【正文】 個(gè)人汽車市場(chǎng)的中低端車輛行駛記錄儀的市場(chǎng)占有率較高，而配備有 GPS 定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程終端控制等高級(jí)功能的車輛行駛記錄 儀市場(chǎng)占有率較低，一般用于交通運(yùn)輸行業(yè)。但是與此同時(shí)，我國(guó)的汽車交通事故也在逐年增加，隨著技術(shù)手段的不斷發(fā)展， 車輛行駛記錄儀被認(rèn)為是一種可以有效降低交通事故發(fā)生率的車載設(shè)備。 硬件部分設(shè)計(jì)采用了 TI 公司 MSP430F149 單片機(jī)為微控制器 ,根據(jù)車輛行駛記錄儀的要求對(duì)系統(tǒng)的主控模塊、液晶顯示模塊、 行車數(shù)據(jù)采集測(cè)量模塊、 GPS 接收定位模塊、 GSM/GPRS 無線通信模塊以及防盜報(bào)警等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì) [1]。 設(shè)計(jì)首先實(shí)現(xiàn)對(duì)行車速度等行駛參量的實(shí)時(shí)測(cè) 量、顯示與存儲(chǔ)的功能，并結(jié)合了應(yīng)用前景廣泛的 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術(shù)、無線通訊技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)為車輛用戶提供遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)定位、超速報(bào)警以及防盜報(bào)警等實(shí)用的拓展功能。s lowpower America39。隨后歐洲國(guó)家逐步明確要求在要害行業(yè)和汽車運(yùn)輸行業(yè)必須安裝車輛行駛記錄儀，這些都促進(jìn)了車輛行駛記錄儀的普及工作。 （ 2）能夠?qū)π旭傑囕v的行駛速度、里程 等車輛進(jìn)行測(cè)量與存儲(chǔ) [5]。 （ 2）方案二：采用 TI 公司的 MSP430系列單片機(jī) 采用 MSP430F149 單片機(jī)為微處理器， msp430 系列單片機(jī)是由 是美國(guó) 德州儀器 （ TI） 九十年代推出的 主打超低功耗 的十六位單片機(jī) ，具有豐富的片內(nèi)片外接口 。 MSP430F149單片機(jī)通過串行外設(shè)協(xié)議總線與 SD 卡插槽進(jìn)行連接，串行外設(shè)協(xié)議總線只需四根線即可完成通訊，串行外設(shè)協(xié)議總線以主從方式工作，在單片機(jī)與 SD 卡通訊為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，所以不需要進(jìn)行尋找操作，所以便于讀取各種 SD 卡的數(shù)據(jù)信息。 DS18B20 與 MSP430F149 連接的電路圖如圖 33 所示： L1 33u+12V680uFC4Cap Pol1GNDD1IN5824220uFC5Cap Pol1Vin1OUT2GND3FB4ON/OFF5*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) 7 圖 33 DS18B20 接口原理圖 交互電路設(shè)計(jì) 液晶顯示電路設(shè)計(jì) 器件選擇 ： 采用 8 位并行、帶中文字庫 LCD12864 作為顯示輸出模塊，LCD12864 最低至 電源電壓供電，可 以直接 其顯示分辨率為 12864, 內(nèi)置8192 個(gè) 16*16 點(diǎn)漢字 ，足以顯示本設(shè)計(jì)中需要的全部數(shù)據(jù)與提示漢字等， MSP430F149 單片機(jī)片內(nèi)外圍接口電路可以直接連接 LCD12864。目前商用的 GPS模塊 ,大都支持 12通 道 ,采用 C/A編碼和 NMEAO183協(xié)議 ,通過 RS232 接口控制 [7]。 無線通訊方案 方案確定 無線通信模塊采用 SIMCom公司的 SIM900A 芯片， SIM900A 是專為中國(guó)和印度市場(chǎng)設(shè)計(jì)的一款雙頻 GSM/GPRS 模塊。 SIM900A 與 SIM 接口電路圖如圖 38 所示： G S M / G P R S 模 塊S I M 卡電 源天 線串 口 通 訊音 頻 電 路 圖 37 GSM/GPRS 模塊結(jié)構(gòu)圖 D 5L E DR 71 KC 3 24 . 7 U FP W R K E Y1P W R K E Y O U T2D T R3R I4D C D5D S R6C T S7R T S8T X D _ O9R X D _ I1 0D I S P _ C L K1 1D I S P _ D A T A1 2D I S P _ D / C1 3D I S P _ C S1 4V D D E X T1 5N R E S E T1 6G N D1 7GND18MICP19MICN20SPP21SPN22LINE_R23LINE_L24ADC25VRTC26DBG_TXD27DBG_RXD28GND29SIM_VDD30SIM_DATA31SIM_CLK32SIM_RST33SIM_PRES34P W M 13 5P W M 23 6S D A3 7S C L3 8G N D3 9G P I O 1 / K B R 44 0G P I O 2 / K B R 34 1G P I O 3 / K B R 24 2G P I O 4 / K B R 14 3G P I O 5 / K B R 04 4G N D4 5G N D4 6G P I O 6 / K B C 44 7G P I O 7 / K B C 34 8G P I O 8 / K B C 24 9G P I O 9 / K B C 25 0G P I O 1 0 / K B C 15 1netLED52GND53GND54VBAT55VBAT56VBAT57GND58GND59RF60GND61GND62GND63GND64GND65STATUS66GPIO1167GPIO1268C 3 1S I M 9 0 0 AV C C _ 4P O W K E YRFSIMVCCSIMDATASIMCLKSIMRSTR F12345J 6S M A123J 5C O N 3C 42 2 p FR 1 5R 1 82 2 RR 1 1S I M V C CS I M D A T AS I M C L KS I M R S TC 3 51 0 0 n F163452R 5S M F 0 5 CV C C1R S T2C L K3I / O7V P P6G N D5J 8S I M FC 13 3 P FC 23 3 P F 圖 38 SIM900A與 SIM 接口電路 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) 11 速度測(cè)量模塊電路設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的車速測(cè)量要求 中華人民共和國(guó)《汽車行駛記錄 儀國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T19056． 2020)對(duì)車速采集測(cè)量有如下強(qiáng)制規(guī)定 ： 記錄儀應(yīng)能以 1s 的時(shí)間間隔持續(xù)記錄并存儲(chǔ)車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)。常規(guī)報(bào)警包括車輛超速報(bào)警、疲 勞駕駛報(bào)警等；防盜報(bào)警是基于無線通訊技術(shù)的新型報(bào)警方式，是在未經(jīng)認(rèn)證人員強(qiáng)行啟動(dòng)汽車或車輛被盜情況下的自動(dòng)報(bào)警。首先都是對(duì) MSP43O 的設(shè)置 ,包括 430 的時(shí)鐘源的選擇 ,各個(gè)模塊的時(shí)鐘的選擇 ,各個(gè)內(nèi)部模塊的初始化 ,以及外部設(shè) 備的初始化 ,然后開啟總中斷 ,進(jìn)入到主循環(huán)中 ,由于整個(gè)系統(tǒng)被設(shè)置為中斷驅(qū)動(dòng) ,因此進(jìn)入主循環(huán)后 ,就立即進(jìn)入了低功耗模式 LPMO,等待中斷喚醒 MCU,如無中斷產(chǎn)生 ,就保持 LPMO的狀態(tài)。 采用 MSP430F149 單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 TIMERB 來實(shí) 現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)功能，采用 MSP430F149 單片機(jī)的 TIMERA 的捕獲比較功能實(shí)現(xiàn)速度信號(hào)的采集，而采用 MSP430F149 單片機(jī)的 UART0 來進(jìn)行與 SIM900A 的異步串行通信，而采用 MSP430F149 單片機(jī)的 UART1 來與 GPS 進(jìn)行的異步串行通信操作。 SIM900A 模塊與 MSP430F149 單片機(jī)采用 UART0 的異步串行通訊進(jìn)行連接，異步串行通訊 UART0 初始化設(shè)置程序 : Void UART_Set(void) { P3SEL |= 0x30。= ~SWRST。 TXBUF0=*data++。 TXBUF0=0X1A。=~LCD_EN。 } //寫數(shù)據(jù)子函數(shù) void write_data(uchar data) { LCD_DATA_DIR=0XFF。=~LCD_EN。 } 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) 19 溫度測(cè)量子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù) DS18B20芯片手冊(cè)，因?yàn)?DS18B20對(duì)讀寫時(shí)序有著嚴(yán)格的時(shí)序要求，只需嚴(yán)格按手冊(cè)控制讀寫時(shí)間，采用通過定時(shí) 器實(shí)現(xiàn)延時(shí)極為精確的 us級(jí)延時(shí)就可以按照芯片手冊(cè)給出的讀寫時(shí)序完成溫度測(cè)量系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。 DelayNus(1)。 unsigned char flag。_NOP()。BIT6) flag = flag|0x80。 報(bào)警模塊的流程圖如圖 44 所示： 開 始報(bào) 警 信 號(hào)仍 存 在 ?滿 足 報(bào) 警 條 件 ?數(shù) 據(jù) 儲(chǔ) 存報(bào) 警 信 號(hào) 檢 測(cè)延 遲 處 理蜂 鳴 器 報(bào) 警啟 動(dòng) 防盜 報(bào) 警 ?防 盜 報(bào) 警 子 程 序返 回 調(diào) 用YNYYNN關(guān) 閉 報(bào) 警 信 號(hào) 圖 44 汽車防盜報(bào)警模塊 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) 22 5 結(jié)論 中國(guó)汽車市場(chǎng)的長(zhǎng)足發(fā)展促進(jìn)了行車記錄儀的發(fā)展，技術(shù)的不斷發(fā)展也促使著行車記錄儀的不斷發(fā)展，從最初的機(jī)械式記錄儀到如今的功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的全數(shù)字式記錄儀，從單一的記錄車速、里程等相關(guān)行駛數(shù)據(jù)到如今融合了 GPS定位技術(shù)、 GPRS 通訊技術(shù)的高端行車記錄儀。s Guide[Z], Instruments Ineorporated. 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