【正文】 論文中的很多材料取于相關(guān)書籍和互聯(lián)網(wǎng)，也向相關(guān)資料的作者表示衷心的感謝。 ***曉克 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻終生受益。總的來說具有如下特點(diǎn)： 1，通用性強(qiáng)：該記錄儀可安裝使用在各種 12V 或 24V 直流電源的車輛上。 主程序在檢測(cè)到車子開動(dòng)以后進(jìn)入一個(gè)無限循環(huán)，循環(huán)和中斷 的配合實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的整個(gè)功能 [17] 。在行使過程中還要判斷汽車是否超速，超速要給出報(bào)警等指示。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 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(jì)。操作對(duì)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]。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(gè)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(duì)應(yīng)第 1 到第 31 塊，扇區(qū) 2 由 256頁構(gòu)成，對(duì)應(yīng)第 32 到第 63 塊，扇區(qū) 5 均為 512 頁，每個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng) 64 塊的空間。 IC 卡芯片 AT45D041A 在本文中應(yīng)用的工作原理如圖 17 所示。 AT45D041A 是 4M位的串行數(shù)據(jù) Flash，采用 +5V 供電，它支持在系統(tǒng)的頁圖 15 液晶顯示模塊 GXM12864 工作原理圖 V SS KV D D AV 0 V EED / I RSTR / W CS 2E CS 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(chǔ)。 數(shù)據(jù)線 DB0~DB7 和單片機(jī)的 P0 口相連，控制線 D/I、 R/W 和片選線 CSA 、 CSB 分別與單片機(jī) P2 口的 0 腳相連。 D/I是數(shù)據(jù)指令選擇腳，為高電平表示數(shù)據(jù)操作，低電平表示寫指令或讀狀態(tài) [14]。 CSA跟 KS0108B（ 1）的 CS1 相連， CSB 跟 KS0108B（ 2）的 CS1 相連，因此 CSA 、CSB =01 選通 KS0108B（ 1）， CSA 、 CSB =10 選通 KS0108B（ 2），為其他值時(shí)禁止選通，總線處于高阻態(tài)。該液晶顯示模塊使用 KS0108B 作為列驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用 KS0107B 作為行驅(qū)動(dòng)器。 ************** 畢 業(yè) 論 文 13 圖 13 日歷時(shí)鐘芯片 DS12887 工作原理圖 DS12887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片可以產(chǎn)生詳細(xì)的時(shí)間和日期信息，可以記錄汽車行駛過程中各種狀態(tài)發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息，它完全滿足系統(tǒng)的功能要求。它們對(duì) SQW 的操作方法可參見表 32。 芯片 DS12887 的內(nèi)部工作原理如圖 12 所示。圖中選擇后者，也就是 MOT 引腳接 GND。日歷時(shí)鐘芯片 DS12887 的工作原理如圖 11 所示。 DS12887 是一款實(shí)時(shí)時(shí) VC CA S SQWD S R / AD 0MO T A D 1 AD 2 AD 3 AD 4 AD 5 AD 6G N D A D 7 2 4 VCC 2 3 CLK 19 4 AD 0 5 AD 1 6 AD 2 7 AD 3 8 AD 4 9 AD 5 1 0 AD 6 1 1 AD 7 GND 12GND 1 R D 17 C S 2 13 ALE 14 VCC 18U 5 DS 12887RS TCSWIRQ****************** 畢 業(yè) 論 文 10 鐘芯片，內(nèi)部有鋰供電的石英晶振，它可以在無外部供電的情況下將數(shù)據(jù)保存10 年以上。 ad[]=tnode[]。 tnode[0]=TRI(t0[0].q, oe amp。 tnode[1]=TRI(t0[1].q, oe amp。 tnode[2]=TRI(t0[2].q, oe amp。 tnode[3]=TRI(t0[3].q, oe amp。 tnode[4]=TRI(t0[4].q, oe amp。 tnode[5]=TRI(t0[5].q, oe amp。 tnode[6]=TRI(t0[6].q, oe amp。 tnode[7]=TRI(t0[7].q, oe amp。 t1[].clrn=lrst amp。 //計(jì)數(shù) ************** 畢 業(yè) 論 文 9 t1[].clk=sig amp。 =!suocun。 =!suocun。 BEGIN =suocun。) VARIABLE t0[7..0] : DFF。 END。 =f[3] amp。 BEGIN f[].clk=clk。 Timer 模塊用 VHDL 語言實(shí)現(xiàn)，代 碼如下： SUBDESIGN timer （ clk : INPUT。 可編程邏輯器件電路的工作原理如圖 9 所示。 AT89S8252 的 P2 口用做其他功能。 單片機(jī)的外部中斷 0 由外部按鍵 “ FUN” 產(chǎn)生， “ FUN” 是系統(tǒng)的功能鍵，在 汽車到站停車的時(shí)候按下此鍵，然后主屏?xí)@示提示信息，這時(shí)可以輸入到站站號(hào)。MAX707 的 PFI 和 PFO 腳是用于檢測(cè)上電失?。?PowerFail）的，在此將 PFI 接VCC，不作使用。 AT89S8252 的 P1 口剩下的 4 個(gè)引腳用于鍵盤的設(shè)計(jì)，原理如圖 7 所示。在本課題中將 P1 P1 P16 和 P17 配置成SPI（ Serial Programming Interface）接口，因?yàn)橛涗泝x最終需要將記錄的車輛行駛狀態(tài)信息存入 IC 卡，而 IC 卡是通過 SPI 口存儲(chǔ)的，這也是選用單片機(jī)芯片AT89S8252 的重要原因之 一。 單片機(jī)模塊 對(duì)于整個(gè)汽車行駛狀態(tài)記錄儀系統(tǒng)而言，單片機(jī)模塊起到控制和樞紐作用，是其中最重要的部分，其工作原理如圖 6 所示。光耦模塊主要就是通過電 光 電的變換將電信號(hào)隔離開來的，它可以避免一側(cè)對(duì)另一側(cè)產(chǎn)生的干擾。圖中 U8 是東芝公司的單光耦芯片TLP5212，實(shí)際上它的內(nèi)部就是兩組光敏三極管，如圖5 所示。 信號(hào)采集模塊 對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說，獲取行駛狀態(tài)信息是所有的工作前提，系統(tǒng)的首要任務(wù)是采集汽車的行駛狀態(tài)信 息，包括速度、里程等。 記錄儀的供電 記錄儀需要的是 +5V 供電，而汽車內(nèi)部產(chǎn)生的供電是 +12V，所以系統(tǒng)需要供電模塊來實(shí) 現(xiàn) +12V~+5V 的電源變換，其工作原理如圖 2（ 1）所示。 ****************** 畢 業(yè) 論 文 2 圖 1 汽車行駛狀態(tài)記錄儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 信息存儲(chǔ)是指單片機(jī)系統(tǒng)將采集到的信息經(jīng)過適當(dāng) 的運(yùn)算處理后存儲(chǔ)到 IC智能卡中， IC 卡中的信息可以長(zhǎng)時(shí)間保存，可以用讀卡設(shè)備讀出其中的信息，然后進(jìn)行分析。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖 1 所示。 2 汽車行駛狀態(tài)記錄儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 功能和技術(shù)指標(biāo) 汽車行駛 狀態(tài) 記錄儀包括汽 車行駛記錄儀的主機(jī)和計(jì)算機(jī)端的數(shù)據(jù)分析軟件這兩部分組成 。 90 年代以來 ， 美國 、 日本 、 馬來西亞 、 新加坡等國家也紛紛制定汽車行駛記錄儀的法規(guī) 。 Data acquisition。另外，當(dāng)汽車超速時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，以提醒司機(jī)減速。 I