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基于單片機的汽車行駛狀態(tài)記錄儀本科畢業(yè)設計-wenkub.com

2024-11-19 16:04 本頁面
   

【正文】 陳德榮表示,要充分發(fā)揮表率作用,始終保持攻堅克難的勇氣,正視問題不回避、承擔責任不推諉、直面矛盾不上交,嚴以用權,敢于擔責、干事創(chuàng)業(yè),團結領導班子成員,在深化國企改革的大背景下,積極應對復雜多變的市場形勢,激發(fā)廣大干部群眾干事創(chuàng)業(yè)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。不能為官不為。這不僅是工作方法問題,更是執(zhí)政能力、執(zhí)政水平和黨性修養(yǎng)的體現(xiàn)。嚴以用權,必須要畏權如用火。希望領導能以身作則,多一點鼓勵、指導,少一點形式主義,能融入群眾之中,共同面對問題、解決問題。調查報告顯示,大多數(shù)基層員工認為所在單位能夠按照“PDCA+認真”要求,將“三嚴三實”專題教育做扎實、做細致、做到位。第三次專題學習研討的主題是:嚴以用權,真抓實干,實實在在謀事創(chuàng)業(yè)做人,樹立忠誠、干凈、擔當?shù)男滦蜗?,堅持敢于擔當?shù)穆穆殰蕜t,解決“肩膀過硬”問題。圍繞嚴以用權,寶鋼集團公司領導班子成員結合寶鋼當前的生產經營現(xiàn)狀、分管工作實際和個人思想作風實際,深入研討如何用好手中的權力,推動寶鋼二次創(chuàng)業(yè)。寶鋼舉行黨委中心組“三嚴三實”第三次專題學習研討“嚴以用權,首先要弄清楚權力是誰賦予的,權力要有約束,有權不能任性。要全力以赴抓好智慧中科芯園區(qū)建設,通過以智慧中科芯園區(qū)建設為試點,真正實現(xiàn)協(xié)同設計、協(xié)同發(fā)展;為集團公司物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式提供探索,形成整體的基于中國制造202“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧運作區(qū)域;要思考出基于互聯(lián)網(wǎng)概念的運作模式,滿足可互動、可體驗、可展示的要求?! ♂槍χ锌菩荆?8所)下一步工作和發(fā)展,樊友山提出四方面要求:  一是以“三嚴三實”專題教育為契機,全面加強黨的建設,把紀律和規(guī)矩挺在前面,從而端正作風,凈化思想意識,凝聚廣大干部職工的智慧和力量?! 「母锏牟椒ヒ涌?,站位、卡位的步伐也要加快,如科技創(chuàng)新體系建設、資源整合和布局,以及黨的建設、思想文化建設。  第三,規(guī)劃做好,事業(yè)才能扎扎實實地往前發(fā)展。大家要化“三嚴三實”精神為改革發(fā)展的行動,不斷在通信領域加強事業(yè)部的活力、控制力和影響力。  第一,專題學習研討,準備充分,很務實。  “三嚴三實”第三次專題學習研討會,是按照中央指示精神和集團公司黨組統(tǒng)一部署開展的重要會議,旨在通過扎實推進專題學習教育,與抓巡視整改相結合,轉變認識,謀劃發(fā)展。7.[8]他嚴謹踏實的治學態(tài)度,高瞻遠矚的學術思想,誨人不倦的為師品格,永遠是我們學習的榜樣。使此設計整體電路接口的分配及電路的布局更加簡單。 結束 停車預處理流程圖結論在此次設計過程中,本人通過了解國家標準、學習國內外汽車電子領域經驗的基礎上,對汽車行駛狀態(tài)記錄儀做了比較詳細的研究和設計,主要取得了以下成果: 1.本設計首先針對國內外汽車行駛狀態(tài)記錄儀目前的發(fā)展情況,在充分理解國家標準的基礎上提出了本設計的總體設計方案。然后讀取在數(shù)據(jù)采集子程序中的20秒內實時記錄,經過計算處理,生成停車前20秒行駛記錄,即事故疑點數(shù)據(jù)。如果存儲器還有存儲空間,則存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集流程圖如 。每隔20s將采集的汽車車速數(shù)據(jù)及開關量信號并存儲在實時數(shù)據(jù)存儲器中,這組數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理程序中進行處理后將按標準格式轉存至歷史數(shù)據(jù)存儲器中。 設計方案 主程序 主程序的名稱是main0,它主要完成系統(tǒng)上電自檢,芯片的初始化等工作,然后進入一個無限循環(huán)的過程,等待中斷產生,并根據(jù)中斷來進行一系列的后繼處理。用C編寫的程序有很好的結構性和模塊化更容易閱讀和維護,由于模塊化用C語言編寫的程序有很好的可移植性功能化的代碼能夠很方便的從一個工程移植到另一個工程從而減少了開發(fā)時間。LED選用紅色。因為已經檢測了BUSY信號,所以打印機應答信號ACK可不必檢測。 接口電路的設計 微型打印機控制接口電路[8],包括8位并行數(shù)據(jù)口(D0~D7)。只有在SCLK為低電平時,才能將RST置為高電平);I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向);SCLK為串行時鐘輸入端,控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出;GND是接地端。 時鐘芯片接口電路設計DS1302的引腳排列:VCC1為后備電源;VCC2為主電源(在主電源關閉的情況下,也能保持時鐘的連續(xù)運行,DS1302由VCC1或VCC2兩者中的較大者供電,當VCC2大于VCC1時,VCC2給DS1302供電;當VCC2小于VCC1時,DS1302由VCC1供電);X1和X2是振蕩源,;RST是復位/片選線,通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送(RST輸入有兩種功能:首先,RST接通控制邏輯,允許地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。其內部自帶3l字節(jié)的靜態(tài)RAM,存儲容量滿足實用的需要。時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達31 個字節(jié)的字符組方式通信。其中DSl2887是CMOS實時時鐘日歷芯片,可通過并行接口方便地與微處理器相連,該芯片可產生秒、分、時、星期、日、月、年這七個日歷時鐘以及秒、分、時三個警報時鐘。時鐘芯片可以提供北京時間。使用并行接口電路復雜,但編程簡單,訪問速度也快,而使用串行接口電路簡單,但編程復雜。 ST7920的引腳及功能介紹引腳符號功能介紹引腳符號功能介紹VDD(VCC)電源輸入5VLED(+)背光電壓正VSS(GND)電源地LED()背光電壓負PSB并行/串行選擇,H為并口,L為串口RS(CS)寄存器選擇,H數(shù)據(jù)L指令(串行片選信號端)RST復位信號V0LCD驅動電壓R/W(SID)讀/寫選擇端(串行數(shù)據(jù)輸入端),H讀L寫E(CLK)使能信號(串行時鐘輸入端)DB0DB7顯示數(shù)據(jù)ST7920是臺灣矽創(chuàng)電子公司生產的中文圖形液晶控制器,它是一種內置128x64漢字圖形點陣的液晶顯示模塊,用于顯示漢字及圖形。其中段位式和字符式只能用于數(shù)字和字符的簡單的顯示,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求:而點陣式不僅能夠顯示字符和數(shù)字,還可以顯示各種圖形、曲線及漢字,可以實現(xiàn)屏幕的上下左右滾動等功能。本系統(tǒng)要求能夠進行字符、數(shù)字和漢字的顯示,因此本文選用了可以顯示圖形和漢字的圖形液晶顯示器。顯示電路結合鍵盤電路,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、下載、顯示狀態(tài)等功能。電腦通過串口RS232和單片機RXD和TXD相連,即可將用戶程序下載到單片機。在實際使用中,必須進行電平轉換,以便與RS232C標準的電平匹配。另外,由于電纜和其他損失,USB設備最后得到的電壓可能會更低一些。 USB接口電路,2和3端點對應與B型口的兩個差分數(shù)據(jù)引腳,1和4端點分別對應B型口的電源和接地引腳。 USB接口的硬件電路設計STM32F103芯片內部集成了USB外設,大大減輕了USB電路的設計負擔,只需設計USB接口電路,就可以實現(xiàn)基于STM32F103芯片的電路板的USB通信設計。,具體如下:(1)駕駛員身份碼設置,公司管理人員用計算機通過專用軟件,進行駕駛員信息數(shù)據(jù)設置,再輸入移動優(yōu)盤,駕駛人員在開車時將已儲存駕駛員信息的移動優(yōu)盤,插入USB接口,優(yōu)盤能由記錄儀自動讀取、分辨駕駛員身份碼。IC SW腳與單片機I/O引腳相連,有IC卡插入時,IC SW為高電平;反之,無IC卡插入。 IC卡接口電路 SLE4442引腳功能介紹引腳符號功能介紹引腳符號功能介紹VCC工作電壓GND地線RST復位信號SCL串行時鐘輸入SDA串行數(shù)據(jù)輸入/輸出SW2/SW1卡插入測試端單片機內嵌一個12C模塊,硬件實現(xiàn)較為簡單,只需把SLE4442的兩線(SCL和SDA)和單片機對應的引腳相連即可,由于SCL和SDA是開漏輸出,所以要加上拉電阻。根據(jù)不同的應用領域IC卡分為金融IC卡和非金融IC卡;從IC卡的讀/寫方法上來分類有接觸型和非接觸型兩種;根據(jù)IC卡內部結構可分為存儲卡(memory card)、邏輯加密IC卡和CPU卡3種。當確定為合法的IC駕駛員卡后,再按照協(xié)議讀取駕駛員信息。其讀寫過程通常由非接觸式IC片和讀寫設備間的無線電波來完成。顧名思義就是直接通過按鍵,輸入駕駛員的信息資料來確認身份。lC卡是汽車行駛記錄儀的重要組成部分,主要用于駕駛員身份識別和存儲汽車的基本數(shù)據(jù),例如放駕駛員代碼和駕駛證號碼。為了提高AT45DB081B的可靠性,/WP端接電源,允許寫。由于MC9S12D64內嵌1個SPI模塊,所以AT45DB081B的硬件電路容易實現(xiàn),只需將二者對應管腳相連即可。AT45DB081B的存儲結構分為主存儲區(qū)、兩個緩存區(qū)及一個狀態(tài)寄存器。 存儲器選型(1)鐵電存儲器FM25L256通過SPI接口與主控芯片通信,在SCK的上升沿接收數(shù)據(jù),在SCK的下降沿發(fā)送數(shù)據(jù)。Flash存儲器有并行接口方式、SPI接口方式和12C接口方式三種。完善的軟、硬件雙重寫保護;(2)歷史數(shù)據(jù)的存儲歷史數(shù)據(jù)存儲器的選擇主要滿足存儲空間較大、存放數(shù)據(jù)安全、保存時間較長等特點即可。無限次的讀寫次數(shù);目前可滿足實時數(shù)據(jù)存儲方案的非易失性RAM主要有普通靜態(tài)RAM加電池供電、內部帶鋰電的非易失性RAM和新型的非易失性FRAM鐵電存儲器三種實現(xiàn)方式。為了保證所有采集的數(shù)據(jù)能夠及時的存儲,僅使用Flash存儲器是不行的,因為它的擦寫速度比較慢,不能按字節(jié)進行擦寫操作。本記錄儀需要存儲的數(shù)據(jù)量較大,記錄儀對存儲的實時性和可靠性要求較高。另外,還要存儲數(shù)據(jù)的索引、車輛特征系數(shù)(十六進制,3字節(jié))、車輛識別代號VIN(ASII碼,17字節(jié))、車牌號碼(ASII碼,12字節(jié))、車牌分類(ASII碼,12字節(jié))、駕駛員代碼(十六進制,3字節(jié))、機動車駕駛證號碼(ASII碼字符,18字節(jié))、記錄儀主機可識別的唯一性編號及初次安裝同期(8421BCD碼,5字節(jié))、記錄儀每一次下傳的日期及時間8421BCD碼,5字節(jié))、每一次上載的日期和時間(8421BCD碼,5字節(jié))、每一次車輛特征系數(shù)的設定時間(8421BCD碼,5字節(jié))等信息。需要存儲的行駛數(shù)據(jù)包含以下幾組信息:駕駛員代碼,單獨存儲,十六進制,3字節(jié)。 疑點數(shù)據(jù)的格式序號123合計項目名稱時間速度車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)長度(字節(jié))6151516根據(jù)疑點數(shù)據(jù)的邏輯格式,可以計算出每秒事故疑點數(shù)據(jù)占用16個字節(jié)存儲空間。 時間(年、月、日、時、分、秒),8421BCD碼,占用6個字節(jié)。車輛行駛速度數(shù)據(jù)主要由事故疑點數(shù)據(jù)和行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)兩部分組成。按鍵實現(xiàn)的方式是通過12C總線與ZLG7920鏈接實現(xiàn)信息通信。而且可以驅動8位共陰數(shù)碼管或64只獨立LED、64只獨立按鍵,并可提供自動消除抖動、連擊鍵計數(shù)等功能。 電路設計傳統(tǒng)的鍵盤解決方案電路連接比較復雜,不管是獨立式鍵盤還是矩陣式鍵盤,都會浪費微控制器的端口資源,要占用多根I/O端口線,這嚴重浪費系統(tǒng)的端口資源。此種鍵盤使用方便,但硬件開銷大、電路復雜、成本高,常不被單片機系統(tǒng)所采用,而是用非編碼鍵盤代替。 上電自動復位電路 鍵盤模塊 汽車行駛記錄儀現(xiàn)行國家標準要求操作按鍵設置應能滿足使用要求,并且應在對應的位置標出各按鍵名稱。 多達9個通信接口:多達2個I2C接口;多達3個USART接口;多達2個SPI接口(18M位/秒);CAN接口;USB 。 低功耗:睡眠、停機和待機模式;VBAT為RTC和后備寄存器供電。 單片機模塊 STM32F103管腳圖 STM32F103是中等容量增強型,32位基于ARM核心的帶64或128K字節(jié)閃存的微控制器USB、CAN、7個定時器、2個ADC 、9個通信接口。 開關量信號的采集開關量信號包括車門、左燈、右燈、倒車燈、遠光燈、近光燈、剎車等共八路信號。施密特觸發(fā)器是脈沖波形變換中經常使用的一種電路。汽車行駛過程中,輪子每轉一周,會通過汽車內部的霍爾傳感器送出一對差分信號,此差分信號經過信號采集模塊變成滿足要求的計數(shù)脈沖,此脈沖送到單片機的T0端口進行脈沖計數(shù),與此同時單片機的T1進行計時開始待到定時器產生中斷請求后,由計數(shù)器得到的脈沖數(shù)經過速度計算的公式和里程的計算后得到汽車行駛的速度和里程且存儲于單片機的RAM數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 掉電保護儀表系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)必須保證數(shù)據(jù)的真實性與完整性,汽車由于行駛工況比較復雜,可能由于各種不確定因素導致系統(tǒng)斷電,而且斷電時刻極可能是事故發(fā)生的時候,記錄此刻數(shù)據(jù)對事故分析有重要意義。本圖為輸出電壓為5V的電路,其它元件相同。該器件只需4 個外接元件,內集頻率補償和一個固定頻率發(fā)生器,所以使用非常簡便。LM2596電源芯片是降壓型電源管理單片集成電路,最大輸入電壓可達+40V,最大輸出電流高達3A;同時該芯片屬于第二代開關電壓調節(jié)器,功耗小、效率高,具有很好的線性和負載調節(jié)特性,輸出電壓的誤差可以保證在177。 設計方案的選擇方案一:采用線性集成穩(wěn)壓器,優(yōu)點是簡單,易于實現(xiàn);缺點是效率低(30%60%),散熱器面積大,用作輸出電壓平滑濾波的電容器及其電容值也很大。儀表系統(tǒng)對電源要求較高,只有穩(wěn)定的電源系統(tǒng)才能保證系統(tǒng)的可靠性。車輛使用的車載蓄電池標稱值有兩種12V的和24V的。掉電保護功能:數(shù)據(jù)對記錄儀至關重要,如果由于某些意外情況導致記錄儀掉電,系統(tǒng)應能及時檢測,并做好當前數(shù)據(jù)的保存工作。僅使用面板按鍵應不能對速度、時間、里程等原始數(shù)據(jù)進行修改和刪除。在每次開車前,駕駛人員應首先確認自己的代碼,確認方式由制造商自定。記錄儀應能持續(xù)記錄車輛從指定統(tǒng)計時間開始的累計行駛里程。車輛行駛速度、行駛里程的測量、記錄、存儲功能:、記錄次數(shù)至少是10次
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