汽车行驶记录仪及数据分析软件的设计

论文摘要

汽车行驶记录仪,是对车辆行驶速度、里程、时间以及其他状态信息进行记录、存储,并可通过接口实现数据输出、数据显示以及数据分析的电子记录装置。欧盟是世界上最早颁布法律法规强制推行使用记录仪的地区,也是目前使用记录仪数量最多的地区之一,在欧盟各国,记录仪的应用均有明确的法律依据,已经走上了制度化的轨道,经验证对减少交通事故起到巨大作用。结合中国的实际情况,汽车拥有量飞速上涨,城市规划和交通政策滞后,交通事故率大幅提高,解决交通安全问题刻不容缓。从中国交通安全管理需求出发,从根本上减少和遏制交通事故,亟需推行汽车记录仪的使用。本文设计了一套以ARM STM32F103为微控制器的汽车行驶记录仪。记录仪的功能主要有：驾驶员身份记录功能,记录驾驶员机动车驾驶证证号和驾驶员代码；车辆行驶速度和行驶里程的测量、记录和存储；实时时间的采集、记录和存储；数据显示功能,通过操作按键在显示屏上显示记录车辆特征系数等数据；数据通信功能,通过串口、USB接口或以太网接口完成记录仪信息和上位机的上传与下载。本文完成的主要工作是汽车行驶记录仪中通信子模块软硬件和上位机数据分析软件的设计。通信子模块包括CAN通信模块、RS232串口通信模块、USB通信模块和以太网通信模块,其中CAN通信模块负责与汽车上其它电控单元进行通信,RS232接口、USB接口和以太网接口负责记录仪与上位机之间的通信。与目前常用的记录仪比较而言,本文设计的记录仪其控制器抗干扰能力强,具有CAN控制器、USB控制器和串行接口,简化了硬件设计；新增了以太网接口,使数据传输方式更方便；选择了高速率数据传输的RS232收发器,改进了过去的低速率数据传输方式；上位机数据分析软件选用LabVIEW8.5,利用它的VISA库、文件I／O功能函数、强大的字符串操作函数等精准分析记录仪上传数据,数据分析解读之后通过图形显示控件和字符串控件显示速度曲线和时间等其它参数。经过系统的硬件调试,主机软件程序调试,和最后的上位机数据分析验证,重现了汽车行驶过程。

论文目录

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外发展现状

1.3 汽车行驶记录仪国家标准

1.4 主要工作及论文组织

第2章汽车行驶记录仪主机设计

2.1 系统的总体结构

2.2 功能模块

2.3 通信模块

2.3.1 CAN通信

2.3.2 串口通信

2.3.3 USB通信模块

2.3.4 以太网接口通信

第3章汽车行驶记录仪主机部分软件设计

3.1 CAN通信

3.2 串口通信

3.2.1 串口通信流程

3.2.2 串口通信软件设计

3.3 USB接口通信

3.3.1 USB协议概述

3.3.2 USB通信流程

3.3.3 USB通信软件设计

3.4 以太网接口通信

第4章上位机数据分析

4.1 文件数据分析

4.1.1 数据格式

4.1.2 文件数据分析

4.2 LabVIEW串口通信设计

4.3 LabVIEW USB通信设计

4.4 LabVIEW以太网通信设计

4.5 LabVIEW数据分析结果

第5章系统测试

5.1 硬件测试

5.2 软件测试

5.3 整机测试

第6章总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

附录A 汽车行驶记录仪主机模块硬件设计

汽车行驶记录仪及数据分析软件的设计

论文摘要

论文目录

相关论文文献

猜你喜欢