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一种新型的汽车行驶记录仪的研究与设计

作　者: 吴坚
导　师: 沈永增
学　校: 浙江工业大学
专　业: 控制工程
关键词: 汽车行驶记录仪 ARM 嵌入式系统 ADS1.2 H-JTAG
分类号: U463.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,由于汽车拥有量的提高和车流量的上升,交通事故的发生频率也越来越高,给人民的生命带来巨大的威胁,给国家的经济发展带来巨大的损失。安全驾驶的问题是目前交通安全管理面临的一大难题,违章驾驶,包括超载、超重、疲劳驾驶和超车是我国交通事故发生的主要原因,因此,对如何约束驾驶人的不良驾驶行为来保障车辆行驶安全成为交通管理部门关注的一个问题。汽车行驶记录仪是对车辆行驶速度、时间、里程以及驾驶员信息等数据进行采集、保存的数字电子设备。该设备的使用,对约束汽车驾驶人的不良驾驶行为、预防车辆违规行驶有着十分重大的意义。本文的主要内容是研究一个基于ARM的带GPS定位功能和GPRS通信功能。文中介绍了本课题的研究背景以及该课题在国内外的研究现状,然后描述了本系统的总体构思以及整体设计方案,并对各个功能模块的方案进行说明。之后研究了系统主要功能部件的特点、功能、原理图设计,同时对核心板和扩展板的PCB图设计进行了说明。在系统软件设计章节,对上位机开发环境、调试方法、调试工具做了简单介绍,同时对各功能模块软件进行研究说明。在系统测试章节,对软件和硬件的测试过程分别进行了描述,同时对在软硬件调试过程中出现的问题进行了论述。最后一个章节对整个系统功能和特点作了概括和总结,同时对下一步工作以及汽车行驶记录仪在今后的发展趋势进行了展望。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题研究背景及意义  9-10
  1.2 汽车行驶记录仪研究现状  10-13
    1.2.1 国外汽车行驶记录仪的研究现状  10-11
    1.2.2 国内汽车行驶记录仪的研究现状  11-12
    1.2.3 汽车行驶记录仪的发展趋势  12-13
  1.3 本文研究的主要内容  13-14
第2章系统整体方案研究  14-24
  2.1 系统总体设计方案  14-16
  2.2 各模块方案分析  16-22
    2.2.1 MPU模块的选择  16-17
    2.2.2 信号采集处理方案  17-18
    2.2.3 存储系统方案  18-19
    2.2.4 显示方案研究  19
    2.2.5 电源管理模块  19-20
    2.2.6 GPRS模块  20-21
    2.2.7 GPS模块  21
    2.2.8 IC卡和USB接口模块  21-22
  2.3 系统最终方案  22-24
第3章系统硬件实现方案研究  24-48
  3.1 系统各部分原理图设计  24-42
    3.1.1 核心板原理图设计  24-28
    3.1.2 信号采集模块原理图设计  28-32
    3.1.3 存储系统原理图设计  32-33
    3.1.4 液晶显示模块原理图设计  33-34
    3.1.5 电源管理模块原理图设计  34-36
    3.1.6 GPRS模块原理图设计  36-38
    3.1.7 音频接口设计  38-39
    3.1.8 GPS原理图设计  39-40
    3.1.9 IC卡座原理图设计  40-41
    3.1.10 USB接口设计  41-42
  3.2 系统PCB板设计  42-48
    3.2.1 PCB设计流程  42-44
    3.2.2 系统信号完整性分析  44-47
    3.2.3 核心板和外围扩展板PCB图  47-48
第4章系统软件实现方案研究  48-65
  4.1 开发环境介绍  48-49
  4.2 仿真器H-JTAG介绍  49-50
  4.3 软件模块介绍  50-65
    4.3.1 系统整体流程  50-52
    4.3.2 LCD驱动  52-54
    4.3.3 串口驱动  54-55
    4.3.4 USB软件模块  55-56
    4.3.5 GPRS驱动  56-57
    4.3.6 GPS驱动  57-59
    4.3.7 A/D采样模块  59-60
    4.3.8 flash数据存储模块  60-62
    4.3.9 SD卡驱动  62-65
第5章系统硬件和软件调试  65-69
  5.1 系统硬件调试  65-66
  5.2 系统软件调试  66-69
第6章总结和展望  69-71
  6.1 总结  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

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