【正文】 ............................. 13 子程序程序設計 ............................................. 14 測速子程序設計 ....................................... 14 基于 GPS 接收系統(tǒng)的軟件設計 .......................... 15 GSM/GPRS 軟件子程序設計 ............................. 16 LCD12864 顯示子程序設計 .............................. 17 溫度測量子系統(tǒng)設計 ................................... 19 報警模塊的軟件流程圖 ................................. 21 5 結論 ................................................. 22 致 謝 .................................................. 23 參考文獻 ............................................... 24 附錄一：電路圖 ......................................... 26 附錄二：系統(tǒng)實物 ....................................... 28 附錄三：元器件清單 ..................................... 29 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 車輛行駛記錄儀的設計 1 1 緒論 課題研究背景及意義 隨著我國國民收入的逐漸增長，個人汽車市場也日益繁榮，對于人們出行來說，是一個極大的便利。s lowpower America39。結尾部分從技術角度對設計進行了總結性的探討。軟件設計 以 IAR for MSP430 為開發(fā)平臺 ，結合 430 系列單片機強大的在線調試能力，以 C 語言為編程語言編寫出實用程序。設計首先介紹了測量行駛記錄儀的行業(yè)發(fā)展動態(tài)與趨勢，并對國內外的相關產品的功能優(yōu)缺點進行了概括，并在整個行業(yè)產品現狀的基礎上提出了本設計的目標。 設計首先實現對行車速度等行駛參量的實時測 量、顯示與存儲的功能，并結合了應用前景廣泛的 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術、無線通訊技術等，實現為車輛用戶提供遠程監(jiān)控、實時定位、超速報警以及防盜報警等實用的拓展功能。 存檔日期： 存檔編號： 本科生畢業(yè)設計（論文） 論 文 題 目： 車輛行駛記錄儀的設計 姓 名： 學 院： 電氣工程及自動化學院 專 業(yè)： 測控技術與儀器 班 級 、 學 號： 指 導 教 師： 江蘇師范大學教務處印制 I 摘 要 隨著我國國民收入的逐漸增長 ,汽車也逐漸走進了龐大的家庭消費市場， 汽車的迅速普及，給車輛行駛記錄儀帶來了很大的發(fā)展空間。本 設計就記錄儀的功能實現與拓展進行深入的研究。 設計首先概述了車輛行駛記錄儀的設計要求，并給出系統(tǒng)軟件設計和硬件設計的實現方法。 硬件部分設計采用了 TI 公司 MSP430F149 單片機為微控制器 ,根據車輛行駛記錄儀的要求對系統(tǒng)的主控模塊、液晶顯示模塊、 行車數據采集測量模塊、 GPS 接收定位模塊、 GSM/GPRS 無線通信模塊以及防盜報警等模塊進行了設計 [1]。軟件設計部分根據要實現的功能給出了系統(tǒng)各個部分的程序流程圖，并對重難點程序設計部分給出了實際調試成功的設計程序。 關鍵詞： MSP430F149 單片機 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，我國的汽車交通事故也在逐年增加，隨著技術手段的不斷發(fā)展， 車輛行駛記錄儀被認為是一種可以有效降低交通事故發(fā)生率的車載設備。目前車輛行駛記錄儀已經在個人用戶和商業(yè)用戶中逐漸被廣泛使用。 國內外研究現狀 二十世紀三十年代初期，德國首先制造出了人類歷史上第一臺行駛記錄儀，這臺車輛行駛記錄儀是紙盤式的記錄儀。 由于建國初期中國的 汽車制造業(yè)基底較薄，因此 國內汽車的輔助 設備車輛行駛記錄儀的應用的更晚，大約在 1990 年 ，國內車輛行駛記錄儀的使用才逐漸推廣開來。 但 受江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 車輛行駛記錄儀的設計 2 制于高端車輛行駛記錄儀的高昂價格，目前個人汽車市場的中低端車輛行駛記錄儀的市場占有率較高，而配備有 GPS 定位導航、遠程終端控制等高級功能的車輛行駛記錄 儀市場占有率較低，一般用于交通運輸行業(yè)。目前市面上大部分行車記錄儀除了能實現諸如行車速度、里程和溫度等基本的車輛行駛參量的實時測量顯示外，很多高端的行車記錄儀還具有 防盜報警、遠程監(jiān)控等實用的高級作用 。 本論文的主要工作 設計主要的研究內容： （ 1）按照行業(yè)標準 測量 車輛行駛里程、溫度、速度 等 行車信息 ； （ 2） 對 相關行車 信息進行存儲、顯示、既可以通過無線通訊網絡傳輸行車 數據也可以通過 SD 接口輸出數據 ； （ 3）結合 GPS 技術和無線通訊技術，實現遠程防盜報警和遠程數據傳輸等 功能 ； （ 4） 能輔助事故記錄與分析，能夠記錄汽車事故發(fā)生的汽車各種行車信息 等情況， 為交警處理汽車交通事 故提供判斷依據 ； （ 5） 可 對汽車 司機疲勞駕駛、車輛行駛超速等違章問題 進行報警提示 [3]， 對預防道路交通事故發(fā)生，保障行車安全，起到非常關鍵的作用 ； （ 6）采用 micro SD 卡拓展作為行車信息的存儲與更新； 江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計 車輛行駛記錄儀的設計 3 2系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)功能 中華人民共和國在 2020年實行《汽車行駛記錄儀標準》規(guī)定車輛行駛記錄儀應具有以下功能 [4]: （ 1） 自檢功能 。 （ 3） 能夠識別車輛駕駛員的身份，實現防盜報警、疲勞駕駛報警功能 。 （ 5） 具有人機交互的功能，可以通過按鍵控制執(zhí)行的功能 。 （ 1）方案一：采用 MCS51系列單片機作為微控制器 采 用 STC89C52 作為微控制器， STC89C52 是 STC 公司早年生產的一種拓展型的 8 位微控制器。但是其 CPU運算能力較差、不易拓展、外圍接口模塊不足且 I/O 口不能滿足本設計的系統(tǒng)要求，顯然不能滿足此設計的要求。其主要特點是處理能力強、運算速度快及超低功耗等特點。 另外， MSP430 系列單片機有較多的中斷，有不同的優(yōu)先級，利用這些中斷源可以在軟件上采用中斷觸發(fā)機制，這樣可以實現超低功耗的特點。 系統(tǒng)方案確定 設計采用 MSP430F149 單片機為微處理器 ， 通過外接電路包括霍爾測速模塊、 USB 通訊接口、 SD 卡接口、 LCD 顯示模塊、聲光報警模塊 、 按鍵交互模塊、GPS 接收機定位模塊 [6]和無線通訊通訊模塊組成具 有實用價值的 低功耗的 行車記錄儀系統(tǒng) 。 主控模塊設計 SD 卡接口設計 本設計采用外接 SD 卡 進行行車相關信息的存儲與定期更新。 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 車輛行駛記錄儀一般使用車載電源來提供整個系統(tǒng)的電源，而一般的車載電源大都為 12V直流電源。本設計采用降壓型穩(wěn)壓芯片 LM2596， LM2596 能夠輸出高達 3A 的驅動電流 ,與此同時還具有很好的線性和負載調節(jié)特性。 LM2596 實現 12V轉 32 所示： 圖 32 電源電路電路圖 溫度數據的采集與處理 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。 由于其可用 ～ ，方便系統(tǒng)的供電電源設計，若用寄生電源供電方式可以直接通過與微處理器 I/O 口的數據線供電，這樣外接連線更加便捷。 MSP430 單片機與液晶 LCD12864 的連接電路圖如圖 34 所示： 圖 34 LCD12864 連接電路圖 123DS18B20GNDVCCR7 P16GNDVCCVCCGND1VCC2V03RS4R/W5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714CS115CS216RST17VOUT18LEDA19LEDK201LCD12864P63P64P65P20P21P23P24P25P26P27P66GNDR110KR61KP22VCCVCCGNDvv江蘇師范大學本科生畢業(yè)設計