【導(dǎo)讀】析,從而對車輛的各種狀況予以精確的掌控。駛過程中實時信息的采集、處理、傳送和存儲。首先，汽車內(nèi)部霍爾傳感器傳過。片機系統(tǒng)將采集到的信息經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪\算處理之后存儲起來并進行處理。當(dāng)汽車超速時，系統(tǒng)會發(fā)出警報，以提醒司機減速。本課題設(shè)計的汽車行駛狀態(tài)

　　

【正文】 1DB 0 DB 7DB 1 DB 6DB 2 DB 5DB 3 DB 4 R 10 1 0 K201918 1 7 VCC 1 6 CS B 1 5 CS A 1 4 AD 7 1 3 AD 6 1 2 AD 5 1 1 AD 4 AD 3 10 AD 2 9 AD 1 8 AD 0 7 C S 1 6 R / W 5 D / I 43 V CC 2 GND 1 GX M 12864U 2****************** 畢 業(yè) 論 文 16 編程，刪除操作可選擇頁或塊刪除，支持 SPI 接口的讀寫操作，主要用于數(shù)字語言、圖像和數(shù)據(jù)的存儲。 AT45D041A 具 有 4M 位的內(nèi)存空間，此空間由 2048 頁構(gòu)成，每頁 264B，除此以外，它還有兩個 SRAM 數(shù)據(jù)緩沖，每個緩沖區(qū)的大小也是 264B，緩沖區(qū)的作用使得主內(nèi)存重新編程的時候允許接受新的數(shù)據(jù)。 AT45D041A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 16 所示 [15]。 圖 16 IC 卡芯片 AT45D041A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 與普通 Flash并行的數(shù)據(jù)接入不同， AT45D041A使用 SPI接口串行接入數(shù)據(jù)，采用簡單的串行數(shù)據(jù)接口可以增加系統(tǒng)可靠性，減小器件的封裝，減少引腳數(shù)目。 IC 卡芯片 AT45D041A 在本文中應(yīng)用的工作原理如圖 17 所示。 SPI 接口 SCK、 SI 和 SO 與單片機AT89S8252 的 SPI 接口相連， AT89S8252 的SPI 接口工作在從模式，所以 和 SI相連， 和 SO 相連。單片機的主從模式選擇腳 和 IC 卡芯片 AT45D041A 的 CS 腳相連， 低電平的時候單片機工作在從模式，同時 AT45D041A 片選有效 。 AT45D041A 的內(nèi)存空間為 4M，共分成三個等級：扇區(qū)、塊和頁面。以頁圖 17 IC卡芯片 AT45D041A工作原理圖 FLASH 內(nèi)存陣列頁 （ 264 B ）BUFFER 1 ( 164 B ) BUFFER 2 ( 164 B )I / O 接口 WP SCKCS RES ET VCC GND SOSISISC KR STCSWPVCCGNDSO SI 1 SC K 2 LRST 3 C S 4 VCC 5 VC C 6 GND 7 SO 8 A T 45 D 041 A************** 畢 業(yè) 論 文 17 為單元，內(nèi)存中共有 2046 頁，每頁 264B；以塊為單元，內(nèi)存中共有 256 塊，每塊 2112B， 8 頁構(gòu)成一塊；以扇區(qū)為單元，內(nèi)存中共有 6 個扇 區(qū)，扇區(qū) 0 由 8 頁構(gòu)成，相當(dāng)于第 0 塊，扇區(qū) 1 由 248 頁構(gòu)成，對應(yīng)第 1 到第 31 塊，扇區(qū) 2 由 256頁構(gòu)成，對應(yīng)第 32 到第 63 塊，扇區(qū) 5 均為 512 頁，每個扇區(qū)對應(yīng) 64 塊的空間。所有對數(shù)據(jù) Flash 的編程操作都以頁為基本單元，而擦除操作可以選擇頁操作或者塊操作。 對 IC 卡的讀寫操作由主控制器發(fā)送指令來實現(xiàn)，由于是串行的接口，一條有效的指令是從 CS 的下降沿開始的 8 位指令代碼加上后面的目的 BUFFER 或者主內(nèi)存的地址。具體實現(xiàn)如下：當(dāng) CS 為低電平時，啟動 SCK 時鐘控制 SI 輸入腳裝載指令代碼和操作對象地址，完成一條 指令的輸入。操作對象的尋址主要包括 BUFFER 尋址和主內(nèi)存尋址， BUFFER 尋址是通過 BFA8~BFA0 9 位地址位來定位 BUFFER 內(nèi)具體字節(jié)的地址，而主內(nèi)存尋址通過 PA10~PA0 和 BA8~BA0共 9 位地址位確定頁內(nèi)具體字節(jié)的位置 [16]。 上文中提到了 AT45D041A 內(nèi)部有主內(nèi)存空間，以及兩個 264B 的 BUFFER，對 AT45D041A的操作實際上就是對內(nèi)部內(nèi)存空間的操作。由于 BUFFER的存在，在讀寫時可以直接對主內(nèi)存空間操作，也可以以 BUFFER 作為緩沖來進行操作。 上面介紹的是 IC 卡芯片的功 能及引腳說明，在實際制作 PCB 版圖時， IC卡部分只是一個插座， IC 卡插入插座，卡上的智能芯片引腳就和插座的對應(yīng)引腳連通，這樣微處理器就可以通過連接插座來操作 IC 卡芯片了。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本課題由于系統(tǒng)的功能需求直接明了，所以軟件流程也相應(yīng)清晰，易于設(shè)計。設(shè)計的軟件流程如圖 18 所示。 從圖 18 中可以看出，軟件的流程是和汽車行駛狀態(tài)記錄儀工作時的工序相對應(yīng)的。在啟動后，液晶顯示屏?xí)崾据斎胝咎?、車號等信息，用戶可以通過鍵盤輸入，汽車開動以后，顯示屏?xí)@示汽車實時的速度和所行使的里程信息，在到站以后，用戶按下 功能鍵“ FUN”則可以輸入到站的站號，之后記錄下的行駛狀態(tài)信息被存入到 IC 卡中。在行使過程中還要判斷汽車是否超速，超速要給出報警等指示?？删幊踢壿嬈骷囕嗈D(zhuǎn)一周產(chǎn)生的信號進行計數(shù)，單片機利用定時中斷定期對計數(shù)值進行統(tǒng)計計算，從而得到速度等信息，程序中不斷將速度值和門限值做比較，如果超過就打開超速報警紅燈。 除了定時中斷以外，本系統(tǒng)還使用了一個外部中斷 INT0，汽車到站時，用戶按下“ FUN”鍵就會觸發(fā)此中斷。程序檢測到此中斷后會執(zhí)行到站后的相應(yīng)操****************** 畢 業(yè) 論 文 18 作。 主程序在檢測到車子開動以后進入一個無限循環(huán)，循環(huán)和中斷 的配合實現(xiàn)了系統(tǒng)的整個功能 [17] 。 5 分析與總結(jié) 本文介紹了汽車行駛狀態(tài)記錄儀的整個設(shè)計過程，包括硬件部分和內(nèi)部軟件設(shè)計流程，該記錄儀能夠?qū)崟r監(jiān)測并記錄汽車行駛的各種狀態(tài)，包括速度、里程等重要數(shù)據(jù)，通過硬件和軟件系統(tǒng)的配合實現(xiàn)對汽車實時信息的采集、處理、傳送和存儲的功能。本設(shè)計 嚴格遵循汽車電子產(chǎn)品的要求，充分考慮了車內(nèi)環(huán)境 (如電磁干擾、振動、溫度、濕度等 )，在電路原理設(shè)計、電子元器件選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、接插件選擇等各個步驟上均嚴格按照相應(yīng)的電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) [18] 。 本設(shè)計可實現(xiàn)多種信息處理，對車速等參 數(shù)進行有效監(jiān)控，并通過 LCD 顯示為駕 駛員提供直接的工況和發(fā)出各種超限的記錄，可有效防范和化解車輛事故的發(fā)生。總的來說具有如下特點： 1，通用性強：該記錄儀可安裝使用在各種 12V 或 24V 直流電源的車輛上。 2，可靠性強：該記錄儀在任何車輛能工作的環(huán)境下都能正常穩(wěn)定的工作。 3，功能擴展性強：系統(tǒng)軟件具有動態(tài)裝載功能，即在不改變硬件的情況下，僅通過更新記錄儀的系統(tǒng)軟件，即可實現(xiàn)產(chǎn)品功能的更新和升級。 圖 18 軟件流程圖 開始初始化汽車啟動后主屏顯示提示信息輸入初始相關(guān)信息并存入 IC 卡汽車第一次開動 ？W hil e ( 1 )定時顯示車速等信息超速 ？到站 ？汽車到站后主屏顯示提示信息輸入到站相關(guān)信息并存入 IC 卡超速報警Y esNoNoY esNo***************** 畢 業(yè) 論 文 19 參考文獻 [4] 李序葆，趙永健 .電力電子器件及其應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ， 1996：45~77. 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