機動車行駛狀態監測記錄系統的製作方法
2023-06-12 00:29:16
專利名稱：機動車行駛狀態監測記錄系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車行駛狀況記錄裝置，屬電子監控設備技術領域。
解決上述問題的技術方案是一種機動車行駛狀態監測記錄系統，它由取樣、擴展接口、數據處理三部分組成，各部分的構成及連接關係如下A..取樣部分取樣部分分為燈光狀態取樣1和速度數據取樣2兩部分，燈光狀態取樣由多個相同的燈光取樣電路組成，在每個燈光取樣電路中，兩根取樣信號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展接口，燈光狀態取樣電路又分為穩定燈光和閃爍燈光兩類，其中，接穩定燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴展接口3的數據口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展接口3的數據口Pc.4-Pc.7口，同時，閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端還並接一個四或非門OF的輸入端，後者的輸出端接單片機4的外部0中斷口；速度數據取樣2由遮光柵盤15、發光二極體、光敏三極體組成，其中，遮光柵盤15安裝在汽車速度表傳動軟軸14上，發光二極體和光敏三極體分別位於遮光柵盤的兩側，發光二極體的正極和光敏三極體的集電極接電源E，光敏三極體T1的發射極接單片機的To口，另外，光敏三極體T1的發射極還同時串接三極體T2的集電極和其基極的偏置電阻R3，發光二極體D1與其限流電阻串接後接於電源上，其串接點經電阻R1接於單片機4的T0口；B.擴展接口部分擴展接口3接於取樣部分和數據處理部分之間，其數據口Pb.4-Pb.7口分別接穩定燈光的取樣電路的反相器的輸出端，數據口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，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，其數據D0-D7口經總線接單片機4的P0.0-P0.7口；C.數據處理部分數據處理部分由單片機4、地址鎖存器5、程序存儲器6、數據存儲器7、時鐘電路8構成，其中，單片機4的P0.0-P0.7口通過總線分別與地址鎖存器5的1D-8D口、數據存儲器7的I/0.0-I/0.7口、程序存儲器6的D0-D7口、擴展接口3的D0-D7口相連接，單片機4的P2.0-P2.4口接程序存儲器6的A8-A12口和數據存儲器7的A8-A12相接，地址鎖存器5的3Q-7Q口分別接程序存儲器6的A0-A7口和數據存儲器7的A0-A7口，時鐘電路8的兩條輸出線分別接單片機的P1.0、P1.1口。
上述機動車行駛狀態監測記錄系統，它還設有看門狗電路13，看門狗電路13選用MAX690晶片，其選通口WDI接單片機的P2.5口，復位口RST通過反相器F9接單片機的RESET口。
本實用新型可以自動記錄汽車行駛狀態，汽車行駛中的重要運行參數，比如汽車的起動和停止時間、汽車運行過程中的平均速度和最大速度、行駛裡程、照明和信號等的狀態及時間、汽車停車前五秒鐘的各種數據諸如時間、各燈狀態和瞬時速度等都可以記錄下來，這就為駕駛員和交通管理人員了解汽車行駛情況、進行交通事故評判和處罰提供了可靠的依據。本記錄儀具有結構簡單、製作容易、價格低廉的優點，其功能實用、可靠，適於在各種機動車上推廣安裝，
圖6是讀狀態子程序流程圖。
速度數據取樣電路由遮光柵盤15、發光二極體D1、光敏三極體T1、三極體T2、電阻R1、R2、R3組成，遮光柵盤15安裝在汽車速度表傳動軟軸14上，當它旋轉時，能遮擋發光二極體的光線，從而使光敏三極體輸出隨轉速而變化的脈衝串，成為單片機進行數據處理的信號源。遮光柵盤設有20個(或其它便於計算的齒數)齒牙，柵盤每轉動一周就會輸出20個脈衝，其幅值為5V。因此，系統通過定時讀取該傳感器的脈衝數就會得到汽車的瞬時速度值。本系統採用0.25秒定時採集速度信號。如果車起動，即速度信號不為0，則系統將此數據記錄至外部數據存儲器，並置運行標誌為1。外部數據存儲器的速度數據存儲區共180個字節，可記錄20組數據，即持續5秒的記錄。每組包括時間(年、月、日、時、分、秒)、各燈狀態、速度數據等信息。
數據處理部分各電路採用的晶片為單片機80C31、地址鎖存器74HC373、程序存儲器27C64、數據存儲器HK-1225、時鐘電路PCF8563P，各晶片的連接關係此處不再贅述。
本實用新型的工作過程如下當汽車給電後，首先本系統進行初始化，初始化主要涉及內部RAM、外部各擴展晶片等。然後進行自檢，如果自檢正確，則繼續執行下面的程序。接著是選通「看門狗」電路。隨後再將外部數據存儲器中上次記錄的數據進行複製，即將每一次運行過程的數據首先寫到外部數據存儲器的#100F-#1FFH單元，用0000H單元作為記錄運行次數的單元，汽車運行一次，0000H單元的內容加1，當0000H的內容為1時，將#100H-#1FFH單元的內容複製到#200H-#2FFH單元中，並清空#100H-#1FFH單元，依此類推，當0000H的內容為14H(20)時，將#100H-#1FFH的內容複製到#1400H-#14FFH單元中，並清空#100H-#1FFH單元的內容，同時0000H單元的內容清0。這樣就形成了從#200H-#14FFH單元、間隔為#0FFH(256)字節的循環存儲區。
隨後，記錄儀將開始一次新的記錄過程。首先，讀取各燈的狀態。各燈狀態的讀取分成兩部分進行，一部分是左轉燈、右轉燈、倒車燈、故障燈等閃爍燈光，另一部分是剎車燈、大燈遠光燈、大燈近光燈、小燈等穩定燈光。當閃爍燈光有燈亮時產生兩路信號一路使Pc的高4位中某一位或幾位變成高電平，一路使80C31產生外部0中斷條件。由於閃爍燈光每一秒閃爍一次，所以，在閃爍燈光燈亮期間，會周期性地產生外部中斷條件，即周期性地執行外部中斷程序。在外部0中斷程序裡讀取閃爍燈光各燈(Pc口高4位)的狀態。穩定燈光各燈的信號不閃爍，在主程序裡循環讀即可，讀的過程與閃爍燈光相同。
隨後是時間數據的讀取，時鐘電路PCF8563的時鐘線和數據線分別接單片機的P1.0、P1.1口，在讀時鐘信號的開始，單片機80C31首先向總線發送起始信號和讀PCF8563數據的地址信號，如果發送後通訊正常，然後一次讀取PCF8563內部的年、月、日、時、分、秒的數據，讀完後向總線發送停止信號，這樣當通訊結束時，單片機已將時間數據讀進了內存，在內存中，每組數據包括時間、各燈狀態和速度信息，形成一個字節的內容，系統將其記錄至外部數據存儲區。各組數據在外部數據存儲區的方法採用循環存儲，這樣就會形成一直表示最後5秒鐘內的各組數據記錄。
在外部數據存儲器中設有一個單元以存儲最大速度。獲得最大速度的方法是，將汽車開始運行的第一個速度數據存至此單元，然後，用此數據與下一個數據相比較，如果大於或等於，則不變，如果小於則交換。如此循環便可得到最大速度值。同樣，在外部數據存儲器中還設有一個單元用來存儲平均速度數據，從汽車開始運行的第一個速度數據存至此單元，此後，和下一個速度數據相加後除以2，得到的結果存至此單元，如此循環便可得到平均速度。
權利要求1.一種機動車行駛狀態監測記錄系統，其特徵在於，它由取樣、擴展接口、數據處理三部分組成，各部分的構成及連接關係如下A..取樣部分取樣部分分為燈光狀態取樣[1]和速度數據取樣[2]兩部分，燈光狀態取樣由多個相同的燈光取樣電路組成，在每個燈光取樣電路中，兩根取樣信號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展接口，燈光狀態取樣電路又分為穩定燈光和閃爍燈光兩類，其中，接穩定燈光的取樣電路的反相器的輸出端接擴展接口[3]的數據口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展接口[3]的數據口Pc.4-Pc.7口，同時，閃爍燈光的取樣電路的反相器的輸出端還並接一個四或非門OF的輸入端，後者的輸出端接單片機[4]的外部0中斷口；速度數據取樣[2]由遮光柵盤[15]、發光二極體、光敏三極體組成，其中，遮光柵盤[15]安裝在汽車速度表傳動軟軸[14]上，發光二極體和光敏三極體分別位於遮光柵盤的兩側，發光二極體的正極和光敏三極體的集電極接電源E，光敏三極體T1的發射極接單片機的To口，另外，光敏三極體T1的發射極還同時串接三極體T2的集電極和其基極的偏置電阻R3，發光二極體D1與其限流電阻串接後接於電源上，其串接點經電阻R1接於單片機[4]的T0口；B.擴展接口部分擴展接口[3]接於取樣部分和數據處理部分之間，其數據口Pb.4-Pb.7口分別接穩定燈光的取樣電路的反相器的輸出端，數據口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，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，其數據D0-D7口經總線接單片機[4]的P0.0-P0.7口；C.數據處理部分數據處理部分由單片機[4]、地址鎖存器[5]、程序存儲器[6]、數據存儲器[7]、時鐘電路[8]構成，其中，單片機[4]的P0.0-P0.7口通過總線分別與地址鎖存器[5]的1D-8D口、數據存儲器[7]的I/0.0-I/0.7口、程序存儲器[6]的D0-D7口、擴展接口[3]的D0-D7口相連接，單片機[4]的P2.0-P2.4口接程序存儲器[6]的A8-A12口和數據存儲器[7]的A8-A12相接，地址鎖存器[5]的3Q-7Q口分別接程序存儲器[6]的A0-A7口和數據存儲器[7]的A0-A7口，時鐘電路[8]的兩條輸出線分別接單片機[4]的P1.0、P1.1口。
2.根據權利要求1所述的機動車行駛狀態監測記錄系統，其特徵在於，它還設有看門狗電路[13]，看門狗電路[13]選用MAX690晶片，其選通口WDI接單片機[4]的P2.5口，復位口RST通過反相器F9接單片機[4]的RESET口。
專利摘要一種機動車行駛狀態監測記錄系統，屬電子監控設備技術領域，用以提供一種結構簡單、能夠自動記錄汽車行駛狀態的裝置，其技術方案是，它由取樣、擴展接口、數據處理三部分組成，其中，燈光狀態取樣信號輸入端接汽車各燈的兩端，輸出端分別接擴展接口和數據處理部分，速度取樣信號輸入端接速度表傳動軟軸，輸出端接數據處理部分。數據處理部分由單片機、地址鎖存器、程序存儲器、數據存儲器、時鐘電路組成，它們分別通過總線相互連接，並通過總線與擴展接口連接。本記錄儀具有結構簡單、價格低廉的優點，其功能實用、可靠，適於在各種機動車上進行推廣安裝、為了解汽車行駛情況、進行事故評判提供可靠的依據。
文檔編號G01D21/02GK2566228SQ0226911
公開日2003年8月13日 申請日期2002年8月21日 優先權日2002年8月21日
發明者張建華, 申新波, 楊建民 申請人:邯鄲市科昊電器有限公司