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基于LPC2104型CPU的汽車(chē)行駛記錄儀

作者： 時(shí)間：2016-11-26 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏




汽車(chē)速度的測量是通過(guò)計數速度傳感器產(chǎn)生的脈沖信號實(shí)現的。本系統利用AT89C2051型單片機來(lái)計數速度脈沖信號。該單片機可設定一個(gè)守量器來(lái)計數速度脈沖信號，并將其轉換成汽車(chē)的實(shí)際量程。同時(shí)根據行程和時(shí)間可計算汽車(chē)的速度，并通過(guò)串口UART0將數據傳送給LPC2104。

2.3 時(shí)鐘數據采集模塊

為了記錄行車(chē)的時(shí)間，使行駛記錄儀能夠實(shí)時(shí)記錄汽車(chē)狀態(tài)，采用專(zhuān)門(mén)的時(shí)鐘模塊提供時(shí)間信號，本系統選用DS12887時(shí)鐘電路。DS12887是跨越2000年的時(shí)鐘電路，采用4位數表示年度的日歷系統。電路的晶體振蕩器、振蕩電路、充電電路和可充電鋰電池等一起封裝在芯片的止方，組成一個(gè)加厚的集成電路模塊。DS12887能夠自動(dòng)存取并更新當前的時(shí)間，LPC2104可通過(guò)讀DS12887的內部時(shí)標寄存器得到當前的時(shí)間和日歷，也可通過(guò)選擇二進(jìn) 進(jìn)碼或BCD碼初始化電路的10個(gè)時(shí)標寄存器。

3 信息處理及存儲模塊設計

由于Flash的存儲結構適宜是固態(tài)存儲，EPROM的存儲結構適宜于動(dòng)態(tài)存儲，因此，本系統根據實(shí)際需要，有用Flash固態(tài)存儲和EPROM動(dòng)態(tài)存儲相結合的方式進(jìn)行數據存儲和記憶，即用Flash固態(tài)存儲采集的汽車(chē)狀態(tài)數據，用EPROM動(dòng)態(tài)存儲Flash最新存儲的扇區號和存儲地址。閃速存儲器選用美信公司生產(chǎn)的MX29F800BTC型，EPROM選用Microchip公司的24C32型，同時(shí)利用LPC2104內嵌的I2C總線(xiàn)接口與24C32進(jìn)行通信。

本系統工作時(shí)，首先由LPC2104主控CPU從24C32中讀取Flash最近存儲的扇區號和存儲地址，然后以此地址為參照，以這個(gè)地址的一個(gè)地址值為Flash的起點(diǎn)地址，以這個(gè)地址的下一個(gè)地址值為Flash的起點(diǎn)地址，按順序進(jìn)行存儲。Flash需要存儲的數據有16路開(kāi)關(guān)量信息、8路模擬量信息有及時(shí)鐘信息。本系統利用二字節（共16位）存儲16路開(kāi)關(guān)量信息，利用8個(gè)字節的存儲空間存儲8路模擬量信息。為了節省存儲空間，系統并非每次存儲采集數據時(shí)都存儲時(shí)間標志。由于數據采集以固定的秒間隔來(lái)進(jìn)行，因此，系統只是在剛開(kāi)始運行時(shí)和每個(gè)扇區的起始位置采集并存儲時(shí)鐘信號作為時(shí)間標記，而后面數據的采集時(shí)間則以這些時(shí)間標記為參照。



系統存儲的軟件流程如圖4所示。在本系統重裝上電運行時(shí)，需要記錄開(kāi)始采集的時(shí)間信息。由于系統電源是由汽車(chē)電源提供的，所以開(kāi)始采集的時(shí)間也就是汽車(chē)啟動(dòng)的時(shí)間，以此作為汽車(chē)開(kāi)始行駛的時(shí)間標記。在程序運行中，由主程序設定一個(gè)汽車(chē)啟動(dòng)標志，在第一次寫(xiě)數據之前汽車(chē)啟動(dòng)標志有效，然后首先判斷當前存儲地址是否有某個(gè)扇區的首地址，如果是，則根據寫(xiě)扇區的要求在第七個(gè)字節開(kāi)始處存儲當前的時(shí)鐘信號，否則，在當前存儲地址處開(kāi)始用10個(gè)字節存儲當前的時(shí)鐘信號，記錄汽車(chē)開(kāi)始運行的起始時(shí)間，然后清除汽車(chē)啟動(dòng)標志。扇區開(kāi)始地址處記錄的時(shí)間信息是否是汽車(chē)開(kāi)始運行的起始時(shí)間，可根據前一個(gè)扇區記錄的時(shí)間信息進(jìn)行判斷。若前后兩個(gè)扇區記錄的數據是連續的，則后一個(gè)扇區頭記錄的時(shí)間信息不是表示汽車(chē)開(kāi)始運行的起始時(shí)間，否則情況相反。

4 串口通信模塊設計

計算機可以通過(guò)串口隨時(shí)讀取行駛記錄儀存儲的數據。行駛記錄儀與計算機之間的串口通信遵循RS232協(xié)議。串行通信時(shí)，LPC2104依次將Flash中存儲的數據讀出并經(jīng)UART0串口發(fā)出，然后經(jīng)過(guò)MAX232電平轉換器送給計算機，再由計算機通過(guò)串口接收該數據。

5 結束語(yǔ)

汽車(chē)行駛記錄儀利用微機通過(guò)串口接收汽車(chē)行駛的數據，并對數據進(jìn)行分析處理；利用Visual C++ 6.0作為開(kāi)發(fā)工具，編寫(xiě)微機數據分析處理程序，模擬顯示汽車(chē)運行時(shí)的狀態(tài)；利用圖形顯示各分量的波形，如前向燈開(kāi)關(guān)情況、左右方向燈開(kāi)關(guān)情況、開(kāi)門(mén)信息、剎車(chē)信號、水溫變化情況（范圍為0℃"100℃）等。將該行駛記錄儀安裝在汽車(chē)上進(jìn)行測試，結果也較理想，能夠滿(mǎn)足設計要求。其測試結果如圖5所示。
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