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1、毕业设计(论文)手册 题 目汽车行驶记录仪的设计系 部电气信息工程系专业自动化年 级0学 号学生姓名金敏娇指引教师吕杰开题日期-11-9结题时间宁夏理工学院教务处制开 题 报告学号姓 名金敏娇指引教师吕杰系别电气信息工程系专业/班级自动化080毕业设计（论文）题目汽车行驶记录仪的设计题目类型工程设计 技术开发 软件工程 理论研究和措施应用管理模式设计 其她选题目的意义当今，随着国民经济的迅速增长和社会都市化、汽车化的急速发展,迅捷、高速的交通系统己成为社会经济发展的有力保障。但是失窃及交通事故频发，汽车的驾驶安全与防盗又成为了一种问题。道路交通事故频繁发生，群死群伤的恶性交通事故屡屡发生。据有
2、关部门记录，上半年,全国共发生道路交通事故28起,导致46 012人死亡、236483人受伤，直接财产损失.亿元。据记录资料显示,汽车驾驶员的超速行驶、违章抢道、疲劳驾驶、疏忽大意是导致交通事故的重要因素,占交通事故数量的80%以上。哪里有交通警察在场，哪里的交通事故就很少发生。如果给每辆汽车安装上“电子警察，有效地监督驾驶人员的驾驶行为,必能避免或减交通事故的发生；在发生交通事故后，“电子警察”也能给我们提供数据和资料，提高事故解决的效率和精确性。汽车行驶记录仪，也称“汽车黑匣子”、“车辆智能管理仪”等。汽车行驶记录仪是可以对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其她状态信息进行记录、存
3、储并通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。由于记录仪可以实时地记录车辆运营和驾驶员驾驶活动的有关信息,它可在遏制疲劳驾驶、车辆超速等严重交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、避免道路交通事故、保障车辆行驶安全、提高营运管理水平等诸多方面发挥重要的作用,并将为事故分析鉴定提供原始数据具有重要的实际作用及意义。记录资料表白,汽车黑匣子的使用,使交通事故率减少352,大大减少了人员伤亡和财产损失，产生了明显的社会效益和经济效益。汽车智能安全系统能较好提高驾驶的安全性与防盗,并且具有安装以便、配备灵活、便于携带等突出长处，具有较好的实用价值和市场应用前景。设计（研 究)发 展 过 程 及 现 状早
4、在20世纪0年代，欧共体率先推出了机电模拟式汽车行驶记录仪,并以立法的形式强制有关车辆安装使用,收到了明显的效果。九十年代初,美国和德国相继不断推出性能更为优良的数字式汽车行驶记录仪，其功能也日趋完善。据德国、比利时和荷兰的几家公司记录，使用记录仪后交通事故率下降了375%,大大减少了人员伤亡和财产损失,产生了明显的社会效益和经济效益。自上世纪80年代后期,国内开始在少数地区试用国内某些科研机构和公司自主研制的数字式记录仪，到7月底,全国生产汽车行驶记录仪的公司已达8多家，通过国标检测的有68家。自以来,交通部交规划268号发布的公路行业产业政策、交公路226号、交公路41号和交公路511号等
5、文献分别规定运用全球定位系统(G)以及汽车行驶记录仪对运送全过程进行跟踪，特别是长途客运车辆、危险品运送车辆和旅游客运车辆要逐渐采用PS、汽车行驶记录仪,以保证运送安全。由国内公安部交通安全产品检测所等单位负责起草的汽车行驶记录仪国标于4月15日正式发布，并于9月1日正式实行,这大大提高了装置的原则化,有效的改善了通用性。进入2l世纪以来,汽车行驶记录仪也发生了质的奔腾，从本来的单纯记录型发展到目前的管理型，并具有地理位置跟踪和违章预警等功能。记录仪已经不再是本来的“事后诸葛亮”,只简朴地为事故提供证据支持，而是更多地参与到交通管理和营运管理当中,真正成为一种交通管理设备，如深圳新纵横公司的N
6、01型行驶记录仪加装了PS卫星定位系统，从而使管理中心IS实时电子地理信息系统,可以随时拟定车辆所在的地理位置，以便了调度管理；四川大科星公司的记录仪还加装了语音报警系统,当车辆超速或驾驶员疲劳驾驶时，记录仪可以提示驾驶员注意交通安全。此外，国内某些公司和个人又开发了具有“3G”技术的记录仪,此类记录仪综合全球定位系统(Globa Poitioning ystem，简称GS）技术、地理信息系统(GegrahcInformionSytm，简称S)技术和多种无线通信网络技术于一体,实现并扩展了车辆的实时调度和综合管理,为都市的整体交通管理提供了先决条件。由此可见,记录仪也正在挣脱老式的单机模式，正
7、向着3G、多媒体和环保型发展，不久的将来将真正地融入都市智能交通网络，并成为这一网络中不可替代的一环。课题研究的主要内容本文的研究对象是汽车行驶记录仪的主机，重要研究内容有如下几点:（1）设计记录仪主机及打印机的原理图、PC图。()开发驾驶员身份采集电路和驱动软件。（3)研究实时时钟采集电路和软件编程。(4)车辆行驶速度、里程、刹车等状态信息的采集电路及其驱动程序设计。()事故疑点数据、历史数据存储电路及其软件设计。(6)液晶显示电路和驱动软件。(7)热敏打印电路和驱动软件。() RS22串口、CAN通信接口硬件电路,软件调试。设计USB主/从机通信接口电路。系统的总体设计共分为四部分。第一部
8、分国内汽车行驶记录仪的背景、发展历史、现状、趋势，简要阐明了研制汽车行驶记录仪的意义。第二部分 系统的总体方案设计。第三部分 简介汽车行驶记录仪的功能、硬件的构成以及设计，涉及数据采集系统的设计、数据解决系统的设计、数据通信的设计以及单片机掉电保护设计。第三部分 汽车行驶记录仪的软件设计。分别简介数据采集单元、数据存储单元、液晶显示单元、热敏打印机单元以及数据通信单元。第四部分对系统性能进行测试与总结展望。课题的工作方案针对目前汽车行驶记录仪的研制状况，根据汽车行驶记录仪国标的规定,本设计重要是完毕对汽车行驶重要参数车速、开关信号及时间数据的采集和解决工作,完好地反映出汽车行驶的状态,为事故后
9、分析鉴定提供理论根据。在具体实现上,本系统重要分为硬件和软件两大部分:（）硬件系统重要解决了实时采集记录汽车信息，具体工作就是车速传感器的数据采集、车速的计算、开关信号的获取、数据的存储、掉电保护设计电路等等；(2）软件系统则是指机终端软件的设计，具体工作就是单片机与c机的通信C机的有关程序的设计、终端数据库的管理等问题。汽车行驶记录仪是一种可以安装在机动车辆上全程同步记录、监控车辆运营状态、避免交通事故发生的高科技智能化产品。它采用电子元器件构成,测量并记录汽车车速、行驶时间及根据行驶状态信号进行鉴别、计算和存储,并能与PC机通信。该产品所实现的重要功能有:日期及驾驶时间的采集、记录、存储，
10、车辆行驶状态、速度的测量、记录、存储，数据通信,人机交流等。l、实时时钟：记录仪提供北京时间的日期和时钟，该日期和时钟被用于为记录仪实现所有功能（记录、输出、数据通信等)标注日期和时间；记录仪可对持续驾驶时间进行记录;持续时间24的误差s以内。、车辆行驶状态、速度的测量、记录、存储：记录仪以02s的时间间隔持续记录并存储停车前0实时时间相应的车辆行驶速度。其中速度的记录单位为km/h，测量范畴为O20km/，测量辨别率为lkm/h。记录汽车每次的刹车时间及刹车时的车速。这些具体的数据将作为事故疑点数据,为查明事故因素提供第一手资料:当车速传感器输出的脉冲信号超过5脉冲/并持续以上时，则觉得车辆
11、处在行驶状态，否则为停止状态。记录仪以lmin的时间间隔持续记录并存储车辆在近来20h内的行驶速度数据，其中车速是以lmin的间隔记录实时时间相相应的每分钟间隔内的平均行驶速度值；对车速的记录误差不不小于km/。3、数据通信：单片机与Pc机之间的数据传播。4、P机的数据库软件的设计:接受记录仪存储的数据,并进行数据库管理和数据解决。课题的工作方案根据以上设计特点及规定，本系统设计的车载系统构成框图如下图:AT89C51显示模块掉电保护电路FLASH时钟电路速度传感器开关信号PC机车载系统重要用于采集汽车行驶中的速度、开关信号等信息,将以上信息进行存储和分析,再上传到Pc机进行数据的读取、管理等
12、。汽车行驶记录仪的硬件构造分为三个部分：数据采集系统、数据解决系统和数据通信部分。图3.1表达各部分之间的关系。RS232通信CPU掉电保护显示模块AT29C040A电源模块信号采集模块数据通信模块数据已采集模块数据解决模块课 题 研 究 有 无 困 难准备 如 何 解决困难：1. 如何测试速度的大小。2. 如何设计硬件的电路,并完毕调试。3. 如何完毕人机连接。如何解决:1. 通过查阅资料。2. 向教师请教。重要参照文献1张毅刚,单片机原理及应用.北京:高等教育出版社2 林立,单片机原理及应用-基于Protus和KiCM北京：电子工业出版社汽车行驶记录仪国标GB 905-4苏晓东， 基于单片
13、机的汽车行驶记录仪的设计.哈尔滨：信息技术.3(8)5 廖文良.基于LC10型CP的汽车行驶记录仪J.国外,(8）:6-65. 6李华.CU51系列单片机实用接口技术M.北京：北京航空航天大学出社，1993.7康光华.电子技术基本(第五版)M. 北京高等教育出版社,8 张立新单片机通信技术与工程实践北京人民邮电出版社,.周立功.ARM嵌入式系统基本教程M.北京:北京航空航天大学出版社,. 10 苏洁汽车行驶记录仪的应用与管理.北京:中国劳动保障出版社，计划进度第一学期周 分析初选题目,拟定毕业设计课题4周 根据设计题目,查找资料，明确设计方向及所用技术15周 根据任务书规定进行资料查阅6周完毕开题报告寒假 对课题进一步分析，并对开题报告进一步修改,查资料，完毕毕业设计整体构架。-第二学期-2周 根据指引教师意见对设计构架进行修改。8周 完毕毕业设计的各项功能的实现，撰写完毕毕业设计草稿。9周 测试功能,修改并完善毕业设计。1周 上交毕业设计资料。11-周 准备答辩指引教师意见指引教师签名：年 月 日备注
