【正文】 stract In recent years, as the economy continues to develop, car gradually into the huge market of household consumption, personal automobile consumption has bee mainstream, the rapidly growing popularity of car consumption of the car, the vehicle traveling data recorder is a big space for development . Now vehicle traveling data recorder on the market presents a state of vigorous development, therefore, the design of the vehicle traveling data recorder were studied. Design and implementation of vehicle speed, other status information time, mileage and vehiclerelated basic functions of recording, storage, etc., and the integration of GPS (Global Positioning System) technology, GSM / GPRS munications technology and other hightech, implemented as user provide realtime positioning, video surveillance, speed alarm, burglar alarm and other useful advanced features. Design discusses in detail the design and implementation of vehicle recorder system hardware and software. Design introduces the research background, research status and domestic and foreign cars recorder summarized, on the basis of the contents of the proposed research topic. The hardware design uses TI39。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 二十世紀(jì)三十年代初期，德國首先制造出了人類歷史上第一臺(tái)行駛記錄儀，這臺(tái)車輛行駛記錄儀是紙盤式的記錄儀。 本論文的主要工作 設(shè)計(jì)主要的研究內(nèi)容： （ 1）按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 測量 車輛行駛里程、溫度、速度 等 行車信息 ； （ 2） 對 相關(guān)行車 信息進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、既可以通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸行車 數(shù)據(jù)也可以通過 SD 接口輸出數(shù)據(jù) ； （ 3）結(jié)合 GPS 技術(shù)和無線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程防盜報(bào)警和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)? 功能 ； （ 4） 能輔助事故記錄與分析，能夠記錄汽車事故發(fā)生的汽車各種行車信息 等情況， 為交警處理汽車交通事 故提供判斷依據(jù) ； （ 5） 可 對汽車 司機(jī)疲勞駕駛、車輛行駛超速等違章問題 進(jìn)行報(bào)警提示 [3]， 對預(yù)防道路交通事故發(fā)生，保障行車安全，起到非常關(guān)鍵的作用 ； （ 6）采用 micro SD 卡拓展作為行車信息的存儲(chǔ)與更新； 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 3 2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能 中華人民共和國在 2020年實(shí)行《汽車行駛記錄儀標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定車輛行駛記錄儀應(yīng)具有以下功能 [4]: （ 1） 自檢功能 。但是其 CPU運(yùn)算能力較差、不易拓展、外圍接口模塊不足且 I/O 口不能滿足本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求，顯然不能滿足此設(shè)計(jì)的要求。 主控模塊設(shè)計(jì) SD 卡接口設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用外接 SD 卡 進(jìn)行行車相關(guān)信息的存儲(chǔ)與定期更新。 由于其可用 ～ ，方便系統(tǒng)的供電電源設(shè)計(jì)，若用寄生電源供電方式可以直接通過與微處理器 I/O 口的數(shù)據(jù)線供電，這樣外接連線更加便捷。 GPS15 有 FLASH 閃存，不需要在程序中設(shè)計(jì)時(shí)初始化。 測量行駛記錄儀需要通過無線通訊模塊與外界通訊實(shí)現(xiàn)將行車信息和 GPS定位信息等發(fā)送至遠(yuǎn)程終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能、遠(yuǎn)程防盜報(bào)警等功能 ,并根據(jù)設(shè)計(jì)需要還可以實(shí)現(xiàn)接收遠(yuǎn)程終端發(fā)出的短消息或遠(yuǎn)程命令 ,滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求，按服務(wù)中心或用戶的需求完成控制要求。 SIM900A 支持并不支持電信卡的 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)。 汽車報(bào)警模塊 汽車報(bào)警分為防盜報(bào)警與常規(guī)報(bào)警。 主程序流程圖 系統(tǒng)先進(jìn)行主控模塊設(shè)計(jì)，進(jìn)行 MSP430 單片機(jī)的初始化、各個(gè)模塊初始化和各個(gè)串口初始設(shè)置。 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 15 } 基于 GPS 接收系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 同樣由于 MSP430 內(nèi)部資源有限的原因 ， 采用了 MSP43O 內(nèi)部的 Timer_A0模擬 UART 來接受 GPS 信息。短信的發(fā)送通過移動(dòng)的 SIM 卡提供服務(wù)。 //調(diào)整值 UCTL0 amp。 UTXIFG0))。 //延時(shí) 300ms Uart0Sends(yusheng)。 LCD_CON_OUT amp。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。 delay()。x++) { DQ0。 } } //讀函數(shù) unsigned char Read_18B20(void data) { uchar b。 //延時(shí) 5us _NOP()。 if(P1INamp。 } 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 21 報(bào)警模塊的軟件流程圖 報(bào)警模塊采用中斷處理機(jī)制，當(dāng)單片機(jī)檢測到報(bào)警信號(hào)滿足報(bào)警條件時(shí)，MSP430F149 單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，如汽車超速時(shí)，一方面蜂鳴器報(bào)警提示汽車超速行駛，另一方面在 LCD12864 液晶顯示器上顯示超速提醒，提示駕駛員降低車輛行駛速度，完成中斷處理子程序 ， 系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行之前的操作，如果測量依然超速，那么系統(tǒng)再次進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，如此循環(huán)，直至車輛的行駛速度不再超速時(shí)，程序不再進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，報(bào)警系統(tǒng)關(guān)閉，車 輛正常行駛。 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) [1] 詹洪陳 . 嵌入式汽車行駛記錄儀 [D]. 南京：南京信息工程大學(xué)， 2020. [2] 蘇曉東 . 基于單片機(jī)的汽車行駛記錄儀的設(shè)計(jì) . 信息技術(shù) [J]， 2020 年第 08 期 :127130. [3] 譚毅 . 混合動(dòng)力汽車行駛記錄儀的研究 [D]. 沈陽：東北大學(xué)， 2020. [4] GB/T19056— 2020 汽車行駛記錄儀 [S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2020《汽車行駛記錄儀》起草工作組 . [5] 李建偉 . 車輛行駛記錄儀研究 [D]. 青島：青島大學(xué)， 2020. [6] 張玉龍 林春麗 . GPS 與 GPRS 在車載無線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究 [J]. 電子設(shè)計(jì)工程， 2020 年第 13 期 :9395. [7] 張經(jīng)愛 . 基于 MSP430 的車載監(jiān)控系 統(tǒng)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D]. 湖北：華中師范大學(xué)， 2020. [8] 吳家菁 . 淺談 GPS 測量誤差 [J]. 黑龍江科技信息， 2020 年第 32 期 . [9] 崔騰濤 . 中國移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入技術(shù)的現(xiàn)狀及展望 [A]. 北京通信學(xué)會(huì)，. [10] 陳家敏 吳強(qiáng) 陳家麗 . GPRS 無線通訊模塊 SIM300C 及其外圍電路設(shè)計(jì) [J]. 電子制作， 2020 年第 05 期 :146147. [11] 我國實(shí)施的汽車行駛記錄儀新標(biāo)準(zhǔn) [J].城市公用事業(yè) ， 2020 年第 05 期 :4851. [12] 朱曉梅 . 基于 GPS 的汽車定位導(dǎo)航器的設(shè)計(jì) [D]. 徐州：江蘇師范大學(xué)，2020. [13] LM2596 開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器 [S]. [14] LCD12864 數(shù)據(jù)手冊 [S]. [15] 趙亦林 . 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 1999. [16] MSP430xlxx Family User39。 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 23 致 謝 在這三多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，在這里我要對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師齊老師表示由衷的謝意，齊老師一直都以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度給予我細(xì)致入微的輔導(dǎo)，對難以理解的地方仔細(xì)表述，大到整個(gè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路的分析，小到論文具體格式的每一處細(xì)節(jié)問題的一 一指出，齊老師總能深入淺出的給予指導(dǎo)，齊老師這種高度的責(zé)任心是我今后工作生活的榜樣。 DQ1。 DelayNus(1)。b++) { flag = 1。 else DQ0。 } 延時(shí)函數(shù)確定后， 根據(jù) DS18B20芯片手冊，編寫出 DS18B20讀寫函數(shù)，完 成這一步驟，之后在函數(shù)中對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理與校驗(yàn)，即可配合顯示模塊實(shí)現(xiàn)溫度的測量。 LCD_DATA_OUT=data。 delay()。 LCD_DATA_OUT=mand。 LCD_CON_DIR |=LCD_RW+LCD_RS+LCD_EN。 //延時(shí) 300ms Uart0Sends(AT+CMGF=1\r\n)。 // _EINT()。 //采用 8 位字符發(fā)送方式 UTCTL0 |= SSEL0。 MSP430F149 單片機(jī)與 GPS15 通訊成功后 ， GPS15 通過 UART1 將包含位置、測量精度以及實(shí)時(shí)時(shí)間等信息發(fā)送給 MSP430F149，在進(jìn)單片機(jī)的信息處理后將相關(guān)行車信息進(jìn)行顯示與存儲(chǔ)。測速子程序框圖如下圖 42 所示： 開 始T I M E R _ B 觸 發(fā) 中 斷兩 次 頻 率 量 中 斷 觸 發(fā) 間 隔數(shù) 據(jù) 處 理結(jié) 果 輸 出 顯 示 圖 42 測速子程序框圖 測速核心子程序如下： pragma vector= TIMERA0_VECTOR __interrupt void TIMER_A(void) { if(CCR0lastCCR0) k=CCR0lastCCR0。 本設(shè)計(jì)中報(bào)警裝置主要由車載聲光報(bào)警器、 GPRS 網(wǎng)絡(luò)以及用戶接收器組成。測速模塊電路圖如圖 39所示： 1233144*VCCGNDOUTA1INA2INA+3GND4INB+5INB6OUTB7VCC8*LM393R110KVCCGNDGNDVCCD?10KR?Res2C?GNDP11 圖 39 測速模塊電路圖 測量原理： 用霍爾傳感器檢測兩次高電平信號(hào)，算出時(shí)間間隔，即可得出采集汽車車輪轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間 T。 SIM900A 模塊結(jié)構(gòu)如圖 37 所示： GSM/GPRS 無線通訊模塊電路由 SIM900A 芯片及其外圍接口電路組成 ， 外圍電路主要包括電源部分、音頻接口電路、串口通信電路及 SIM 卡接口電路 [10]。雖然傳輸速度可以滿足一般的傳輸 要求，而車載無線通訊的目的是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，監(jiān)控中心與車輛的位置一般很遠(yuǎn)且不固定，故藍(lán)牙通訊模塊不適合本設(shè)計(jì)。 鍵盤的接口電路圖如圖 35 所示： 圖 35 按鍵接口電路圖 GPS定位電路設(shè)計(jì) GPS 是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。本設(shè)計(jì)采用降壓型穩(wěn)壓芯片 LM2596， LM2596 能夠輸出高達(dá) 3A 的驅(qū)動(dòng)電流 ,與此同時(shí)還具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。 另外， MSP430 系列單片機(jī)有較多的中斷，有不同的優(yōu)先級，利用這些中斷源可以在軟件上采用中斷觸發(fā)機(jī)制，這樣可以實(shí)現(xiàn)超低功耗的特點(diǎn)。 （ 5） 具有人機(jī)交互的功能，可以通過按鍵控制執(zhí)行的功能 。 但 受江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 2 制于高端車輛行駛記錄儀的高昂價(jià)格，目前