论文摘要
汽车行驶记录仪是对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息、进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。汽车行驶记录仪的使用,对遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。随着汽车总线技术的发展,汽车记录仪必将汽车总线平台的一部分,基于总线平台的开发将成为未来汽车行驶记录仪新的发展方向。基于CAN总线汽车行驶记录仪,是汽车行驶记录仪系统与当今最流行的总线技术相结合的产物。整个系统采用模块化设计理念,把记录仪开发为CAN总线的一个智能节点,实现了记录仪与其它智能节点的资源共享。一个完整的汽车行驶记录仪系统包括主机和PC管理分析软件两部份。本论文着重讲述了基于CAN总线的汽车行驶记录仪的主机模块软硬件的设计与实现。论文首先介绍了课题的研究背景,并对CAN总线技术发展和汽车行驶记录仪的研究现状进行了概括和总结,在此基础上提出系统主要的开发内容。接下来,论文阐述了系统总体设计的构思以及各个功能模块不同方案优劣的比较,并对最终方案进行了描述,此后详细介绍了各主要功能模块的硬件设计及应用,完成了记录仪系统电路板的设计与制作。在系统软件设计单元,对主机软件开发环境、调试方法以及系统各功能模块的流程设计做了详细描述,并着重介绍了各功能模块的函数接口。在系统通信协议方面,对系统使用的通信协议进行了较深入的分析,着重介绍了CAN总线的通信协议。在系统的测试与总结方面,本文力求基于汽车复杂环境下的开发,以实际电路板做具体分析,总结了调试过程中出现的问题,并提出了相应的预防措施,对系统抗干扰和低功耗方面进行了一定的研究与总结,使用软硬件设计方法使系统具有优越的稳定性及低功耗性。
论文目录
摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题的背景和意义1.2 汽车行驶记录仪的发展现状1.2.1 国外汽车行驶记录仪的发展现状1.2.2 国内汽车行驶记录仪的发展现状1.3 CAN总线技术的发展现状1.3.1 CAN总线技术在国外的发展现状1.3.2 CAN总线技术在国内的发展现状1.4 基于CAN总线的汽车行驶记录仪开发的内容第2章 记录仪系统的总体方案设计2.1 系统总体方案2.2 主机模块方案2.2.1 主处理器的选择2.2.2 信号采集方案的确定2.2.3 数据存储方案的确定2.2.4 数据显示方案的确定2.2.5 实时时钟方案的确定2.2.6 驾驶员身份识别方案的确定2.3 系统最终方案确定第3章 记录仪系统的硬件设计3.1 系统结构图和功能分析3.2 最小系统电路模块设计3.3 通信电路模块设计3.3.1 CAN通信模块设计3.3.2 RS-232串口通信模块设计3.4 信号采集模块设计3.4.1 开关量信号采集3.4.2 模拟信号采集3.4.3 数字信号采集3.5 存储及时钟模块设计3.5.1 存储模块设计3.5.2 时钟模块设计3.6 输入输出模块设计3.6.1 键盘输入模块3.6.2 LCM显示模块3.7 电源管理模块设计第4章 记录仪系统的软件设计4.1 系统软件设计主要内容4.2 软件开发环境及调试方式介绍4.2.1 开发环境Codewarrior IDE介绍4.2.2 软件调试方式BDM介绍4.3 系统软件设计流程图4.3.1 主流程4.3.2 0.2秒中断流程图4.3.3 一分钟平均车速记录流程图4.3.4 里程小计及GPS位置记录流程图4.3.5 疲劳驾驶记录流程图4.3.6 超速驾驶记录流程图4.3.7 工作信号记录流程图4.4 软件关键模块介绍4.4.1 CAN通信模块2C通信模块'>4.4.2 I2C通信模块4.4.3 SPI通信模块4.4.4 R-S232通信模块第5章 系统的通信协议5.1 CAN总线协议5.1.1 CAN基本工作原理5.1.2 CAN帧结构5.1.3 CAN通信过程2C总线通信技术'>5.2 I2C总线通信技术2C协议介绍'>5.2.1 I2C协议介绍2C通信'>5.2.2 铁电存储器I2C通信5.3 SPI总线通信技术5.3.1 SPI协议介绍5.3.2 时钟芯片SPI通信5.4 RS-232通信协议第6章 低功耗记录仪系统的设计与调试6.1 系统抗干扰设计6.1.1 系统硬件抗干扰设计6.1.2 系统软件抗干扰设计6.2 系统低功耗设计6.2.1 系统硬件低功耗设计6.2.2 系统软件低功耗设计6.3 系统调试第7章 总结与展望7.1 主要结论7.2 工作展望参考文献致谢
相关论文文献
标签：总线技术论文; 汽车记录仪论文; 总线论文;
