【正文】 隔數(shù) 據(jù) 處 理結(jié) 果 輸 出 顯 示 圖 42 測(cè)速子程序框圖 測(cè)速核心子程序如下： pragma vector= TIMERA0_VECTOR __interrupt void TIMER_A(void) { if(CCR0lastCCR0) k=CCR0lastCCR0。 else k=65536lastCCR0+CCR0。 lastCCR0=CCR0。 flag++。 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 15 } 基于 GPS 接收系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 同樣由于 MSP430 內(nèi)部資源有限的原因 ， 采用了 MSP43O 內(nèi)部的 Timer_A0模擬 UART 來(lái)接受 GPS 信息。 采用 MSP430F149 單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 TIMERB 來(lái)實(shí) 現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)功能，采用 MSP430F149 單片機(jī)的 TIMERA 的捕獲比較功能實(shí)現(xiàn)速度信號(hào)的采集，而采用 MSP430F149 單片機(jī)的 UART0 來(lái)進(jìn)行與 SIM900A 的異步串行通信，而采用 MSP430F149 單片機(jī)的 UART1 來(lái)與 GPS 進(jìn)行的異步串行通信操作。 GPS 模塊的主要實(shí)現(xiàn)功能是對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星信息的接收實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的定位。該模塊的主要涉及思路：通過(guò) GPS 接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，運(yùn)算獲得精度、緯度、衛(wèi)星星歷、速度和方向等信息，再將計(jì)算結(jié)果與航跡推算系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)邦濾波，獲得較精確的定位信息 [12]。 MSP430F149 單片機(jī)與 GPS15 通訊成功后 ， GPS15 通過(guò) UART1 將包含位置、測(cè)量精度以及實(shí)時(shí)時(shí)間等信息發(fā)送給 MSP430F149，在進(jìn)單片機(jī)的信息處理后將相關(guān)行車信息進(jìn)行顯示與存儲(chǔ)。導(dǎo)航模塊的流程圖如圖 43 示： 開(kāi) 始T I M E R _ A 模 擬 U A R T通 訊 是 否 成 功 ?調(diào) 用 通 訊 程 序數(shù) 據(jù) 處 理相 關(guān) 信 息 顯 示啟 動(dòng) G P S 模 塊延 時(shí) 3 0 s YN 圖 43 導(dǎo)航模塊程序圖 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 16 GSM/GPRS 軟件子程序設(shè)計(jì) SIM900A 支持標(biāo)準(zhǔn)的符合 規(guī)范 AT 命令。常用的 AT 命令如表所示： 表 41 常用 AT 命令 常用 AT 命令 指令 功能 AT+IPR 波特率的設(shè)置 AT H 掛機(jī) AT+CMGF PDU 及 Text 格式選擇 AT+CMGR 短信的讀取 AT+CMGD 短信的刪除 AT+CMGS 短信的發(fā)送 ATamp。F 格式化 為了降低功耗，在設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)的接收是以中斷方式進(jìn)行處理。短信的發(fā)送通過(guò)移動(dòng)的 SIM 卡提供服務(wù)。 SIM900A 模塊與 MSP430F149 單片機(jī)采用 UART0 的異步串行通訊進(jìn)行連接，異步串行通訊 UART0 初始化設(shè)置程序 : Void UART_Set(void) { P3SEL |= 0x30。 // 選擇 和 做 UART 通信端口 1100 //開(kāi)始 SWRST 默認(rèn)高電平 (在此狀態(tài)下設(shè)置串口才有效 ) ME1 |= UTXE0 + URXE0。 // 使能 USART0 的發(fā)送和接收 UCTL0 |= CHAR。 //采用 8 位字符發(fā)送方式 UTCTL0 |= SSEL0。 // 選擇 32Khz 的輔助系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘源 UBR00 =0x03。 // 設(shè)置串口波特率為 9600 UBR10 =0x00。 UMCTL0 =0x4A。 //調(diào)整值 UCTL0 amp。= ~SWRST。 // 初始化 UART IE1 |= URXIE0。 // 使能接收中斷 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 17 _BIC_SR(GIE)。 // _EINT()。 // **Initialize USCI state machine** } 基于 MSP430F149 的 AT 指令發(fā)送子程序設(shè)計(jì)： void Uart0Sends(uchar *data) { while(*data!=39。\039。) { while (!(IFG1 amp。 UTXIFG0))。 TXBUF0=*data++。 } } 基于 SIM900A 模塊的發(fā)送短信的實(shí)現(xiàn) : Uart0Sends(AT+CSCS=\GSM\\r\n)。 Delay_ms(300)。 //延時(shí) 300ms Uart0Sends(AT+CMGF=1\r\n)。 //短消息格式 文本 Delay_ms(300)。 //延時(shí) 300ms Uart0Sends(AT+CMGS=\18051363710\\r\n)。 //此處為短信接收方電話號(hào) Delay_ms(300)。 //延時(shí) 300ms Uart0Sends(yusheng)。 TXBUF0=0X1A。 // TXBUF_0 Delay_ms(20200)。 //延時(shí) 2s LCD12864 顯示子程序設(shè)計(jì) LCD12864 模塊有并行和串行兩種連接方法，參考其芯片手冊(cè)時(shí)應(yīng)注意到LCD12864 與單片機(jī)串行連接方式與并行連接方式對(duì)應(yīng)不同的控制時(shí)序，本設(shè)計(jì)中因?yàn)橹恍枰?LCD12864 寫入數(shù)據(jù)與命令而無(wú)需讀取數(shù)據(jù)，因此只需設(shè)計(jì)出寫命令函數(shù)與寫數(shù)據(jù)函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的顯示要求，寫命令函數(shù)與寫數(shù)據(jù)函數(shù)如下： //寫命令子函數(shù) void write_mand(unsigned char mand) 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 18 { LCD_DATA_DIR=0XFF。 LCD_CON_DIR |=LCD_RW+LCD_RS+LCD_EN。 LCD_CON_OUT amp。=~(LCD_RW+LCD_RS)。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。=~LCD_EN。 LCD_CON_OUT |=LCD_EN。 delay()。 LCD_DATA_OUT=mand。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。=~LCD_EN。 delay()。 } //寫數(shù)據(jù)子函數(shù) void write_data(uchar data) { LCD_DATA_DIR=0XFF。 LCD_CON_DIR |=LCD_RW+LCD_RS+LCD_EN。 LCD_CON_OUT |=LCD_RS。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。=~LCD_RW。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。=~LCD_EN。 LCD_CON_OUT |=LCD_EN。 delay()。 LCD_DATA_OUT=data。 delay()。 LCD_CON_OUT amp。=~LCD_EN。 delay()。 } 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 19 溫度測(cè)量子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù) DS18B20芯片手冊(cè)，因?yàn)?DS18B20對(duì)讀寫時(shí)序有著嚴(yán)格的時(shí)序要求，只需嚴(yán)格按手冊(cè)控制讀寫時(shí)間，采用通過(guò)定時(shí) 器實(shí)現(xiàn)延時(shí)極為精確的 us級(jí)延時(shí)就可以按照芯片手冊(cè)給出的讀寫時(shí)序完成溫度測(cè)量系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。 首先需要設(shè)定計(jì)時(shí)器時(shí)鐘頻率為 1MHZ。確定時(shí)鐘頻率后，可以較準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn) us 級(jí)別延時(shí)，延時(shí)函數(shù)如下： //功能： us 級(jí)別延時(shí) // n=10，則延時(shí) 10*5+6=56us // void DelayNus(unsigned int n) { while(n){}。 } 延時(shí)函數(shù)確定后， 根據(jù) DS18B20芯片手冊(cè)，編寫出 DS18B20讀寫函數(shù)，完 成這一步驟，之后在函數(shù)中對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理與校驗(yàn)，即可配合顯示模塊實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量。 DS18B20的讀函數(shù)和寫函數(shù)如下： //寫函數(shù) void Write_18B20(unsigned char data) { unsigned char x。 for(x=0。x8。x++) { DQ0。 DelayNus(1)。 //延時(shí) 13us 左右 if((namp。0X01)==0X01) DQ1。 else DQ0。 n=n1。 DelayNus(9)。 //延時(shí) 50us 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 20 DQ1。 } } //讀函數(shù) unsigned char Read_18B20(void data) { uchar b。 unsigned char flag。 for(b=0。b8。b++) { flag = 1。 DQ0。 _NOP()。_NOP()。 //延時(shí) 5us _NOP()。_NOP()。_NOP()。 //延時(shí) 6us DQ1。 DelayNus(1)。 //延時(shí) 9us P1DIR= P1DIRamp。( ~BIT6)。 _NOP()。 if(P1INamp。BIT6) flag = flag|0x80。 DelayNus(8)。 //延時(shí) 45us P1DIR= P1DIR|BIT6。 DQ1。 DelayNus(1)。 //延時(shí) 10us } if(temp==0xff) write_data(0x30+6)。 return temp。 } 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 21 報(bào)警模塊的軟件流程圖 報(bào)警模塊采用中斷處理機(jī)制，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)滿足報(bào)警條件時(shí)，MSP430F149 單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，如汽車超速時(shí)，一方面蜂鳴器報(bào)警提示汽車超速行駛，另一方面在 LCD12864 液晶顯示器上顯示超速提醒，提示駕駛員降低車輛行駛速度，完成中斷處理子程序 ， 系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行之前的操作，如果測(cè)量依然超速，那么系統(tǒng)再次進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，如此循環(huán)，直至車輛的行駛速度不再超速時(shí)，程序不再進(jìn)入報(bào)警中斷處理子函數(shù)，報(bào)警系統(tǒng)關(guān)閉，車 輛正常行駛。 報(bào)警模塊的流程圖如圖 44 所示： 開(kāi) 始報(bào) 警 信 號(hào)仍 存 在 ?滿 足 報(bào) 警 條 件 ?數(shù) 據(jù) 儲(chǔ) 存報(bào) 警 信 號(hào) 檢 測(cè)延 遲 處 理蜂 鳴 器 報(bào) 警啟 動(dòng) 防盜 報(bào) 警 ?防 盜 報(bào) 警 子 程 序返 回 調(diào) 用YNYYNN關(guān) 閉 報(bào) 警 信 號(hào) 圖 44 汽車防盜報(bào)警模塊 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì) 22 5 結(jié)論 中國(guó)汽車市場(chǎng)的長(zhǎng)足發(fā)展促進(jìn)了行車記錄儀的發(fā)展，技術(shù)的不斷發(fā)展也促使著行車記錄儀的不斷發(fā)展，從最初的機(jī)械式記錄儀到如今的功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的全數(shù)字式記錄儀，從單一的記錄車速、里程等相關(guān)行駛數(shù)據(jù)到如今融合了 GPS定位技術(shù)、 GPRS 通訊技術(shù)的高端行車記錄儀。本設(shè)計(jì)就是探討在傳統(tǒng)的行車記錄儀中融合 GPS 定位技術(shù)和 GPRS 通訊技術(shù)等實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、遠(yuǎn)程通訊等功能并形成一套 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的性價(jià)比高、性能穩(wěn)定的行車記錄儀。 設(shè)計(jì)采用 MSP430F149 單片機(jī)為微控制器，采用 SIMCom 公司的 SIM900A為 GSM/GPRS 通訊芯片，配合 GARMIN 公司的 GPS15，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程報(bào)警以及車速、車溫等行車參量的實(shí)