專利名稱：一種汽車行駛記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的輔助裝置，尤其是涉及一種汽車行駛記錄儀。
背景技術(shù)：
汽車行駛記錄儀是能夠記錄和再現(xiàn)汽車行駛狀態(tài)的一種數(shù)字式電子記錄裝置，它 可以全程記錄汽車的行駛數(shù)據(jù)，并通過對所記錄的行駛信息數(shù)據(jù)的分析，對車輛的行駛狀 況予以精確的掌控。汽車行駛記錄儀可有效預(yù)防駕駛員的違章駕駛，降低車輛的交通事故。 目前的汽車行駛記錄儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開發(fā)周期長，不易于維護(hù)和修改。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種開發(fā)周期短，易于維護(hù)和修改的汽車行駛記 錄儀。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括微控制器，操作系統(tǒng)采用
uc/os-n嵌入式操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對車速信號、開關(guān)量信號以及模擬量信號的采集、
處理以及數(shù)據(jù)的實時存儲和顯示，通過串口、USB接口可以實現(xiàn)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，通 過CAN總線接口可實現(xiàn)與汽車上的CAN節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)的外圍接口模塊有電源 模塊、復(fù)位電路模塊、信號采集模塊、鍵盤操作模塊、存儲器模塊、時鐘模塊、顯示模塊、JTAG 調(diào)試接口以及通信接口模塊。 作為優(yōu)選方案一，本發(fā)明的微處理器采用的是帶有ARM7內(nèi)核的芯片LPC2292為微 處理器。 作為優(yōu)選方案二，本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信模塊增加了 CAN接口模塊。
本發(fā)明的有益效果 汽車行駛記錄儀的硬件和軟件部分，該記錄儀系統(tǒng)完成了對車速脈沖信號、開關(guān) 量信號、水溫和節(jié)氣門信號的實時采集、存儲和顯示，實現(xiàn)了對駕駛員的身份記錄功能，并 成功實現(xiàn)了 USB和串口通信這兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，使用方便，易于維護(hù)和修改。


圖1本發(fā)明的硬件電路原理圖； 圖2是本發(fā)明的軟件流程圖。
具體實施例方式
1、微控制器 LPC2292是raiLIPS公司開發(fā)的基于一個支持實時仿真和跟蹤的32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器，并帶有256kB嵌入的高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨(dú)特 的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運(yùn)行。該控制器有兩路CAN通道和10路A/ D轉(zhuǎn)換通道，并帶有外部存儲器接口 ，可方便的進(jìn)行外部存儲器的擴(kuò)展。
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2、電源模塊 由于車載電源不穩(wěn)定，首先要對車內(nèi)的12v電源進(jìn)行穩(wěn)壓，然后通過線性穩(wěn)壓芯 片L7805把電壓轉(zhuǎn)換為5V。由于微控制器LPC2292的供電電壓為3. 3v和1. 8v，故還需要 通過低壓差(LD0)穩(wěn)壓器SPX117M3-3. 3和SPX117M3-1. 8把5v分別轉(zhuǎn)換為3. 3v、1. 8v。
3、信號采集模塊 通過霍爾式車速傳感器輸出汽車的車速信號，由于傳感器輸出的信號不是標(biāo)準(zhǔn)的 脈沖信號，故需要對該車速信號進(jìn)行整形處理。車速信號先通過運(yùn)算放大器0P2340進(jìn)行信 號的放大，然后通過施密特觸發(fā)器74HC14把車速信號整形成脈沖信號，然后把該脈沖信號 與微處理器的PO. 11 CAP1. 1引腳相連。通過定時器的脈沖捕獲功能，可測量出脈沖信號的 脈寬，經(jīng)過運(yùn)算可獲得汽車的車速。通過對脈沖信號的計數(shù)，可得到汽車的里程。
開關(guān)信號分別為前照燈遠(yuǎn)光、前照燈近光、左轉(zhuǎn)向開關(guān)、右轉(zhuǎn)向開關(guān)、尾燈、倒車 燈、汽車?yán)乳_關(guān)、刮水器開關(guān)、點(diǎn)火開關(guān)、制動開關(guān)、中央控制門鎖、車門開關(guān)(駕駛員側(cè)、 前座乘客側(cè)、后座左側(cè)、后座右側(cè))。這15路開關(guān)量信號先經(jīng)過TLP521光耦隔離后，再經(jīng)過 16路開關(guān)量信號檢測芯片CD4067進(jìn)行信號通道的選通，輸出信號與LPC2292的P0. 8TXD1 引腳相連。通過CD4067的4個輸入端依次進(jìn)行這15路開關(guān)信號的通道選擇，然后分別讀 取P0. 8TXD1引腳的狀態(tài)，就可知道各路開關(guān)的狀態(tài)。 兩路模擬量信號分別為冷卻水溫信號和節(jié)氣門開度信號。由于冷卻水溫傳感器、 節(jié)氣門傳感器的輸出信號均為電阻信號，故先把傳感器輸出的電阻信號轉(zhuǎn)換為電壓信號， 經(jīng)過4路運(yùn)算放大器LM124對這兩路電壓信號整形，然后再把這兩路信號輸出到微處理器 的模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳P0. 27ANT0、P0. 28ANT1進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
4、存儲器模塊 由于汽車的實時數(shù)據(jù)更新頻繁，要求有較高的可靠性，在該課題中選用NOR型 flash存儲器SST39VF1601作為數(shù)據(jù)存儲器。該存儲器是一個1MX 16的CMOS多功能Flash MPF器件。SST39LF/VF160具有高性能的字編程功能，字編程時間為14us。該芯片有10， 000 個周期的耐用性和大于IOO年的數(shù)據(jù)保持時間，可廣泛用于設(shè)計制造和測試等應(yīng)用中。它 的使用可顯著增強(qiáng)系統(tǒng)的性能和可靠性，降低功耗。
5、實時時鐘模塊 電池供電的芯片采用DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含一個 實時時鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM，可通過串行接口與微控制器進(jìn)行通信，同步串行通信 時僅需要3個口線。其實時時鐘/日歷電路可提供秒、分、時、日、期、月、年的信息，每個月 的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整。該芯片工作時功耗低并支持備用電源供電。
6、鍵盤操作模塊鍵盤操作模塊采用了 ZLG7290來驅(qū)動4X4行列式小鍵盤。其中ZLG7290是12C串 行接口器件，能提供鍵盤中斷信號，可以方便地與處理器相連。在4X4行列式小鍵盤上設(shè) 置車速顯示按鍵、里程顯示按鍵、模擬量顯示按鍵、USB數(shù)據(jù)傳輸按鍵、串口數(shù)據(jù)傳輸按鍵、 駕駛員信息輸入按鍵、時間的調(diào)整按鍵、打印輸出按鍵。
7、顯示模塊 顯示模塊采用YLF240128點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，被光源顏色為黃綠色，STN液晶 屏。它的內(nèi)嵌控制器為TOSHIBA公司的T6963C，外部顯示存儲器為32KB。該顯示模塊用
4于顯示汽車行駛記錄儀的顯示瞬時車速、每分鐘最高車速、每10分鐘內(nèi)最高車速、時間、日
期、總里程數(shù)、冷卻水溫度、節(jié)氣門的位置等行駛數(shù)據(jù)信息。 8、通信接口模塊 本發(fā)明的通信接口有USB標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)RS232CD串行接口以及CAN總線接口 。 其中USB標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)RS232CD串行接口可以實現(xiàn)由PC機(jī)向汽車行駛記錄儀主機(jī)的數(shù) 據(jù)下傳功能和由記錄儀主機(jī)向PC機(jī)的數(shù)據(jù)上載功能。這樣能方便駕駛員的身份識別以及 發(fā)生交通事故時獲取汽車的行駛數(shù)據(jù)，從而有利于對交通事故的分析。USB標(biāo)準(zhǔn)接口采用 PDIUSBD12器件，該器件完全符合USB1. 1的規(guī)范。RS232CD串行接口部分采用SP3232進(jìn)行 RS232的電平轉(zhuǎn)換，SP3232是3V電源的RS232轉(zhuǎn)換芯片。
二、軟件部分(見圖2) 汽車行駛記錄儀有兩種工作狀態(tài)。汽車運(yùn)行時，記錄當(dāng)前駕駛員的駕駛信息，如速 度、里程、駕車連續(xù)時間、超速記錄、停車時間等，并在汽車超速時提供蜂鳴器報警。汽車停 止時，經(jīng)過鍵盤掃描程序選擇采用USB或RS232這兩種通信模式和PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù) 據(jù)既可以上載也可以下傳。
權(quán)利要求
一種汽車行駛記錄儀，包括微控制器，操作系統(tǒng)采用UC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)。其特征在于該系統(tǒng)可實現(xiàn)對車速信號、開關(guān)量信號以及模擬量信號的采集、處理以及數(shù)據(jù)的實時存儲和顯示，通過串口、USB接口可以實現(xiàn)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，通過CAN總線接口可實現(xiàn)與汽車上的CAN節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)的外圍接口模塊有電源模塊、復(fù)位電路模塊、信號采集模塊、鍵盤操作模塊、存儲器模塊、時鐘模塊、顯示模塊、JTAG調(diào)試接口以及通信接口模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于本發(fā)明的微處理器采用的 是帶有ARM7內(nèi)核的芯片LPC2292為微處理器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車行駛記錄儀，其特征在于本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信模塊增 加了 CAN接口模塊。
全文摘要
一種汽車行駛記錄儀涉及一種汽車的輔助裝置，尤其是涉及一種汽車行駛記錄儀。本發(fā)明就是提供一種開發(fā)周期短，易于維護(hù)和修改的汽車行駛記錄儀。本發(fā)明包括微控制器，操作系統(tǒng)采用UC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對車速信號、開關(guān)量信號以及模擬量信號的采集、處理以及數(shù)據(jù)的實時存儲和顯示，通過串口、USB接口可以實現(xiàn)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，通過CAN總線接口可實現(xiàn)與汽車上的CAN節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)的外圍接口模塊有電源模塊、復(fù)位電路模塊、信號采集模塊、鍵盤操作模塊、存儲器模塊、時鐘模塊、顯示模塊、JTAG調(diào)試接口以及通信接口模塊。
文檔編號G07C5/00GK101739738SQ200810228558
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者王路 申請人:王路