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基于Atmega16L汽车行驶记录仪

作　者: 迟永涛
导　师: 孙培岩
学　校: 大连理工大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 汽车行驶记录仪 Atmega16L 铁电存储器 数据格式
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


近年来,随着我国国民经济的快速发展,道路交通事故呈上升趋势,尤其是长途客运车辆的重、特大道路交通事故频发,给国家和人民生命财产带来了巨大损失。为此,公安部、交通部、国家安全生产监督管理局于2001年底联合下发了《关于加强公路客运交通安全管理的通告》,通告要求:长途客运车辆应当逐步安装、使用符合国家有关标准的行驶记录仪。相关国标《汽车行驶记录仪》也于2003年4月由国家质量监督检验检疫总局发布,并于2003年9月起实施。 国标中定义的汽车行驶记录仪(以下简称记录仪)是一种能够对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其它状态信息进行记录、存储并通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。由于记录仪能够实时地记录车辆运行和驾驶员驾驶活动的有关信息,它可在遏止疲劳驾驶、车辆超速等严重交通违章、约束驾驶员的不良驾驶行为、预防道路交通事故、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,并将为事故分析和鉴定提供原始数据。从这一角度,汽车行驶记录仪可以说是汽车上的“黑匣子”。 目前,全国各地交通运输企业营运车辆安装使用汽车行驶记录仪的工作仍处于起步阶段,在影响推进汽车行驶记录仪安装使用和监管工作的主要问题中,汽车行驶记录仪产品市场价格较高,是加大企业运营成本,影响企业安装使用积极性的重要因素。因此,开发一套成本较低,能够适应记录仪初期的推广使用,并符合相关国家标准的汽车行驶记录仪,有十分积极的意义。 针对有关汽车行驶记录仪的国标规定及其应用状况,本文设计了一套基于Atmegal6L单片机和RAMTRON存储器的汽车行驶记录仪主机系统,其主要模块包括微处理器、液晶显示、按键控制、数据存储器、时钟、PC通讯、车辆制动状态信号和车速采集、发动机状态检测和打印输出等。本设计充分利用了AVR单片机的特点和RAMTRON铁电存储器的优良性能,大量采用了器件的串行通讯接口以及模拟串行通信技术,使得设计简化和紧凑,并且其成本较低。经过实验模拟,能够达到国标中规定的有关数据采集和存储等方面的要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-11
1 记录仪的国标要求  11-18
  1．1 标准的主要内容及适用性说明  11
  1．2 国标对记录仪的定义  11
  1．3 国标对记录仪的组成要求  11-12
  1．4 国标对记录仪的功能要求  12-16
    1．4．1 自检功能  12
    1．4．2 实时时间和驾驶时间的记录功能  12-13
    1．4．3 车辆行驶速度的测量、记录、存储  13
    1．4．4 车辆行驶里程的测量、记录、存储  13-14
    1．4．5 驾驶员身份记录功能  14
    1．4．6 显示及操作功能  14
    1．4．7 数据打印输出功能  14-15
    1．4．8 数据通信功能  15-16
  1．5 国标对记录仪的试验要求  16
  1．6 相关术语  16-18
2 记录仪系统组成简介  18-31
  2．1 系统总体结构  18-19
  2．2 系统硬件结构设计  19-31
    2．2．1 硬件总体设计思想  19-20
    2．2．2 系统硬件组成及其简介  20-31
3 系统软件设计  31-39
  3．1 软件总体设计思想  31
  3．2 数据的存储设计  31-33
    3．2．1 事故疑点数据存储格式  31-32
    3．2．2 行驶状态数据存储格式  32-33
    3．2．3 疲劳驾驶记录存储格式  33
  3．3 系统软件设计  33-39
    3．3．1 主程序流程及其简介  34-35
    3．3．2 数据采集存储流程  35-39
4 记录仪存储系统  39-46
  4．1 存储器硬件和电路  39-43
    4．1．1 存储器硬件描述  39-42
    4．1．2 存储器电路图  42-43
  4．2 存储接口和程序  43-46
    4．2．1 TWI串行接口  43-44
    4．2．2 存储控制程序  44-46
5 记录仪实时时钟  46-51
  5．1 实时时钟主要功能  46
  5．2 实时时钟电路和读写控制  46-49
    5．2．1 实时时钟电路  46
    5．2．2 时钟芯片读写控制  46-49
  5．3 实时时钟软件系统  49-51
6 车辆信号处理  51-55
  6．1 传感器信号处理  51-53
    6．1．1 车速传感器信号处理  51-53
    6．1．2 曲轴传感器信号处理  53
  6．2 制动状态信号采集  53-55
7 记录仪人机交互系统  55-62
  7．1 LCD显示模块  55-59
    7．1．1 LCD的基本结构及工作原理  55-56
    7．1．2 LCD的驱动方式  56-57
    7．1．3 LCD的电路及程序  57-59
  7．2 按键电路  59
  7．3 打印和PC通讯接口  59-62
    7．3．1 打印接口电路  59-60
    7．3．2 PC通讯电路和程序  60-62
8 记录仪电源  62-63
  8．1 电源高压端  62
  8．2 电源低压端  62-63
9 模拟试验及其结果  63-67
  9．1 功能测试  63-65
  9．2 存储容量测试  65
  9．3 软件可靠性测试  65-67
结论  67-68
参考文献  68-69
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  69-70
致谢  70-71
大连理工大学学位论文版权使用授权书  71

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 电气设备及附件
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