【正文】 ]。而一旦發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 0，車必然停。取絕對(duì)值 CLR C SUBB A,20D 。R5存有原來(lái)的加速度 CLR C SUBB A,20 JC NATUAL 。取絕對(duì)值 MOV R5,A 。沒(méi)有翻車 LJMP BREAK 。主程序的其他部分 接著本人用軟件來(lái)處理數(shù)據(jù)，并利用諸如剎車狀態(tài)、加速度及車體角度等各種可以利用的數(shù)據(jù)來(lái)判斷事故的是否發(fā)生。因?yàn)榘踩珰饽冶ㄑb置現(xiàn)已是一項(xiàng)很成熟的技術(shù)，其可靠性足以滿足要求，而且利用安全氣囊爆炸裝置能大大減少黑匣子系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 19 頁(yè) 共 52 頁(yè) 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序框圖如圖 31所示，主控制模塊首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，包括對(duì)時(shí)鐘芯片，串行口，中斷、定時(shí)器等接口芯片的設(shè)置，初始化完成后即進(jìn)入主程序，主程序形成一個(gè)高速運(yùn)行的循環(huán)，為了保證異常情況下導(dǎo)致的程序跑飛或卡死時(shí)能夠得到及時(shí)的復(fù)位，在各個(gè)軟件模塊中設(shè)置了喂狗操作 [10,11]。 2） 印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì) （ 1） 電源線與地線應(yīng)盡量加粗，所以未使用空間都設(shè)計(jì)成地線平面，以減少地線阻抗。 系統(tǒng)可能存在的干擾 記錄儀主機(jī)的干擾源主要來(lái)自內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)方面。這樣剎車、喇叭、左右燈、大燈、氣壓、 1號(hào)和 2號(hào)門、報(bào)警器等 8路開關(guān)量經(jīng)過(guò) D觸發(fā)器后并行輸入到 74LS165，再經(jīng)74LS165轉(zhuǎn)換后，串行輸入給單片機(jī)進(jìn)行處理。 108ohRVVR? （ 28） 式中， hV 為 THS118的輸出電壓，由于 THS118的輸出電壓是當(dāng) c點(diǎn)電壓等于 d點(diǎn)電壓時(shí)，輸出電壓 0V， c點(diǎn)電壓大于 d點(diǎn)電壓或小于 d點(diǎn)電壓時(shí)，輸出電壓為 55～ 140mV，由式 28可知放大電路的增益為 100247。 2L RN?? （ 25） 則 1秒鐘內(nèi)汽車行駛的距離 L1如式 26。待測(cè)物上粘貼一對(duì)或多對(duì)小磁鋼，小磁鋼愈多分辨率愈高。 速度信號(hào)檢測(cè)模塊及其實(shí)現(xiàn) 速度信號(hào)檢測(cè)模塊的原理是：汽車行駛過(guò)程中，車輪旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)傳感器，單位時(shí)間內(nèi)輸出一定量的脈沖，傳感器輸出地脈沖通過(guò)放大電路放大整形，然后送至單片機(jī) T1口計(jì)數(shù)，得到的脈 沖數(shù)經(jīng)過(guò)速度計(jì)算的公式計(jì)算后得到汽車行駛速度。 FB：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位日期數(shù)據(jù)。從理論上說(shuō)，一個(gè) UART應(yīng)包括發(fā)送器電路、接收器和控制電路等內(nèi)容。 8V左右。優(yōu)點(diǎn)是不需刷新，缺點(diǎn)是集成度低。當(dāng)復(fù)位信號(hào)無(wú)效且 WDI 輸入檢測(cè)到短至 50ns的高電平或低電平跳變時(shí)，看門狗定時(shí)器將開始 。如果在已開始的復(fù)位脈沖期間電壓下降，則該脈沖至少再持續(xù) 140ms。 MAX813L只有一個(gè)RESET輸出。 WDI 端保持高電平或低電平達(dá) 部定時(shí)器完成計(jì)數(shù)，并將 WDI 變?yōu)榈碗娖健? 另外，在單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生電源掉電的意外情況 ，一些重要的數(shù)據(jù)可能丟失。其各引腳接口電路如 23所示 [4]。 DS12887內(nèi)部有 A、 B、 C、D四個(gè)寄存器，主要功能如 下：寄存器 A的主要功能有提供時(shí)間更新標(biāo)志，確定在何時(shí)讀出正確的時(shí)間，提供分頻控制功能，可選擇輸出的方波頻率以及周期中斷頻率。 5(1 )1RVout R?? （ 21） （ 1R ， 2R 在圖中分別是 4R 、 3R ）因而在設(shè)計(jì)過(guò)程中，只需調(diào)整 2R 和 1R 的大小，就可以設(shè)定輸出電壓的大小。 圖 21 8031最小系統(tǒng) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 6 頁(yè) 共 52 頁(yè) 電源電路器件選擇 由于汽車電瓶一般為 +12V，并且由于汽車電瓶給系統(tǒng)供電時(shí)電壓極不穩(wěn)定，再加上強(qiáng)大的電磁 (如給氣缸打火電壓有極大變化 )干擾了各芯片，使之不能穩(wěn)定地提供 +5V的電壓，因此考慮電源電 壓波動(dòng)。系統(tǒng)的兩個(gè)部分通過(guò) RS232串行口通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。汽車駕駛記錄儀還可以同目前國(guó)際上流行的專用近距離無(wú)線通訊技術(shù) (BLUE TOOTH藍(lán)牙 ) 和電子標(biāo)簽 (ELECTRONIC— TAG)以及智能射頻識(shí)別技術(shù) (RFID)相結(jié)合，將記錄的數(shù)據(jù)快速、 實(shí)時(shí)地傳送到有關(guān)部門。國(guó)內(nèi)外的使用情況表明，記錄儀為國(guó)家行政管理部門提供了有效的執(zhí)法工具、為道路運(yùn)輸企業(yè)提供了管理工具、為駕駛員提供了其駕駛活動(dòng)的反饋信息，其使用對(duì)保障道路交通安全起到了直接的作用。它除了具有傳統(tǒng)的黑匣子所擁有的事故分析功能外，還能在汽車駕駛員超速行駛時(shí)發(fā)出超速報(bào)警聲，以提醒駕駛員減速行駛，并詳細(xì)記錄車輛 每次的起動(dòng)時(shí)間、行駛里程、行駛時(shí)問(wèn)、最高車速以及每次最高車速的持續(xù)時(shí)間，方便交通管理部門根據(jù)所記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)車輛進(jìn)行有效的管理。與上年相比上升幅度較大，事故起數(shù)上升 ％，死亡人數(shù)上升 ％，受傷人數(shù)上升 ％。從公安部了解到，20xx年全國(guó)共發(fā)生一次死亡 10人以上群死群傷特大道路交通事故 55起，造成 852人死亡、877人受傷。一般來(lái)說(shuō)，該產(chǎn)品體積只有香煙盒般大小，能防潮、防水、防腐和耐高溫。 我國(guó)從 80年代后期開始，在少數(shù)地區(qū)也曾試用過(guò)由國(guó)內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)自主研制的數(shù)字式記錄儀。例如美國(guó) DCT公司專為 HAVI公司開發(fā)的汽車駕駛記錄儀就兼有油耗記錄和停車卸貨量的 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 3 頁(yè) 共 52 頁(yè) 記錄。 根據(jù)國(guó)標(biāo)對(duì)記錄儀的功能要求，記錄儀應(yīng)有如下功能： 1）自檢功能 2）實(shí)時(shí)時(shí)間及駕駛時(shí)間的采集、記錄、存儲(chǔ)功能 3）車輛行駛速度的測(cè)量、記錄、存儲(chǔ)功能 4）車輛行駛里程的測(cè)量、記錄、存 儲(chǔ)功能 5）駕駛員身份記錄功能 6）數(shù)據(jù)顯示 7）數(shù)據(jù)通信功能 基于以上功能的要求，本文設(shè)計(jì)的汽車行駛記錄儀系統(tǒng)包含兩部分：一部分是安裝在車輛上的主機(jī)，是對(duì)車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及車輛運(yùn)行的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄的主體，主要記錄車輛連續(xù)行駛狀態(tài)和違章數(shù)據(jù)；另一部分是上位機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)管理和分析軟件，是面向運(yùn)輸公司管理人員的軟件平臺(tái)，可幫助運(yùn)輸公司對(duì)車隊(duì)、車輛和駕駛員進(jìn)行信息化管理，負(fù)責(zé)對(duì)記錄儀主機(jī)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和圖像化顯示。其最小系統(tǒng)電路圖如 21所示 [3]。 圖 22 電壓轉(zhuǎn)換電路 由于 MC34063在降壓式電路中的輸出電壓特性如式 21。此外， DS12887能夠自動(dòng)存取并更新當(dāng)前的時(shí)間，單片機(jī)可通過(guò)讀 DS12887的內(nèi)部時(shí)標(biāo)寄存器得到當(dāng)前的時(shí)間和日歷，也可通過(guò)選擇二進(jìn)制碼或 BCD碼初始化電路的 10個(gè)時(shí)標(biāo)寄存器。 AS是 DS12887的地址使能端口，它與 8031的 ALE相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與地址總線復(fù)用。若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過(guò)已知的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了死循環(huán)，這時(shí)計(jì)數(shù)器溢出，然后強(qiáng)迫系統(tǒng)復(fù)位，在復(fù)位入口 0000H處安排一段出錯(cuò)處理程序，使系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)入正軌。 WDI是看門狗輸入，它控制內(nèi)部看門狗定時(shí)器。 RESET是高電平有效的復(fù)位輸出。在 Vcc降至復(fù)位門限電壓以下時(shí)，即處于降壓的情況下， RESET變?yōu)榈碗娖?。如果產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，看門狗定時(shí)器也會(huì)被禁止。所以外 擴(kuò)了 1片 62128數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器以其存儲(chǔ)電路以雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為基礎(chǔ)，狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，信息就不會(huì)丟失。 RS232發(fā)送器的輸入 TTL/CMOS電平，當(dāng) MAX232CPE地工作電壓為 +5V，而 RS232接收端負(fù)載位 5K? ，發(fā)送器輸出電壓為177。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換有串行接口電路實(shí)現(xiàn)，這種電路也稱之為通用異步接收發(fā)生器（ UART）。 FC：數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位速度數(shù)據(jù)。 CH375的特點(diǎn)如下： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 13 頁(yè) 共 52 頁(yè) （ 1）全速 USBHOST主機(jī)接口符合 ，支持動(dòng)態(tài)切換主機(jī)與設(shè)備方式，外圍 元器件 只需要 1個(gè)晶體和 2個(gè)電容； （ 2）主機(jī)端點(diǎn)輸入和輸出緩沖區(qū)各有 64字節(jié)，支持常用的 12Mb/s全速 USB設(shè) 備； （ 3）支持 USB設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸； （ 4）自動(dòng)檢測(cè) USB設(shè)備的連接和斷開，提供設(shè)備連接和斷開的通知； （ 5）內(nèi)置控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器，簡(jiǎn)化常用的控制傳輸； （ 6）并行接口包含 8位數(shù)據(jù)總線， 4線控制：讀選通、寫選通、片選輸入和中斷輸出 ； （ 7）串行接口包括串行輸入、串行輸出和中斷輸出，支持通信波特率的動(dòng)態(tài)調(diào)整； （ 8）支持 5V電源 電壓和 。 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)原理實(shí)際上是利用霍爾開關(guān)測(cè)轉(zhuǎn)速。 N=f/n （ 24） 設(shè)車輪半徑為 R，則在 25。 圖 28 THS118轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路 Vo的計(jì)算公式如式 28。 S/L為低電平時(shí)，允許并行置入數(shù)據(jù)， S/L為高電平時(shí)允許串行移位。干擾可以使電子元器件性能降級(jí)或失效，使單片機(jī)硬件工作失常；同時(shí)可能使采集的信號(hào)發(fā)生偏移或嚴(yán)重失真，導(dǎo)致測(cè)量誤差，因此其抗干擾設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。這是由于發(fā)光二極管只是在通過(guò)一定的電流時(shí)才能發(fā)光，而干擾即使電壓較高，由于沒(méi)有足夠的能量，不能使發(fā)光二極管發(fā)光，從而有效地隔離了干擾進(jìn)一步傳播。 3） 電源干擾的抑制 微機(jī)系統(tǒng)的供電采用 DCDC 變換模塊，單獨(dú)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，從而減少公共阻抗的互相耦合，大大提高了供電的可靠性。此時(shí)，為了判斷事故的發(fā)生，只需判斷安全氣囊爆炸裝置里的傳感器是否發(fā)出了信號(hào)。氣囊爆炸 開 始 N Y 中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 計(jì)算車速脈沖的輸出間隔 計(jì)算車速 計(jì)算里程 中斷現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) 返 回 判斷車輛是否停車？ 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 21 頁(yè) 共 52 頁(yè) LJMP D2 D1:LJMP BREAK D2:NOP ?? 。判斷車體傾角是否不小于 90度 CPL JC DONEXT1 。車速?zèng)]有下降，不用再做相關(guān)判斷 CLR C；車速下降，進(jìn)一步判斷 ANL A,7FH 。 檢查加速度是否在 20與 60之間 MOV A,R5 。R0， R1包括相鄰兩次方向盤的角度 MOV R1,0E1H DIRECTION:CLR C MOV A,R0 MOV R2,A MOV A,R1 CLR C 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 23 頁(yè) 共 52 頁(yè) SUBB A,7FH 。但不能只簡(jiǎn)單地靠車速為 0來(lái)判斷車是停了，因?yàn)橛锌赡苁擒囁贋?0但發(fā)動(dòng)機(jī)還在轉(zhuǎn)，即車只是暫時(shí)停而己。 汽車行駛記錄儀內(nèi)需存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)包括時(shí)鐘、速度、事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)、超時(shí)駕駛記錄、超速記錄、每次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、每分鐘平均速度、前 15天累計(jì)里程、前 15分鐘速度、本次累計(jì)里程和全部累計(jì)里程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖如圖 34所示。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖如圖 37所示。單位為： 。單位為：公里 /小時(shí)。 /*設(shè)置 B寄存器 */ ADDR_12887[0]=30。 /*日 */ ADDR_12887[8]=12。 ADDR_12887[11]=0x82。 Return result。使用這幾個(gè)參數(shù)主要是與各個(gè)時(shí)鐘信息寄存器好對(duì)應(yīng)，減少程序代碼。 “命令幀”有兩類：第一類為上載數(shù)據(jù)；第二類為下傳數(shù)據(jù)或參數(shù)。 TMOD=0x20。 auto unsigned char idata xor。 //本次傳輸?shù)目傞L(zhǎng)度 for(S_R=0。 //接收的數(shù)據(jù)不正確 If((Receive_str[0]!=0xaa)||(Receive_str[1]!=0x75 Y_Or_N=0。 //向 PC發(fā)送數(shù)據(jù) else //如果是下傳數(shù)據(jù) { //接收 PC數(shù)據(jù) Receive_from_PC(extern_to_inner_receive(0x02))。 Send_Char_Com(0x00)。0F1H單元為此次車速 在一趟檢查結(jié)束時(shí)，把 F0H和 F1H的值往后移一次，為下一次裝新的車速做準(zhǔn)備。E1H為前 3次的方向盤角度 MOV 0E2H,00H 。因此需要記錄這個(gè)位置。R0=DPH MOV A,01H MOVC A,A+DPTR MOV R1,A