汽车行驶记录仪的设计

1、 教学单位：天津理工大学中环信息学院教学单位：天津理工大学中环信息学院学学 生：孙炜生：孙炜专专 业：通信工程（物联网方向）业：通信工程（物联网方向）学学 号：号：12160054指导老师：王首彬指导老师：王首彬行车记录仪行车记录仪 http:/ wenku1我国汽车工业的发展，一方面促进了经济的的发展，为人们的交通带来了便捷条件，另一方面对交通安全带来了新隐患。依据公安部通报的2015年全国道路交通事故的统计分析：2015年全国道路交通事故总体上仍然十分严重，2015年每万辆机动车的年交通死亡人数为6.84人，与2014年每万辆机动车的年交通死亡人数2.22人相比上涨了7%，交通事故死亡发生

2、的非常多，目前交通隐患非常大。造成交通事故主要原因是因为机动车驾驶人没有遵守交通法则，如果汽车上装置了行车记录仪，当驾驶人员进行违规操作时，行车记录仪会提醒驾驶人员，防止司机连续4小时驾驶和在道路上出现超速的情况。 论文研究的背景国内外的研究现状国外研究现状：早在1920年，欧洲就发明并使用了记录仪，当时是伴随着汽车里程表一起发明的，并且功能比较简单，只能记录汽车的速度，行车记录仪是依靠汽车里程表工作的。，在1970年之后欧洲交通事故率大大的减少，就因为记录仪的使用，事故概率下降30%50%，收到了非常好的显著效果。1990年，计算机日益遍及，美国研发出功能更加全面，且操作比较简单的电子式汽车

3、记录仪。现在比较常见电子式记录仪包含计算机机处理软件、液晶屏显示器、数据采集、传感器以及记录器等几个部分2，亦可将检测到的行车数据送计算机，将当时的交通事件再现，找出事故的原因。总之与国外行车汽车记录仪的技术相比，国内的技术比较落后，且己经被大规模的使用，它弄够每次每刻记录机动车行驶的相关数据。国内研究现状： 我国对行驶记录仪的研究比国外晚了60年，20世界80年代前期，我国政府开始组织一些企业和一些科研机构开始对进行研发3，并对一部分地区进行试用。研发的功能主要记录车辆的行驶信息。但是由于当时的行车记录仪能够记录下的信息不是很多，对当时发生的交通状况不能了解清楚，而且行车记录仪的功能是为了弄

4、清事故的起因，记录仪没有起到防止交通事故发生这一最重要的的功能。因而，基本上没有办法解决交通事故频繁发生的问题，最终在国内无法推广使用本设计的方案论证控制器芯片的选择方案和论证方案：使用STC89C52作为本系统的硬件核心，STC89C52是一种性能比较高、功耗比较低的8位单片机，并且含有32个I/O口，4个外部中断，2个全双工串行通信口，3个16位定时器和计数器6，编程也比较简单，通过计算机下载程序时也比较方便，价格便宜，控制方便，便于应用。考虑到设计方面要充分利用芯片资源，在51系列和ARM系列之间，使用ARM系列芯片不能够充分利用芯片资源，造成资源浪费。 本系统选择元器件时本着选用体积比

5、较小，使用容易上手，性能比较高，软件编程比较简单的角度出发，因此本设计使用STC89C52单片机为控制核心器件，通过单片编程模拟汽车控制系统，温度模块使用芯片DS18B20,，DS1302作为时钟模块的芯片，显示模块使用160128液晶显示屏，从而完成汽车全程的状态记录。2、系统总体设计思路设计思路： 系统由供电模块、控制器元件，液晶屏160128A的显示模块、与PC机的串行通信模块、时钟电路模块、温度测量模块、及汽车行驶系统模拟模块和键盘模块等部分组成，如图1所示。图1总体设计图 系统的硬件设计控制器模块设计ST89S52最小系统电路 系统的硬件设计显示模块设计160128液晶显示屏及其电路

6、图 系统的硬件设计报警电路模块设计报警电路 本系统采用蜂鸣器作为报警电路，如图所示，当输入密码错误，需要重新输入密码时和查询记录返回主界面时，需要通过程序控制使P1.2=0，这时三极管导通，蜂鸣器发出声音提醒或者报警。 系统的硬件设计汽车系统模拟电路 系统的硬件设计电源电路 如图所示，使用的变压器功率为30W、电压为15V，先通过整流是交流电变为直流，然后经过滤波电路，把没用的交流信号过滤掉，再经过三端稳压器7805和7812逆变电路获得+5V和+12V电压，为单片机的各部分及其他各模块供电。 系统的硬件设计串口电路 记录仪的串口电路部分，使用的是MAX232芯片作为核心部件，MAX232器件

7、是由美信公司研发制造生产出的一种芯片。这个芯片应该使用直流5V电源供电，它包括2个接收器、2个驱动器和一个电压发生器组成的电路，以此提供TIA/EIA-232-F电平，而且它的功耗也比较低。MAX232的所有发送器也全部可以能够把TTL/CMOS电平转化，成为TIA/EIA-232-F电平信号，与要求的端口进行通信。系统的软件设计主程序流程图 系统的软件设计时钟模块流程图系统的软件设计系统的软件设计显示模块流程图如图所示，在调用显示子程序时，先将液晶显示160128初始化，清屏。在显示前，先要确定显示的位置，显示器收到显示位置后，读取显示信息，在对应的位置显示要显示的信息。系统的软件设计按键流程图系统的软件设计系统的调试系统原理图PCB 3D仿真图注意事项在程序设计过程中，需要注意一下内容：1.主程序也要每时每刻监视自己的程序运行，而且中断处理程序也要和主程序每时每刻相互监控，同时，一旦出现问题就要立刻处理。2.对于比较重要的编程信息，程序必须要检查是否正确，对于有问题数据要立刻处理。 3.在操作之前一定要检测