精神不集中，导致发生闯信号、闯路端，给矿山的安全生产带来了严重的危害。所以，人们为了杜绝这类情况的发生，一直寻找一种安全可靠的自动停车装置。
现在已经是进入了二十一世纪，各种产品、机械都在传统的基础上，不断的向前发展——自动化，信息化，人性化。各种产品都在以人为本的前提下，不断的深化和发展，产品不断更新换代。现时的电机车都是需要人手来操作，这样既费人力资源，而且降低了企业的资源利用，而且人不可能在长时间都处于工作状态中，如果人太劳累了，容易发生一些意外的事情，这样的话，会对人民的生命财产造成一定的损失，如果采用计算机对电机车停车进行控制的话，可以克服以上所说的缺点，实现电机车的自动控制，这样的既节省了人力物力，节约企业的日常消耗，还可以提高电机车的安全性、准确性。本次的设计——基于单片机技术的自动停车器设计，用于控制电机车的自动停车，并且可以自动和手动切换，以及带有报警系统等操作。避免误闯信号，闯路端等事故的发生，保证安全生产运输。
20世纪初美国在波斯顿开始使用接触式停车装置，1927年日本在地铁也开始使用接触式自动停车装置。1966年日本使用感应式自动停车装置，同年在国铁全线推广使用。最近英法等国又在高速铁路使用了列车自动运行装置，司机仅对机车起监护作用。但由于经济技术方面的种种原因，在我国一直未获使用。如东德产的150T电机车原带自动停车警惕按钮，若司机困倦可扶按钮，司机如昏睡则按钮松动，报警后自动停车。但此举为司机增加了附加操作，大多数司乘人员并未按要求操作，结果仍未防止闯路端、闯信号的事故发生。
国内在58年开始研制自动停车装置，但40多年中机车发展非常缓慢，而大都没有自动停车装置。近年来铁道部所属郑州、沈阳、西安等单位曾研制了国铁使用的自动停车装置。国内也有厂家生产了与铁路部门原理相近的。用于矿山铁路运输的自动停车装置。煤炭部部分露天矿也开始试用。
1 总体方案的设计
1.1 列车制动运行特点简介
1.1.1 影响制动距离的因素
众所周知，列车在自然条件一定的情况下，（如制动机形式、闸瓦的数量、闸瓦的材料及其磨损程度、列车自重与载重、运行线路坡度、曲率半径等）。其制动距离仅与制动初速度有关，即：
(1-1)
式中：Sm——制动距离；
VH——制动初速度。
根据矿山铁路列车运行规程要求，列车在不同线路条件下不能超过限定速度。如在正架线区段行车，行驶速度应在50公里/时以下；在旁架线区段行车，行驶速度应在20公里/时以下。而列车无论在任何限定速度下行车、制动，都不允许在停车终极点以外停车。即不能闯路端或闯信号。根据这一前提，我们做了列车在不同自然条件下的，不同制动初速度的制动实验，实测了制动距离。并与理论计算值比较，并参考了有关牵引制动方面文献所提供的参数，编制出了计算程序，求取了制动曲线Sm=f(VH)。
