專利名稱：機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車行駛狀況記錄裝置，屬電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
解決上述問題的技術(shù)方案是一種機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，它由取樣、擴(kuò)展接口、數(shù)據(jù)處理三部分組成，各部分的構(gòu)成及連接關(guān)系如下A..取樣部分取樣部分分為燈光狀態(tài)取樣1和速度數(shù)據(jù)取樣2兩部分，燈光狀態(tài)取樣由多個(gè)相同的燈光取樣電路組成，在每個(gè)燈光取樣電路中，兩根取樣信號(hào)線的一端分別接燈光的兩端，另一端接光電耦合器G的兩個(gè)輸入端，光電耦合器的輸出端接反相器F，反相器的輸出端接擴(kuò)展接口，燈光狀態(tài)取樣電路又分為穩(wěn)定燈光和閃爍燈光兩類，其中，接穩(wěn)定燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴(kuò)展接口3的數(shù)據(jù)口Pb.4-Pb.7口，接閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴(kuò)展接口3的數(shù)據(jù)口Pc.4-Pc.7口，同時(shí)，閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端還并接一個(gè)四或非門OF的輸入端，后者的輸出端接單片機(jī)4的外部0中斷口；速度數(shù)據(jù)取樣2由遮光柵盤15、發(fā)光二極管、光敏三極管組成，其中，遮光柵盤15安裝在汽車速度表傳動(dòng)軟軸14上，發(fā)光二極管和光敏三極管分別位于遮光柵盤的兩側(cè)，發(fā)光二極管的正極和光敏三極管的集電極接電源E，光敏三極管T1的發(fā)射極接單片機(jī)的To口，另外，光敏三極管T1的發(fā)射極還同時(shí)串接三極管T2的集電極和其基極的偏置電阻R3，發(fā)光二極管D1與其限流電阻串接后接于電源上，其串接點(diǎn)經(jīng)電阻R1接于單片機(jī)4的T0口；B.擴(kuò)展接口部分?jǐn)U展接口3接于取樣部分和數(shù)據(jù)處理部分之間，其數(shù)據(jù)口Pb.4-Pb.7口分別接穩(wěn)定燈光的取樣電路的反相器的輸出端，數(shù)據(jù)口Pc.4-Pc.7口分別接閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端，同時(shí)，其片選CE口、地址口A0、A1分別與地址鎖存器5的地址輸出端8Q、1Q、2Q相接，其數(shù)據(jù)D0-D7口經(jīng)總線接單片機(jī)4的P0.0-P0.7口；C.數(shù)據(jù)處理部分?jǐn)?shù)據(jù)處理部分由單片機(jī)4、地址鎖存器5、程序存儲(chǔ)器6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7、時(shí)鐘電路8構(gòu)成，其中，單片機(jī)4的P0.0-P0.7口通過總線分別與地址鎖存器5的1D-8D口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7的I/0.0-I/0.7口、程序存儲(chǔ)器6的D0-D7口、擴(kuò)展接口3的D0-D7口相連接，單片機(jī)4的P2.0-P2.4口接程序存儲(chǔ)器6的A8-A12口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7的A8-A12相接，地址鎖存器5的3Q-7Q口分別接程序存儲(chǔ)器6的A0-A7口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7的A0-A7口，時(shí)鐘電路8的兩條輸出線分別接單片機(jī)的P1.0、P1.1口。
上述機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，它還設(shè)有看門狗電路13，看門狗電路13選用MAX690芯片，其選通口WDI接單片機(jī)的P2.5口，復(fù)位口RST通過反相器F9接單片機(jī)的RESET口。
本實(shí)用新型可以自動(dòng)記錄汽車行駛狀態(tài)，汽車行駛中的重要運(yùn)行參數(shù)，比如汽車的起動(dòng)和停止時(shí)間、汽車運(yùn)行過程中的平均速度和最大速度、行駛里程、照明和信號(hào)等的狀態(tài)及時(shí)間、汽車停車前五秒鐘的各種數(shù)據(jù)諸如時(shí)間、各燈狀態(tài)和瞬時(shí)速度等都可以記錄下來(lái)，這就為駕駛員和交通管理人員了解汽車行駛情況、進(jìn)行交通事故評(píng)判和處罰提供了可靠的依據(jù)。本記錄儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，其功能實(shí)用、可靠，適于在各種機(jī)動(dòng)車上推廣安裝，
圖6是讀狀態(tài)子程序流程圖。
速度數(shù)據(jù)取樣電路由遮光柵盤15、發(fā)光二極管D1、光敏三極管T1、三極管T2、電阻R1、R2、R3組成，遮光柵盤15安裝在汽車速度表傳動(dòng)軟軸14上，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，能遮擋發(fā)光二極管的光線，從而使光敏三極管輸出隨轉(zhuǎn)速而變化的脈沖串，成為單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的信號(hào)源。遮光柵盤設(shè)有20個(gè)(或其它便于計(jì)算的齒數(shù))齒牙，柵盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就會(huì)輸出20個(gè)脈沖，其幅值為5V。因此，系統(tǒng)通過定時(shí)讀取該傳感器的脈沖數(shù)就會(huì)得到汽車的瞬時(shí)速度值。本系統(tǒng)采用0.25秒定時(shí)采集速度信號(hào)。如果車起動(dòng)，即速度信號(hào)不為0，則系統(tǒng)將此數(shù)據(jù)記錄至外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并置運(yùn)行標(biāo)志為1。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)共180個(gè)字節(jié)，可記錄20組數(shù)據(jù)，即持續(xù)5秒的記錄。每組包括時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)、各燈狀態(tài)、速度數(shù)據(jù)等信息。
數(shù)據(jù)處理部分各電路采用的芯片為單片機(jī)80C31、地址鎖存器74HC373、程序存儲(chǔ)器27C64、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器HK-1225、時(shí)鐘電路PCF8563P，各芯片的連接關(guān)系此處不再贅述。
本實(shí)用新型的工作過程如下當(dāng)汽車給電后，首先本系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化主要涉及內(nèi)部RAM、外部各擴(kuò)展芯片等。然后進(jìn)行自檢，如果自檢正確，則繼續(xù)執(zhí)行下面的程序。接著是選通“看門狗”電路。隨后再將外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中上次記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，即將每一次運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)首先寫到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的#100F-#1FFH單元，用0000H單元作為記錄運(yùn)行次數(shù)的單元，汽車運(yùn)行一次，0000H單元的內(nèi)容加1，當(dāng)0000H的內(nèi)容為1時(shí)，將#100H-#1FFH單元的內(nèi)容復(fù)制到#200H-#2FFH單元中，并清空#100H-#1FFH單元，依此類推，當(dāng)0000H的內(nèi)容為14H(20)時(shí)，將#100H-#1FFH的內(nèi)容復(fù)制到#1400H-#14FFH單元中，并清空#100H-#1FFH單元的內(nèi)容，同時(shí)0000H單元的內(nèi)容清0。這樣就形成了從#200H-#14FFH單元、間隔為#0FFH(256)字節(jié)的循環(huán)存儲(chǔ)區(qū)。
隨后，記錄儀將開始一次新的記錄過程。首先，讀取各燈的狀態(tài)。各燈狀態(tài)的讀取分成兩部分進(jìn)行，一部分是左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、倒車燈、故障燈等閃爍燈光，另一部分是剎車燈、大燈遠(yuǎn)光燈、大燈近光燈、小燈等穩(wěn)定燈光。當(dāng)閃爍燈光有燈亮?xí)r產(chǎn)生兩路信號(hào)一路使Pc的高4位中某一位或幾位變成高電平，一路使80C31產(chǎn)生外部0中斷條件。由于閃爍燈光每一秒閃爍一次，所以，在閃爍燈光燈亮期間，會(huì)周期性地產(chǎn)生外部中斷條件，即周期性地執(zhí)行外部中斷程序。在外部0中斷程序里讀取閃爍燈光各燈(Pc口高4位)的狀態(tài)。穩(wěn)定燈光各燈的信號(hào)不閃爍，在主程序里循環(huán)讀即可，讀的過程與閃爍燈光相同。
隨后是時(shí)間數(shù)據(jù)的讀取，時(shí)鐘電路PCF8563的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線分別接單片機(jī)的P1.0、P1.1口，在讀時(shí)鐘信號(hào)的開始，單片機(jī)80C31首先向總線發(fā)送起始信號(hào)和讀PCF8563數(shù)據(jù)的地址信號(hào)，如果發(fā)送后通訊正常，然后一次讀取PCF8563內(nèi)部的年、月、日、時(shí)、分、秒的數(shù)據(jù)，讀完后向總線發(fā)送停止信號(hào)，這樣當(dāng)通訊結(jié)束時(shí)，單片機(jī)已將時(shí)間數(shù)據(jù)讀進(jìn)了內(nèi)存，在內(nèi)存中，每組數(shù)據(jù)包括時(shí)間、各燈狀態(tài)和速度信息，形成一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，系統(tǒng)將其記錄至外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。各組數(shù)據(jù)在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的方法采用循環(huán)存儲(chǔ)，這樣就會(huì)形成一直表示最后5秒鐘內(nèi)的各組數(shù)據(jù)記錄。
在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中設(shè)有一個(gè)單元以存儲(chǔ)最大速度。獲得最大速度的方法是，將汽車開始運(yùn)行的第一個(gè)速度數(shù)據(jù)存至此單元，然后，用此數(shù)據(jù)與下一個(gè)數(shù)據(jù)相比較，如果大于或等于，則不變，如果小于則交換。如此循環(huán)便可得到最大速度值。同樣，在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中還設(shè)有一個(gè)單元用來(lái)存儲(chǔ)平均速度數(shù)據(jù)，從汽車開始運(yùn)行的第一個(gè)速度數(shù)據(jù)存至此單元，此后，和下一個(gè)速度數(shù)據(jù)相加后除以2，得到的結(jié)果存至此單元，如此循環(huán)便可得到平均速度。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，其特征在于，它由取樣、擴(kuò)展接口、數(shù)據(jù)處理三部分組成，各部分的構(gòu)成及連接關(guān)系如下A..取樣部分取樣部分分為燈光狀態(tài)取樣[1]和速度數(shù)據(jù)取樣[2]兩部分，燈光狀態(tài)取樣由多個(gè)相同的燈光取樣電路組成，在每個(gè)燈光取樣電路中，兩根取樣信號(hào)線的一端分別接燈光的兩端，另一端接光電耦合器G的兩個(gè)輸入端，光電耦合器的輸出端接反相器F，反相器的輸出端接擴(kuò)展接口，燈光狀態(tài)取樣電路又分為穩(wěn)定燈光和閃爍燈光兩類，其中，接穩(wěn)定燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴(kuò)展接口[3]的數(shù)據(jù)口Pb.4-Pb.7口，接閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴(kuò)展接口[3]的數(shù)據(jù)口Pc.4-Pc.7口，同時(shí)，閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端還并接一個(gè)四或非門OF的輸入端，后者的輸出端接單片機(jī)[4]的外部0中斷口；速度數(shù)據(jù)取樣[2]由遮光柵盤[15]、發(fā)光二極管、光敏三極管組成，其中，遮光柵盤[15]安裝在汽車速度表傳動(dòng)軟軸[14]上，發(fā)光二極管和光敏三極管分別位于遮光柵盤的兩側(cè)，發(fā)光二極管的正極和光敏三極管的集電極接電源E，光敏三極管T1的發(fā)射極接單片機(jī)的To口，另外，光敏三極管T1的發(fā)射極還同時(shí)串接三極管T2的集電極和其基極的偏置電阻R3，發(fā)光二極管D1與其限流電阻串接后接于電源上，其串接點(diǎn)經(jīng)電阻R1接于單片機(jī)[4]的T0口；B.擴(kuò)展接口部分?jǐn)U展接口[3]接于取樣部分和數(shù)據(jù)處理部分之間，其數(shù)據(jù)口Pb.4-Pb.7口分別接穩(wěn)定燈光的取樣電路的反相器的輸出端，數(shù)據(jù)口Pc.4-Pc.7口分別接閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端，同時(shí)，其片選CE口、地址口A0、A1分別與地址鎖存器[5]的地址輸出端8Q、1Q、2Q相接，其數(shù)據(jù)D0-D7口經(jīng)總線接單片機(jī)[4]的P0.0-P0.7口；C.數(shù)據(jù)處理部分?jǐn)?shù)據(jù)處理部分由單片機(jī)[4]、地址鎖存器[5]、程序存儲(chǔ)器[6]、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器[7]、時(shí)鐘電路[8]構(gòu)成，其中，單片機(jī)[4]的P0.0-P0.7口通過總線分別與地址鎖存器[5]的1D-8D口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器[7]的I/0.0-I/0.7口、程序存儲(chǔ)器[6]的D0-D7口、擴(kuò)展接口[3]的D0-D7口相連接，單片機(jī)[4]的P2.0-P2.4口接程序存儲(chǔ)器[6]的A8-A12口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器[7]的A8-A12相接，地址鎖存器[5]的3Q-7Q口分別接程序存儲(chǔ)器[6]的A0-A7口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器[7]的A0-A7口，時(shí)鐘電路[8]的兩條輸出線分別接單片機(jī)[4]的P1.0、P1.1口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，其特征在于，它還設(shè)有看門狗電路[13]，看門狗電路[13]選用MAX690芯片，其選通口WDI接單片機(jī)[4]的P2.5口，復(fù)位口RST通過反相器F9接單片機(jī)[4]的RESET口。
專利摘要一種機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)，屬電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用以提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠自動(dòng)記錄汽車行駛狀態(tài)的裝置，其技術(shù)方案是，它由取樣、擴(kuò)展接口、數(shù)據(jù)處理三部分組成，其中，燈光狀態(tài)取樣信號(hào)輸入端接汽車各燈的兩端，輸出端分別接擴(kuò)展接口和數(shù)據(jù)處理部分，速度取樣信號(hào)輸入端接速度表傳動(dòng)軟軸，輸出端接數(shù)據(jù)處理部分。數(shù)據(jù)處理部分由單片機(jī)、地址鎖存器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路組成，它們分別通過總線相互連接，并通過總線與擴(kuò)展接口連接。本記錄儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，其功能實(shí)用、可靠，適于在各種機(jī)動(dòng)車上進(jìn)行推廣安裝、為了解汽車行駛情況、進(jìn)行事故評(píng)判提供可靠的依據(jù)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK2566228SQ0226911
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月21日
發(fā)明者張建華, 申新波, 楊建民 申請(qǐng)人:邯鄲市科昊電器有限公司