机动车自动化场地考试系统的研究与设计

论文摘要

本论文立足于国内机动车驾驶员自动化场地考试的发展现状及发展趋势,设计了机动车自动化场地考试系统,设计该系统的目的在于设计并实现对机动车驾驶员在场地驾驶考试过程中的行车状况进行自动评分,以及对考试过程中考生的当前行车状态进行模拟跟踪并显示。通过对现有场地检测技术的分析,提出了考试场地无源化的设计方案。本论文以C8051F020微控制器作为下位机部分的核心控制器,设计了信息处理控制单元电路,完成了对系统中所有传感器所采集信息的判断、处理及对外围器件的控制,并把处理结果送到上位机进行显示。以无线传输电路作为下位机车载信息处理控制单元与场地传感器单元通信的桥梁,以各类传感器作为机动车在考试过程中信息采集单元的信号检测部件。通过上位机考试管理系统软件的设计实现了对下位机上传数据的集中处理,并实现了对考试过程中行车状态的模拟跟踪显示、考试科目的选择及考试成绩的自动评判和显示相应的提示信息等功能。通过实际测试运行证明该系统是一套可靠有效的机动车自动化场地考试系统。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 机动车自动化场地考试系统发展及特点
• 1.2 本论文设计的机动车自动化场地考试系统
• 1.3 机动车自动化场地考试系统的研究意义
• 1.4 论文章节安排及其研究内容
• 2 机动车自动化场地考试系统总体设计方案
• 2.1 机动车自动化场地考试规定
• 2.1.1 桩考考试规则
• 2.2 机动车自动化场地考试系统的硬件系统总体设计
• 2.2.1 机动车自动化场地考试系统的功能设计
• 2.2.2 机动车自动化场地考试系统硬件框图
• 2.3 机动车自动化场地考试系统的软件系统设计概述
• 3 机动车自动化场地考试系统的硬件系统设计
• 3.1 C8051F020 微控制器
• 3.1.1 C8051F020 概述及系统框图
• 3.1.2 可编程数字I/O 口和交叉开关
• 3.1.3 内部振荡器
• 3.2 信号采集传感器
• 3.2.1 光电传感器的选择
• 3.2.2 论文中使用的光电传感器
• 3.2.3 论文中使用的其他传感器
• 3.3 C8051F020 引脚的外围连接原理图及JTAG 电路
• 3.4 电源电路设计
• 3.5 串口电路设计
• 3.6 中断电路设计
• 3.6.1 无线中断电路
• 3.6.2 熄火检测中断电路
• 3.7 电气隔离电路及转向检测电路
• 3.7.1 电气隔离电路
• 3.7.2 转向检测电路
• 4 无线传输电路的设计
• 4.1 编码解码芯片
• 4.1.1 PT2262/2272-M6 引脚功能说明
• 4.1.2 PT2262 编码格式及工作流程
• 4.1.3 PT2272-M6 有效输出时序关系及工作流程
• 4.2 无线发射电路
• 4.3 无线接收电路
• 4.3.1 PT4316 芯片及特点
• 4.3.2 PT4316 芯片内部单元及外围电路
• 4.4 PT4316 和解码电路构成的接收电路
• 4.4.1 PCB 布线考虑
• 5 机动车自动化场地考试系统的软件设计
• 5.1 下位机控制软件部分的设计
• 5.1.1 初始化程序设计
• 5.1.2 总体功能设计
• 5.1.3 桩考控制程序总体设计
• 5.2 上位机软件部分的设计
• 5.2.1 上位机功能设计
• 5.2.2 数据库设计
• 5.3 自动缴费系统设计
• 5.3.1 通信协议
• 5.3.2 数据块传输
• 5.3.3 典型的会话过程
• 5.3.4 自动缴费系统的通信设计实现
• 6 安装及调试
• 6.1 下位机硬件调试
• 6.1.1 PCB 制板
• 6.1.2 射频接收电路及传感器调试
• 6.2 上位机软件调试
• 结论
• 参考文献
• 附录A 系统硬件原理图
• 附录B 场地路考考试规则
• 作者简历
• 在学期间从事的科研工作
• 学位论文数据集