【正文】 ]。而一旦發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 0，車必然停。取絕對值 CLR C SUBB A,20D 。R5存有原來的加速度 CLR C SUBB A,20 JC NATUAL 。取絕對值 MOV R5,A 。沒有翻車 LJMP BREAK 。主程序的其他部分 接著本人用軟件來處理數(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)來判斷事故的是否發(fā)生。因為安全氣囊爆炸裝置現(xiàn)已是一項很成熟的技術(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 第 19 頁 共 52 頁 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)主程序設(shè)計 系統(tǒng)主程序框圖如圖 31所示，主控制模塊首先對系統(tǒng)進行初始化操作，包括對時鐘芯片，串行口，中斷、定時器等接口芯片的設(shè)置，初始化完成后即進入主程序，主程序形成一個高速運行的循環(huán)，為了保證異常情況下導(dǎo)致的程序跑飛或卡死時能夠得到及時的復(fù)位，在各個軟件模塊中設(shè)置了喂狗操作 [10,11]。 2） 印制電路板的抗干擾設(shè)計 （ 1） 電源線與地線應(yīng)盡量加粗，所以未使用空間都設(shè)計成地線平面，以減少地線阻抗。 系統(tǒng)可能存在的干擾 記錄儀主機的干擾源主要來自內(nèi)部和外部兩個方面。這樣剎車、喇叭、左右燈、大燈、氣壓、 1號和 2號門、報警器等 8路開關(guān)量經(jīng)過 D觸發(fā)器后并行輸入到 74LS165，再經(jīng)74LS165轉(zhuǎn)換后，串行輸入給單片機進行處理。 108ohRVVR? （ 28） 式中， hV 為 THS118的輸出電壓，由于 THS118的輸出電壓是當(dāng) c點電壓等于 d點電壓時，輸出電壓 0V， c點電壓大于 d點電壓或小于 d點電壓時，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。待測物上粘貼一對或多對小磁鋼，小磁鋼愈多分辨率愈高。 速度信號檢測模塊及其實現(xiàn) 速度信號檢測模塊的原理是：汽車行駛過程中，車輪旋轉(zhuǎn)經(jīng)過傳感器，單位時間內(nèi)輸出一定量的脈沖，傳感器輸出地脈沖通過放大電路放大整形，然后送至單片機 T1口計數(shù)，得到的脈 沖數(shù)經(jīng)過速度計算的公式計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，一個 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)點是不需刷新，缺點是集成度低。當(dāng)復(fù)位信號無效且 WDI 輸入檢測到短至 50ns的高電平或低電平跳變時，看門狗定時器將開始 。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RESET輸出。 WDI 端保持高電平或低電平達 部定時器完成計數(shù)，并將 WDI 變?yōu)榈碗娖健? 另外，在單片機系統(tǒng)運行時，有可能會發(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四個寄存器，主要功能如 下：寄存器 A的主要功能有提供時間更新標(biāo)志，確定在何時讀出正確的時間，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)計過程中，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 第 6 頁 共 52 頁 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)供電時電壓極不穩(wěn)定，再加上強大的電磁 (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。系統(tǒng)的兩個部分通過 RS232串行口通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。汽車駕駛記錄儀還可以同目前國際上流行的專用近距離無線通訊技術(shù) (BLUE TOOTH藍牙 ) 和電子標(biāo)簽 (ELECTRONIC— TAG)以及智能射頻識別技術(shù) (RFID)相結(jié)合，將記錄的數(shù)據(jù)快速、 實時地傳送到有關(guān)部門。國內(nèi)外的使用情況表明，記錄儀為國家行政管理部門提供了有效的執(zhí)法工具、為道路運輸企業(yè)提供了管理工具、為駕駛員提供了其駕駛活動的反饋信息，其使用對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發(fā)出超速報警聲，以提醒駕駛員減速行駛，并詳細記錄車輛 每次的起動時間、行駛里程、行駛時問、最高車速以及每次最高車速的持續(xù)時間，方便交通管理部門根據(jù)所記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)對車輛進行有效的管理。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。一般來說，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。 我國從 80年代后期開始，在少數(shù)地區(qū)也曾試用過由國內(nèi)一些科研機構(gòu)及企業(yè)自主研制的數(shù)字式記錄儀。例如美國 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 第 3 頁 共 52 頁 記錄。 根據(jù)國標(biāo)對記錄儀的功能要求，記錄儀應(yīng)有如下功能： 1）自檢功能 2）實時時間及駕駛時間的采集、記錄、存儲功能 3）車輛行駛速度的測量、記錄、存儲功能 4）車輛行駛里程的測量、記錄、存 儲功能 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，是對車輛行駛速度、時間、里程以及車輛運行的其他狀態(tài)信息進行記錄的主體，主要記錄車輛連續(xù)行駛狀態(tài)和違章數(shù)據(jù)；另一部分是上位機后臺數(shù)據(jù)管理和分析軟件，是面向運輸公司管理人員的軟件平臺，可幫助運輸公司對車隊、車輛和駕駛員進行信息化管理，負責(zé)對記錄儀主機采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和圖像化顯示。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能夠自動存取并更新當(dāng)前的時間，單片機可通過讀 DS12887的內(nèi)部時標(biāo)寄存器得到當(dāng)前的時間和日歷，也可通過選擇二進制碼或 BCD碼初始化電路的 10個時標(biāo)寄存器。 AS是 DS12887的地址使能端口，它與 8031的 ALE相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)與地址總線復(fù)用。若發(fā)現(xiàn)時間超過已知的循環(huán)設(shè)定時間，則認為系統(tǒng)陷入了死循環(huán)，這時計數(shù)器溢出，然后強迫系統(tǒng)復(fù)位，在復(fù)位入口 0000H處安排一段出錯處理程序，使系統(tǒng)運行進入正軌。 WDI是看門狗輸入，它控制內(nèi)部看門狗定時器。 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，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，看門狗定時器也會被禁止。所以外 擴了 1片 62128數(shù)據(jù)存儲器，該存儲器以其存儲電路以雙穩(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的特點如下： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 13 頁 共 52 頁 （ 1）全速 USBHOST主機接口符合 ，支持動態(tài)切換主機與設(shè)備方式，外圍 元器件 只需要 1個晶體和 2個電容； （ 2）主機端點輸入和輸出緩沖區(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）自動檢測 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)原理實際上是利用霍爾開關(guān)測轉(zhuǎn)速。 N=f/n （ 24） 設(shè)車輪半徑為 R，則在 25。 圖 28 THS118轉(zhuǎn)速檢測電路 Vo的計算公式如式 28。 S/L為低電平時，允許并行置入數(shù)據(jù)， S/L為高電平時允許串行移位。干擾可以使電子元器件性能降級或失效，使單片機硬件工作失常；同時可能使采集的信號發(fā)生偏移或嚴重失真，導(dǎo)致測量誤差，因此其抗干擾設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。這是由于發(fā)光二極管只是在通過一定的電流時才能發(fā)光，而干擾即使電壓較高，由于沒有足夠的能量，不能使發(fā)光二極管發(fā)光，從而有效地隔離了干擾進一步傳播。 3） 電源干擾的抑制 微機系統(tǒng)的供電采用 DCDC 變換模塊，單獨對系統(tǒng)進行供電，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，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。氣囊爆炸 開 始 N Y 中斷現(xiàn)場保護 計算車速脈沖的輸出間隔 計算車速 計算里程 中斷現(xiàn)場恢復(fù) 返 回 判斷車輛是否停車？ 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 21 頁 共 52 頁 LJMP D2 D1:LJMP BREAK D2:NOP ?? 。判斷車體傾角是否不小于 90度 CPL JC DONEXT1 。車速沒有下降，不用再做相關(guān)判斷 CLR C；車速下降，進一步判斷 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 第 23 頁 共 52 頁 SUBB A,7FH 。但不能只簡單地靠車速為 0來判斷車是停了，因為有可能是車速為 0但發(fā)動機還在轉(zhuǎn)，即車只是暫時停而己。 汽車行駛記錄儀內(nèi)需存儲 的數(shù)據(jù)包括時鐘、速度、事故疑點數(shù)據(jù)、超時駕駛記錄、超速記錄、每次統(tǒng)計數(shù)據(jù)、每分鐘平均速度、前 15天累計里程、前 15分鐘速度、本次累計里程和全部累計里程。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。 /*設(shè)置 B寄存器 */ ADDR_12887[0]=30。 /*日 */ ADDR_12887[8]=12。 ADDR_12887[11]=0x82。 Return result。使用這幾個參數(shù)主要是與各個時鐘信息寄存器好對應(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，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 。因此需要記錄這個位置。R0=DPH MOV A,01H MOVC A,A+DPTR MOV R1,A