论文题目: 普及型汽车行驶记录仪的研究与实现
论文类型: 硕士论文
论文专业: 检测技术与自动化装置
作者: 黄本鹏
导师: 周杏鹏
关键词: 汽车行驶记录仪,铁电存储器,固件编程
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近年来随着我国国民经济的快速发展,汽车越来越普及,道路交通事故也呈上升趋势,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。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。因此,在国外汽车行驶记录仪有很普遍的应用。目前我国交通管理部门、公安部门等也在积极推广汽车行驶记录仪,来提高我国的交通管理水平。因此在这种背景下,我们和苏州广福汽保机电设备有限公司联合承担苏州市科技攻关项目开发普及型汽车行驶记录仪。负责设计和研制高性价比的普及型汽车行驶记录仪产品。本论文主要完成了普及型汽车行驶记录仪样机的硬件设计和仪表底层软件开发。该系统采用普通8位单片机为核心进行设计,具有较大的成本优势、性价比高。在论文中,主要介绍了记录仪的总体方案论证和选择、硬件设计、软件设计、通信设计和调试过程中遇到的问题及解决办法。对整个记录仪的设计过程进行了详细的剖析。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外汽车行驶记录仪发展的状况
1.3 本课题的目的和意义
第二章 仪器总体方案设计
2.1 仪器的功能要求及技术性能指标
2.1.1 电气性能要求
2.1.2 记录仪的功能要求及技术性能指标
2.1.3 数据安全性
2.1.4 气候环境适应性
2.1.5 机械环境适应性
2.1.6 抗汽车电点火干扰
2.1.7 静电放电和射频电磁场辐射抗干扰度
2.2 仪器的方案论证和选择
2.3 系统的总体方案设计
2.3.1 主机部分的功能与设计
2.3.2 从机部分的功能与设计
2.3.3 双机通信的规范与实现
第三章 主机部分的设计与实现
3.1 概述
3.2 中央处理模块的设计
3.2.1 微控制器的选择
3.2.2 硬件资源分配
3.2.3 编码译码电路的设计和地址分配
3.3 车辆状态信号调理与采集模块的设计
3.3.1 车辆输入信号的类型和电气特性
3.3.2 车辆状态信号调理单元的设计
3.3.3 车辆状态信号的采集
3.4 时钟模块的设计
3.4.1 日历时钟的选择
3.4.2 DS12C887 的原理及硬件电路设计
3.4.3 DS12C887 的内部功能
3.4.4 DS12C887 的状态寄存器
3.4.5 DS12C887 的软件编程
3.5 存储单元的设计
3.5.1 存储需求分析
3.5.2 存储器的选择
3.5.3 铁电存储器FM1808 介绍和应用电路设计
3.5.4 数据闪存AT45D8161 的电路设计和应用编程
3.6 通信单元的设计
3.6.1 USB 通信接口的方案选择
3.6.2 USB 通信接口的设计
3.6.3 串行口通信RS-422 单元的设计
3.7 电源模块的设计
3.7.1 电源模块设计概述
3.7.2 电源方案的选择与论证
3.7.3 电源模块的设计
3.8 电源监控和复位电路的设计
3.8.1 复位输出
3.8.2 MCU 程序“跑飞”监测与自动恢复运行
3.8.3 电源监测
第四章 从机部分的设计与实现
4.1 中央处理单元的设计
4.2 LCD 显示单元的设计
4.2.1 VPG12864T 液晶显示模块的结构特点[12]
4.2.2 VPG12864T 液晶显示模块与单片机接口电路的设计
4.2.3 VPG12864T 液晶显示模块的初始化和驱动程序设计
4.3 键盘模块的设计
4.4 记录仪串行通信单元的设计
4.4.1 概述
4.4.2 串口通信的复杂性分析
4.4.3 记录仪串口复用的解决方案
4.5 打印机接口与程序设计
4.5.1 打印机的选择
4.5.2 打印机的硬件接口电路
4.5.3 打印机驱动程序设计
第五章 记录仪应用软件设计
5.1 主机软件功能简介
5.2 主机软件的设计
5.2.1 主机软件的总体架构
5.2.2 数据采集和通信程序的设计
5.2.3 （主机）主程序模块设计
5.3 从机应用软件设计
5.3.1 监视串口通信模块
5.3.2 键盘处理模块
5.3.3 主程序模块
5.3.4 主菜单模块
5.4 通信程序模块设计
5.4.1 串行通信波特率选择和计算
5.4.2 串行通信软件的设计
第六章 USB 固件编程
6.1 USB 通信协议简介
6.1.1 USB 数据流
6.1.2 USB 数据单元
6.1.3 USB 总线传输
6.1.4 错误检验与恢复
6.2 USB 固件编程
6.2.1 USB 编程概述
6.2.2 USB 设备枚举的过程
6.2.3 USB 固件编程
6.3 USB 单元的调试
6.3.1 USB 调试概述
6.3.2 USB 调试的实现
第七章 仪表调试与实践
7.1 印刷电路板的抗干扰设计[16]
7.1.1 印刷电路板整体布局与连线
7.1.2 电源和地线设计
7.1.3 “去耦”电容的配置
7.1.4 其它抗干扰设计
7.2 记录仪调试
7.2.1 静态调试
7.2.2 硬件调试过程中遇到的问题和解决方法
7.2.3 软件调试过程中应该注意的问题
7.2.4 整体调试
结束语
致谢
参考文献
附 录
附录 A 车辆状态信号调理与采集单元原理图
附录 B 汽车行驶记录仪电源部分原理图
附录 C 汽车行驶记录仪主机部分主电路原理图
附录 D 汽车行驶记录仪从机单元原理图
附录 E 数据通信协议(主机和计算机)
附录 F 汽车行驶记录仪主从机通信协议
附录 G “SOFIM 发动机质量在线综合测控与管理信息系统”鉴定证书
作者简介
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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