【正文】 ............................. 13 子程序程序設(shè)計(jì) ............................................. 14 測(cè)速子程序設(shè)計(jì) ....................................... 14 基于 GPS 接收系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .......................... 15 GSM/GPRS 軟件子程序設(shè)計(jì) ............................. 16 LCD12864 顯示子程序設(shè)計(jì) .............................. 17 溫度測(cè)量子系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................... 19 報(bào)警模塊的軟件流程圖 ................................. 21 5 結(jié)論 ................................................. 22 致 謝 .................................................. 23 參考文獻(xiàn) ............................................... 24 附錄一：電路圖 ......................................... 26 附錄二：系統(tǒng)實(shí)物 ....................................... 28 附錄三：元器件清單 ..................................... 29 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 課題研究背景及意義 隨著我國(guó)國(guó)民收入的逐漸增長(zhǎng)，個(gè)人汽車(chē)市場(chǎng)也日益繁榮，對(duì)于人們出行來(lái)說(shuō)，是一個(gè)極大的便利。s lowpower America39。結(jié)尾部分從技術(shù)角度對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)性的探討。軟件設(shè)計(jì) 以 IAR for MSP430 為開(kāi)發(fā)平臺(tái) ，結(jié)合 430 系列單片機(jī)強(qiáng)大的在線調(diào)試能力，以 C 語(yǔ)言為編程語(yǔ)言編寫(xiě)出實(shí)用程序。設(shè)計(jì)首先介紹了測(cè)量行駛記錄儀的行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)產(chǎn)品的功能優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括，并在整個(gè)行業(yè)產(chǎn)品現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出了本設(shè)計(jì)的目標(biāo)。 設(shè)計(jì)首先實(shí)現(xiàn)對(duì)行車(chē)速度等行駛參量的實(shí)時(shí)測(cè) 量、顯示與存儲(chǔ)的功能，并結(jié)合了應(yīng)用前景廣泛的 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)為車(chē)輛用戶提供遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)定位、超速報(bào)警以及防盜報(bào)警等實(shí)用的拓展功能。 存檔日期： 存檔編號(hào)： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 論 文 題 目： 車(chē)輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 院： 電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí) 、 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 江蘇師范大學(xué)教務(wù)處印制 I 摘 要 隨著我國(guó)國(guó)民收入的逐漸增長(zhǎng) ,汽車(chē)也逐漸走進(jìn)了龐大的家庭消費(fèi)市場(chǎng)， 汽車(chē)的迅速普及，給車(chē)輛行駛記錄儀帶來(lái)了很大的發(fā)展空間。本 設(shè)計(jì)就記錄儀的功能實(shí)現(xiàn)與拓展進(jìn)行深入的研究。 設(shè)計(jì)首先概述了車(chē)輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì)要求，并給出系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法。 硬件部分設(shè)計(jì)采用了 TI 公司 MSP430F149 單片機(jī)為微控制器 ,根據(jù)車(chē)輛行駛記錄儀的要求對(duì)系統(tǒng)的主控模塊、液晶顯示模塊、 行車(chē)數(shù)據(jù)采集測(cè)量模塊、 GPS 接收定位模塊、 GSM/GPRS 無(wú)線通信模塊以及防盜報(bào)警等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì) [1]。軟件設(shè)計(jì)部分根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能給出了系統(tǒng)各個(gè)部分的程序流程圖，并對(duì)重難點(diǎn)程序設(shè)計(jì)部分給出了實(shí)際調(diào)試成功的設(shè)計(jì)程序。 關(guān)鍵詞： MSP430F149 單片機(jī) GPS GSM/GPRS 低功耗 II Abstract In recent years, as the economy continues to develop, car gradually into the huge market of household consumption, personal automobile consumption has bee mainstream, the rapidly growing popularity of car consumption of the car, the vehicle traveling data recorder is a big space for development . Now vehicle traveling data recorder on the market presents a state of vigorous development, therefore, the design of the vehicle traveling data recorder were studied. Design and implementation of vehicle speed, other status information time, mileage and vehiclerelated basic functions of recording, storage, etc., and the integration of GPS (Global Positioning System) technology, GSM / GPRS munications technology and other hightech, implemented as user provide realtime positioning, video surveillance, speed alarm, burglar alarm and other useful advanced features. Design discusses in detail the design and implementation of vehicle recorder system hardware and software. Design introduces the research background, research status and domestic and foreign cars recorder summarized, on the basis of the contents of the proposed research topic. The hardware design uses TI39。s MSP430F149 single chip microcontroller, vehicle traveling data recorder based on the requirements of the system39。但是與此同時(shí)，我國(guó)的汽車(chē)交通事故也在逐年增加，隨著技術(shù)手段的不斷發(fā)展， 車(chē)輛行駛記錄儀被認(rèn)為是一種可以有效降低交通事故發(fā)生率的車(chē)載設(shè)備。目前車(chē)輛行駛記錄儀已經(jīng)在個(gè)人用戶和商業(yè)用戶中逐漸被廣泛使用。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 二十世紀(jì)三十年代初期，德國(guó)首先制造出了人類(lèi)歷史上第一臺(tái)行駛記錄儀，這臺(tái)車(chē)輛行駛記錄儀是紙盤(pán)式的記錄儀。 由于建國(guó)初期中國(guó)的 汽車(chē)制造業(yè)基底較薄，因此 國(guó)內(nèi)汽車(chē)的輔助 設(shè)備車(chē)輛行駛記錄儀的應(yīng)用的更晚，大約在 1990 年 ，國(guó)內(nèi)車(chē)輛行駛記錄儀的使用才逐漸推廣開(kāi)來(lái)。 但 受江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 2 制于高端車(chē)輛行駛記錄儀的高昂價(jià)格，目前個(gè)人汽車(chē)市場(chǎng)的中低端車(chē)輛行駛記錄儀的市場(chǎng)占有率較高，而配備有 GPS 定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程終端控制等高級(jí)功能的車(chē)輛行駛記錄 儀市場(chǎng)占有率較低，一般用于交通運(yùn)輸行業(yè)。目前市面上大部分行車(chē)記錄儀除了能實(shí)現(xiàn)諸如行車(chē)速度、里程和溫度等基本的車(chē)輛行駛參量的實(shí)時(shí)測(cè)量顯示外，很多高端的行車(chē)記錄儀還具有 防盜報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等實(shí)用的高級(jí)作用 。 本論文的主要工作 設(shè)計(jì)主要的研究?jī)?nèi)容： （ 1）按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)量 車(chē)輛行駛里程、溫度、速度 等 行車(chē)信息 ； （ 2） 對(duì) 相關(guān)行車(chē) 信息進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、既可以通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸行車(chē) 數(shù)據(jù)也可以通過(guò) SD 接口輸出數(shù)據(jù) ； （ 3）結(jié)合 GPS 技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程防盜報(bào)警和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)? 功能 ； （ 4） 能輔助事故記錄與分析，能夠記錄汽車(chē)事故發(fā)生的汽車(chē)各種行車(chē)信息 等情況， 為交警處理汽車(chē)交通事 故提供判斷依據(jù) ； （ 5） 可 對(duì)汽車(chē) 司機(jī)疲勞駕駛、車(chē)輛行駛超速等違章問(wèn)題 進(jìn)行報(bào)警提示 [3]， 對(duì)預(yù)防道路交通事故發(fā)生，保障行車(chē)安全，起到非常關(guān)鍵的作用 ； （ 6）采用 micro SD 卡拓展作為行車(chē)信息的存儲(chǔ)與更新； 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 3 2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能 中華人民共和國(guó)在 2020年實(shí)行《汽車(chē)行駛記錄儀標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定車(chē)輛行駛記錄儀應(yīng)具有以下功能 [4]: （ 1） 自檢功能 。 （ 3） 能夠識(shí)別車(chē)輛駕駛員的身份，實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警、疲勞駕駛報(bào)警功能 。 （ 5） 具有人機(jī)交互的功能，可以通過(guò)按鍵控制執(zhí)行的功能 。 （ 1）方案一：采用 MCS51系列單片機(jī)作為微控制器 采 用 STC89C52 作為微控制器， STC89C52 是 STC 公司早年生產(chǎn)的一種拓展型的 8 位微控制器。但是其 CPU運(yùn)算能力較差、不易拓展、外圍接口模塊不足且 I/O 口不能滿足本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求，顯然不能滿足此設(shè)計(jì)的要求。其主要特點(diǎn)是處理能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快及超低功耗等特點(diǎn)。 另外， MSP430 系列單片機(jī)有較多的中斷，有不同的優(yōu)先級(jí)，利用這些中斷源可以在軟件上采用中斷觸發(fā)機(jī)制，這樣可以實(shí)現(xiàn)超低功耗的特點(diǎn)。 系統(tǒng)方案確定 設(shè)計(jì)采用 MSP430F149 單片機(jī)為微處理器 ， 通過(guò)外接電路包括霍爾測(cè)速模塊、 USB 通訊接口、 SD 卡接口、 LCD 顯示模塊、聲光報(bào)警模塊 、 按鍵交互模塊、GPS 接收機(jī)定位模塊 [6]和無(wú)線通訊通訊模塊組成具 有實(shí)用價(jià)值的 低功耗的 行車(chē)記錄儀系統(tǒng) 。 主控模塊設(shè)計(jì) SD 卡接口設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用外接 SD 卡 進(jìn)行行車(chē)相關(guān)信息的存儲(chǔ)與定期更新。 SD 卡接口電路圖如圖 31 所示： 圖 31 SD 卡接口電路圖 電源模塊 車(chē)輛行駛記錄儀一般使用車(chē)載電源來(lái)提供整個(gè)系統(tǒng)的電源，而一般的車(chē)載電源大都為 12V直流電源。本設(shè)計(jì)采用降壓型穩(wěn)壓芯片 LM2596， LM2596 能夠輸出高達(dá) 3A 的驅(qū)動(dòng)電流 ,與此同時(shí)還具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。 LM2596 實(shí)現(xiàn) 12V轉(zhuǎn) 32 所示： 圖 32 電源電路電路圖 溫度數(shù)據(jù)的采集與處理 采用集成的 DALLAS18B20 溫度傳感器 ，該傳感器是集成的數(shù)字式溫度傳感器，全 部電路和元器件都集成在形如一只普通三極管大小的集成電路內(nèi)。 由于其可用 ～ ，方便系統(tǒng)的供電電源設(shè)計(jì)，若用寄生電源供電方式可以直接通過(guò)與微處理器 I/O 口的數(shù)據(jù)線供電，這樣外接連線更加便捷。 MSP430 單片機(jī)與液晶 LCD12864 的連接電路圖如圖 34 所示： 圖 34 LCD12864 連接電路圖 123DS18B20GNDVCCR7 P16GNDVCCVCCGND1VCC2V03RS4R/W5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714CS115CS216RST17VOUT18LEDA19LEDK201LCD12864P63P64P65P20P21P23P24P25P26P27P66GNDR110KR61KP22VCCVCCGNDvv江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)