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1 绪论本章首先对汽车行驶状态记录仪进行了简单的介绍，然后分析了汽车行驶记录仪的研究背景及意义，紧接着说明了国内外的研究水平和发展趋势，最后指出了本设计的研究内容及特点。
1.1 汽车行驶记录仪简介汽车行驶记录仪是一种安装在车辆上且对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其它状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。
它又称汽车工作信息记录仪、汽车综合信息记录仪，也有人将其形象地称为汽车电子警察，它能全程同步记录、监控车辆运行状态。
利用汽车行驶状态记录仪，通过专用软件可以将汽车行驶轨迹在电脑上完整、准确的再现。
汽车行驶记录仪在汽车上已经得到广泛的开发应用，它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括面板、单片机及辅助电器元件；软件部分包括控制、处理各种数据的仪表功能程序系统[1]。
该仪器可实现多种信息处理，显示汽车状况，进行自我诊断，对车速、发动机转速、水温、油压、燃油量、油耗和蓄电池电压等一系列参数进行有效监控。
并通过控制发光二极管、液晶显示、蜂鸣器等报警手段，为司乘人员提供直接的汽车状况信息和发出各种超限情况的报警等，可有效防范和化解车辆事故的发生。
1.2 汽车行驶记录仪的应用背景汽车行驶状态记录仪的使用，欧盟、日本等国家早在二十世纪70年代就开始以立法的形式在部分客运车辆及货车上强制安装使用记录仪，我国从二十世纪80年代后期开始，在少数地区也曾试用过由国内一些科研机构及企业自主研制的数字式记录仪[2]。
目前我国各地正在积极推进汽车行驶记录仪安装使用和监管工作，上海、广州、深圳、西安、哈尔滨等地还将GPS卫星定位系统与汽车行驶记录仪组合使用，在网络的强大支持下，实现实时跟踪监控，使道路交通事故逐年下降。
汽车行驶记录仪由于其便携性、实时性、可靠性、通用性，在行驶安全、交通执法、运输管理等方面有着重要的实际作用和现实意义。
1.3 国内外汽车行驶记录仪的发展状况1.3.1 国外汽车行驶记录仪的发展状况欧洲是最早制造也是最早强行推行使用汽车行驶记录仪的地区，同时也是目前使用记录仪最多的地区。
基于STC90C51的汽车行驶状态记录仪的设计摘要：随着汽车制造模块化、平台化技术的飞速发展，汽车普及率逐年升高，汽车在人们的整个社会生活中扮演着越来越重要的角色。
然而随着汽车保有量的逐年升高，道路交通事故的数量也随之上涨，因此汽车的主动及被动安全装置倍受人们重视。
本毕业设计主要通过NEO-6M芯片收集GPS卫星的数据来获取车辆的行驶状态信息，采用STC90C51作为主芯片解析数据并处理所获取的信息，通过LCD1602液晶屏显示状态信息，通过LED灯和蜂鸣器来传达警告信息。
本设计被称为汽车行驶状态记录仪，可以让汽车驾驶员获取实时行驶状态信息，如实时时间、地理坐标、实时速率、行驶方向等。
于此同时，能够将这些信息实时循环存储到EEPROM芯片AT24C02中，方便随时调用。
这些信息在发生事故后可以调取出来，作为证据保障受害人权益。
汽车行驶状态记录仪，又被称为汽车黑匣子，也是一个主动安全装置，当汽车超速时可以通过LED灯和蜂鸣器向驾驶员发出警告。
关键词：STC90C51；汽车行驶状态记录仪；GPS；NEO-6M；汽车黑匣子Design of Driving State Recorder Based on STC90C51Abstract: With the rapid development of modularization of automobile manufacturing，prevalence of automobiles has been increased year by year. In the whole human social life automobile plays a more and more important role. However, the quantity of road traffic accident has been risen larger and larger along with the increase of the number of vehicle holdings. For this reason,active and passive safety devices of car have been attached great importance。
目录绪论-----------------------------------------------------------3 第1章了解单片机-----------------------------------------------4 1.1单片机的前景与发展------------------------------------------4 1.2单片机简述与分类--------------------------------------------5 第2章信息监测系统的组成及工作原理----------------------------6 2.1系统的组成与工作原理----------------------------------------7 2.2 控制要求---------------------------------------------------9 第3章信息监测系统的硬件设计----------------------------------10 3.1 80C51单片机的简介------------------------------------------11 3.2 复位电路及时钟电路-----------------------------------------102.3 键盘电路---------------------------------------------------113.4 发射电路和接收电路-----------------------------------------13 3.5 显示电路---------------------------------------------------15 第4章信息监测系统的软件设计----------------------------------164.1初始化程序-------------------------------------------------16 4.2主程序----------------------------------------------------16 4.3中断接收程序----------------------------------------------16 4.4信息码发送程序--------------------------------------------17 结论---------------------------------------------------------18 参考文献------------------------------------------------------19 附录----------------------------------------------------------20绪论本课题来源于生活实践中，利用单片机在监测仪中的应用，主要用于车辆行驶状态的检测。
基于单片机的行车记录仪设计任务书毕业设计（论文）任务书一．设计（论文）的主要任务及目标（1）了解行车记录仪的特征，工作原理。
（2）了解什么是有关行车记录仪的工作过程。
（3）翻译英文资料。
（4）掌握行车记录仪的工作原理以及系统模块设计，画出正确的电路原理图，编写程序，调试无误，做出实物。
（5）结合文献资料和系统设计撰写论文。
二．设计（论文）的基本要求和内容基本要求：（1）根据行车记录仪的工作原理设计整体方案（2）设计电路原理图（3）单元电路说明和器件的选择（4）行车记录仪软件程序的实现（5）对系统性能进行测试与总结展望该产品所实现的主要功能有：日期及驾驶时间的采集、记录、存储，车辆行驶状态、速度的测量、记录、存储，数据通信等。
三．主要参考文献[1]张毅刚，单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社[2] 林立，单片机原理及应用-基于Proteus和KeilC[M].北京：电子工业出版社[3]汽车行驶记录仪国家标准GB/T 19056-2003[4]苏晓东，基于单片机的汽车行驶记录仪的设计[J].哈尔滨：信息技术2009.33[5] 廖文良.基于LPC2104型CPU的汽车行驶记录仪[J].国外,2005(8):63-65.[6] 李华.MCU-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出社,1993..四．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1 确定选题，扫清理论障碍，做好初期准备2014年9月至2014年10月2 完成开题报告，准备中期报告2014年10月至2014年11月3 浏览相关文献资料，画出电路原理图，完成初稿2014年11月至2015年3月4 撰写论文，系统测试，硬件测试2015年3月至2015年4月5 系统整合、论文修改完善、毕业答辩2015年4月至2015年5月。
本科毕业论文（设计）题目：基于STM32的汽车行驶记录仪的设计与实现姓名：学号：专业：院系：指导老师：职称学位：完成时间：教务处制基于STM32的汽车行驶记录仪的设计与实现摘要汽车行驶记录仪是一种电子式记录设备，它对车辆行驶的时间、速度、里程以及车辆行驶的状态信息进行采集、记录、存储。
汽车行驶记录仪的使用，对疲劳驾驶、超速行驶等驾驶员不良驾驶习惯能够起到约束作用，对保障车辆的安全行驶，分析和鉴定交通事故原因上具有重要的作用。
本次设计中设计了一款基于STM32的汽车行驶记录仪，主要采用STM32F103单片机为主控单元，以OV7670摄像头模块为图像采集模块，以SD卡位数据存储模块。
控制系统以一定的间隔收集摄像头模块采集到的图像数据，并进行存储，实现实时的图像收集；通过将SD卡插入电脑端即可对系统实时拍摄并存储的图像信息进行查看。
除此之外，可以通过串口工具实时监控系统的数据传输过程，使得抽象的数据采集、数据存储、数据调用变的更加形象、具体。
本次设计的汽车行驶记录仪具有实时性好，可靠性和性价比高的特点。
关键词：汽车行驶记录仪；实时监控；STM32；SD卡Research On Vehicle Traveling Data Recorder Based On STM32AbstractVehicle traveling data recorder is an electronic recording device, its vehicle travel time, speed, mileage and vehicle status information collection, recording, storage. Bad driving habits vehicle traveling data recorder use, fatigue driving, speeding and so the driver can act as a restraint on the safe driving support vehicles, and has an important role in the analysis and identification of Accidents. The design based on the STM32 designed a vehicle traveling data recorder, mainly STM32F103 microcontroller as the main control unit to the camera module OV7670 image acquisition module to your SD Card data storage module. Control systems at certain intervals to collect the camera module to capture image data, and store real-time collection of images, we can insert the SD card to the computer side of the system in real time and store the captured image information view. In addition, through the serial data transmission system monitoring tool for real-time, making the abstract data acquisition, data storage, data call image becomes more specific. The design of the car recorder with a real-time, high reliability, and cost characteristics.Key Words：vehicle traveling data recorder ，Real-time monitoring，STM32，SD card目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统整体设计 (4)2.1 系统总体方案设计 (4)2.3 系统各模块的选型 (5)2.3.1 系统主控芯片的选型 (5)2.3.2 系统图像传感器模块的选型 (6)3 汽车行驶记录仪的硬件设计 (8)3.1 系统硬件原理图 (8)3.2 系统功能模块设计 (8)3.2.1 电源模块电路设计 (9)3.2.2 STM32最小系统设计 (10)3.2.3 图像采集模块 (11)3.2.4 SD卡数据存储模块 (12)3.2.5 程序烧录模块 (13)4 汽车行驶记录仪的软件设计 (14)4.1 汽车行驶记录仪的主程序设计 (15)4.2子程序设计 (17)5 调试与测试 (19)5.1 硬件的调试 (19)5.2 软件调试 (20)5.3 系统实现 (21)6 结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着我国经济的持续发展，国民机动车保有量急剧增加，交通运输企业的规模和管理等级逐步扩大，而与此同时带来了大量疲劳驾驶、超速行驶等违章驾驶行为，使交通事故不断涌现，严重威胁了道路交通安全与驾驶人员的生命安全。
文章编号：1007-757X(2020)11-0137-03基于单片机的汽车行驶智能记录仪研发杜晓辉(烟台汽车工程职业学院车辆运用工程系，山东烟台265500)摘要：设计了一款基于单片机的行驶记录仪，该行车记录仪采用S3C2440单片机作为控制器，主要由主控CPU、GPS、CMOS摄像头、存储模块、触摸显示屏、传感器等模块构成，基于S3C2440的工作原理详细设计了行驶记录仪的硬件电路和主要功能模块，可实时高效的采集车辆的状态及GPS定位信息，使行车记录仪功能的自动化与智能化水平得到有效提升，可对运行于不同路况下的汽车状态进行全程同步记录和监控。
关键词：行车记录仪；单片机；GPS；摄像头；串口通信；Access中图分类号：TP368.1文献标志码：AIntelligent R&D of SCM Car Driving RecorderDU Xi;ohui(Department of vehicle application engineering,Yantai Automobile Engineering Professional College,Yantai265500,China) Abstract:This paper designs a driving recorder based on a single-chip microcomputer.The driving recorder uses an S3C2440 single-chip microcomputer as a controller,and is mainly composed of main control CPU,GPS,CMOS camera,storage module, ou6hs6reen,sensorandothermodules.Theworkingprin6ipleofthedesignofthehardware6ir6uitand mainfun6tionalmod-ules of the driving recorder is introduced in detail.The device can collect the status of the vehicle and GPS positioning information in real time and efficiently,so that the level of automation and intelligence of the driving recorder function is effectively im-proved.Carstatuscanberecordedand mon3toredata l tmeunderroadcond3tons.Key words:driving recorder；microcontroller；GPS；camera；serial communication；Access0引言不断提高的物质生活水平促使人们对汽车的需求量持续增加，汽车已成为出行中不可缺少的交通工具，在带来极大便利的同时由道路上不断增加的车流量密度导致的交通拥堵问题日益突出，为交通安全带来较大的挑战，交通事故时有发生，为人们的生命财产安全带来不同程度的威胁，并且在发生交通事故后需对事故纠纷进行协调，尤其是在一些特殊路况或较偏辟的地方发生的交通事故因没有监控设备覆盖到而极大的增加了警方的判断与协调能力&初始小巧轻便且易于安装到车辆上的汽车行驶记录仪不断发展和完善起来，专门为汽车内部构造设计，实现了对不同路况下汽车运行状态的全程同步记录与监视功能，记录相关的监控数据，可帮助司机和交通部门实时监控车辆，为判断交通事故原因提供科学有效的证据&据此对运行车辆实施科学高效的管理和调度，为安全行驶提供了保障1基于单片机的汽车行驶记录仪设计1.1科学有效的行车记录仪已成为现代汽车的重要构成，本文设计的可借助接口实现的汽车行驶记录仪主要负责记录和存储包括行驶速度、时间、里程等在内的车辆行驶状态信息，实现对实际车辆运行状况真实准确的反映，约束驾驶员的包括超速、疲劳驾驶等在内的不良驾驶行为（发现后会及时发出警报信息），记录车辆的状态参量可供发生交通事故后的鉴定过程使用。
基于单片机的行车测速系统XX(XXXX，XXXX)摘要本设计采用AT89S52单片机作为控制芯片，利用霍尔传感器采集被测信号，将被测信号通过单片机计算在LCD上进行显示，另外通过矩阵键盘设置计算参数，并使用存储芯片储存重要数据和参数，构成了基于单片机的行车测速系统。
该测速系统除了可以测量车辆行驶速度，还可以记录车辆行驶里程，而且具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，并能够有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性，在日常生活运用中具有独特的优势。
关键词AT89S52；测速系统；霍尔传感器1 绪论如今随着半导体技术的不断发展，微控制单元MCU （MicroControllerUnit）以其集成度高、功能强、速度快、可靠性好等特点被电子系统开发人员广泛的运用到控制系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品等领域。
单片机的突出特点是体积小，抗干扰性好，功耗小，可靠性好，有较强的模拟接口，代码保密性好，所以得到了官方的应用[1]。
采用单片机作为主芯片可以有效的解决对采样信号的处理问题，并能够降低开发成本，提升开发的效率和开发的质量。
现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置[2]，这些装置都需要汽车车速信号。
速度是一个很重要的物理量，获取准确的速度能够保证车辆行驶的安全性，而基于单片机技术的测速系统具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，能有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性。
因此本文提出了一种基于单片机的行车测速系统，有效速度范围为10~300 km/h，完此，其可用于机动车的测速，为机动车的安全驾驶提供安全保障和技术支持。
2方案的设计与论证2.1测速系统主要组成器件的选择与论证2.1.1微控制器的选择方案一：采用80C52单片机实现。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路[3]。
题目汽车行驶状态记录仪系统设计摘要汽车行驶状态记录仪是一种安装在汽车上实现类似于飞机“黑匣子”功能的设备，它可以全程记录汽车行驶数据，并通过对所记录的行驶信息数据进行分析,从而对车辆的各种状况予以精确的掌控。
本课题主要研究基于单片机的汽车行驶状态记录仪系统设计，实现对汽车行驶过程中实时信息的采集、处理、传送和存储。
首先，汽车内部霍尔传感器传过来的一对分差信号经过适当的变换变成一个脉冲信号提供给单片机系统，然后单片机系统将采集到的信息经过适当的运算处理之后存储起来并进行处理。
另外，当汽车超速时，系统会发出警报，以提醒司机减速。
本课题设计的汽车行驶状态记录仪可有效预防驾驶员违章驾驶、遏制重大交通事故，具有准确性、高效性和易用性等。
关键词：单片机；记录仪；数据采集；可编程逻辑控制AbstractVehicle traveling data recorder is a kind of facility that install at the vehicle realizing the function that similar to airplane’s “black box”. It can write down the vehicle traveling data all the way, and analyze the data entered as well, thereby to handle all kinds of circumstances precisely that vehicle may happen.This topic is mostly researching the system design of the vehicle traveling data recorder, which is based on the micro control unit (MCU), realize the collection, treatment, transmission and storage to the vehicle’s real-time information while driving. First, a differential signal passing from the internal Hall sensor of the vehicle through proper transform into a pulse signal providing to the MCU system. Then the SCM system will get the collected information proper computing and then store up as well as conducting. In addition, the system will alarm when the vehicle is speeding, to remind the driver to slow down. The vehicle traveling data recorder designed this topic can effectively prevent the driver from illegal driving, contain major traffic accident, which is accuracy, efficiency and ease-of-use, etc.Key words: MCU; Recorder; Data acquisition; Programmable logic目录1 引言 (1)2 汽车行驶状态记录仪系统的设计方案 (1)2.1 功能和技术指标 (1)2.2 系统总体结构 (1)3 系统硬件设计 (2)3.1 记录仪的供电 (2)3.2 信号采集模块 (3)3.3 单片机模块 (5)3.4 可编程逻辑器件 (7)3.5 日历时钟芯片 (10)3.6 液晶显示模块 (13)3.7 信息的存储 (15)4 系统软件设计 (17)5 分析与总结 (18)参考文献 (19)谢辞............................................................................................ 错误！未定义书签。
1绪论随着交通的迅速发展，汽车已经成为现代社会的一种重要的交通工具。
道路交通事故频繁发生，群死群伤的恶性交通事故屡屡发生。
据有关部门统计，2005年上半年，全国共发生道路交通事故228657起，造成46012人死亡、236483人受伤，[1]。
据统计资料显示，汽车驾驶员的超速行驶、违章抢道、疲劳驾驶、疏忽大意是导致交通事故的主要原因，占交通事故数量的80％以上。
哪里有交通警察在场，哪里的交通事故就极少发生。
如果给每辆汽车安装上“电子警察"，有效地监督驾驶人员的驾驶行为，必能预防或减交通事故的发生；在发生交通事故后，“电子警察”也能给我们提供数据和资料，提高事故处理的效率和准确性[]。
汽车行驶记录仪对预防驾驶员疲劳驾驶、约束驾驶员违章、分析鉴定事故、提高交警的执法水平和运输管理水平、保障车辆运行安全等具有重要的实际作用及意义。
统计资料表明，汽车黑匣子的使用，使交通事故率降低37％～52％，大大减少了人员伤亡和财产损失，产生了显著的社会效益和经济效益[4]。
1934年，德国发明了世界上第一台纸盘式行驶记录仪，至今已有75年的历史。
它可以将曲线画在圆形的记录纸上。
由于技术的发展，纸盘式记录仪现在应用少。
20世纪70年代后期，欧洲率先推出了机模拟式驾驶记录仪。
进入九十年代，科学技术飞速发展，计算机日益普及，美国和德国又开发了数字式汽车事故记录仪。
20世纪90年代，美国、欧共体相继推出性能优良的电子式记录仪，并得到美国国家运输安全委员会的支持，敦促在其轿车和卡车上安装这种仪器。
主管交通安全的国家安全委员会(NTSB)也一直在致力于推广汽车黑匣子的工作。
NTSB正式要求各汽车生产厂家安装汽车黑匣子，通用、福特等汽车公司随即纷纷行动。
据报道，仅通用一家公司就为600万辆出厂车安装了黑匣子[]。
2003年日本汽车研究所开发小组研制出一种能记录在交通事故发生时驾驶数据的汽车“黑匣子"。
“黑匣子”安装在司机座位下面，能够记录速度、方向盘角度、刹车板及油门踩放的情况。
2010年3月(上)［摘要］本文设计了一种基于单片机的汽车行驶记录仪，它可以对车辆行驶速度、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，然后通过接口实现数据输出。
本文主要介绍了该测量仪的硬件系统组成和软件系统的主流程设计，并简单介绍了该系统的抗干扰设计。
［关键词］单片机；记录仪系统；模块化设计基于单片机的汽车行驶记录仪系统设计宋艳（常州信息职业技术学院电子信息工程系，江苏常州２１３１６４）随着汽车普及率的提高，交通阻塞也越来越严重，人流，物流，车流骤增，导致道路交通事故频繁发生，而且呈上升趋势，群死群伤的恶性交通事故屡屡发生。
给人民生命、企业的经营活动和国家财产都造成了巨大的损失。
为了保护人民的生命财产安全，遏制交通事故频发，许多公司企业科研单位研制开发汽车行驶记录仪。
本文在汽车行驶记录仪的背景和发展现状基础上，结合汽车行驶记录仪系统的国家标准，自主研究了一套基于单片机的汽车行驶记录仪系统。
整个系统包括汽车端的汽车行驶状态记录仪和计算机端的汽车行驶信息数据分析软件两部分，前者记录下的状态数据最终送到计算机，由计算机侧相应的分析软件来分析，这样得到的结果有助于运输企业和管理部门监控车辆的运行状态，加强对车辆和驾驶员的管理，同时也可为交通管理部门对汽车事故处理提供相应的技术手段。
这里仅介绍汽车端的汽车行驶状态记录仪的设计（以下简称记录仪）。
1记录仪系统的功能和主要性能指标１．１系统的主要功能１）能够实时监测并记录汽车行驶的各种状态信息，包括速度、里程等重要数据。
２）可记录驾驶员信息（如姓名、工号等）和汽车信息（如车号等），为有关部门检查提供必要的信息。
３）安装在汽车上的汽车行驶状态记录仪可进行输入信息的提示，同时还要有实时信息的显示，并可根据用户要求或设置，另外还要具备汽车超速时的报警功能。
４）具有数据通信功能，可以将记录仪系统与ＰＣ机和Ｕ盘等设备进行数据传输。
１．２系统的主要性能指标１）合适的数据记录频率：速度的采样周期可设置为１次／ｓ￣０．２次／ｓ。
２）一定的数据记录容量：０￣２４０ｈ。
３）较长的数据存储时间：掉电情况下可至少保存１０年以上。
４）监测汽车行驶速度范围：０￣２４０ｋｍ／ｈ。
５）记录需要的汽车行驶数据，包括速度、里程、超速度及时间、停车次数及时间。
６）可以存储驾驶员信息、汽车信息、发车时间和到站时间。
７）要能够抗电磁干扰、防火、防潮、抗冲击。
８）尺寸大小合适，便于在汽车上安装。
2系统的总体构思本系统主要包括数据采集、数据存储、液晶显示和键盘电路、单片机系统和通信接口等几个功能模块。
系统的总体结构框图如图１所示。
图１记录仪系统的总体结构框图3系统的硬件设计３．１供电电源模块目前汽车内部产生的供电是＋１２Ｖ，而记录仪正常工作时，本身芯片所需的电压为５Ｖ。
为了保证记录仪的正常工作，所以系统需要供电模块来实现＋１２Ｖ～＋５Ｖ的电源变换。
因此选用ＤＣ／ＤＣ变换器ＭＣ３４０６３组成ＤＣ／ＤＣ降压变换器。
３．２单片机系统对于整个汽车记录仪而言，单片机是整个系统的核心部分，本系统采用了ＰＨＩＬＩＰＳ公司生产的Ｐ８９Ｃ５１ＲＤ２单片机。
该芯片除了具有２５６字节的内部ＲＡＭ，还扩展了７６８字节的ＲＡＭ空间，完全能够满足程序运行期间所需要的比较大的数据空间，无需扩展外部ＲＡＭ，使系统更可靠和更经济。
并且Ｐ８９Ｃ５ｌＲＤ２中的在系统编程和在应用中编程功能可以通过串口对汽车行驶记录仪进行软件升级，极大的方便了记录仪的维护工作，为汽车行驶记录仪功能的完善提供了便利。
３．３信号采集模块本系统采集的信号主要分为三个部分：车速信号、开关量信号以及和实时时钟数据，对不同种类的信号采用不同的采集方式。
时钟数据采集由实时时钟模块完成。
１）车速信号的采集。
车速信号的采集主要是通过霍尔传感器把车速转换车脉冲信号来实现的，即汽车行驶过程中轮子每转一周会通过内部的霍尔传感器送给系统一对差分信号，系统通过信号采集模块获得一个对应的脉冲信号，通过对该脉冲信号计数，以及已知的轮子直径信息计算，得到车子的运行速度。
为了防止汽车围环境的干扰，切断输入和输出通道间直接的电信号联系，本系统采用了光电隔离电路。
采集到的车速脉冲信号由单片机Ｐ８９Ｃ５１的外部中断ＴＮＸ０捕捉进行采集。
另外用定时器记录脉冲的输出间隔，从而计算出里程、车速等实时数据，用以保存和输出。
２）开关量信号采集。
开关量信号包括车门、左灯、右灯、倒车灯、远光灯、近光灯、刹车、汽车喇叭等信号。
这些开关信号先经过ＴＬＰ５２１光耦隔离处理后直接输入到单片机Ｐ８９Ｃ５１的Ｐ１口。
系统每隔０．２ｓ对开关量信号和１路脉冲信号采集一次，处理器只要将Ｐ１口的状态直接读入就可以了。
３．４实时时钟模块在前面对系统的功能指标要求中提到数据记录容量要求在０￣２４０小时，数据存储时间在掉电情况下要求至少保存１０年以上。
为了准确地记录车辆行驶状态，并对异常情况下的断电时间进行记录，因此选择实时时钟芯片来提供日期和时间。
本系统中选用ＤＡＬＬＡＳ半导体公司的芯片ＤＳ１２８８７，ＤＳ１２８８７实时时钟芯片可以产生详细的时间和日期信息，可以记录汽车信息过程中各种状态发生时对应的时间信息，它可以满足系统的功能要求。
３．５数据存储模块汽车记录仪的核心功能就是完成汽车在行驶过程中的各种状态参量数据的及时记录，并对这些数据进行可靠的存储保护。
本系统对数据的存储器要求很高，需要从以下几个方面考虑：１）掉电后数据需要保存；２）可擦写次数多；３）可靠性高。
故本系统采用了Ａｔｍｅｌ公司生产的串行大容量可擦写的可编程存储器ＡＴ２４Ｃ５１２芯片作为数据存储模块。
３．６显示和键盘模块１）键盘模块。
键盘是单片机应用系统最常用的输入设备，可以通过键盘向系统输入一些信息，如设计人员通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据等，实现简单的人际通信。
在本系统中，键盘主要是用来输入驾驶员和车辆的一些信息等，它是由单片机控制的。
２）液晶显示模块。
本系统要求能够进行字符、数字和汉字的显示，因此选用了内含ＫＳ０１０８Ｂ／ＨＤ６１２０２控制器的图形液晶显示器ＧＸＭ１２８６４，它是一种采用低功耗ＣＭＯＳ技术实现的点阵图形ＬＣＤ模块，有８位微处196TECHNOLOGY TREND［参考文献］［１］李军龙，张剑，张丛，陈全功．气象要素空间插值方法的比较分析．草业科学，２００６．［２］吴孝祥．江苏雨凇分布概况及南京地区雨凇与讲学过程的对比分析．气象科学，１９９４．［３］吕胜辉．王积国等天津机场地区冻雨天气分析．气象科技，２００４．（上接第１９５页）１。
表一１日０８时泰顺高空近似温度分布由表一可知，泰顺上空９００－７００ｈＰａ之间有一个最高温度略大于３．４２逆温层存在。
雨凇天气经常发生在中空气温高于０度、近地层气温低于０度的垂直配置中。
３１日地面温度处在０度左右，１日降至－２到０度之间，这种垂直配置使得冰晶经过逆温层融化，到达逆温层后受冷而形成过冷却水，进而降落凝固依附于物体表面。
这与吴孝祥文［１］中提到的相一致。
２．４地形因素泰顺地势较高，位于海拔５００多米，由于低层冷空气主体不在华南，温州地区温度普遍在０度以上。
而泰顺地处高山，温度相对较低，近地层温度一直维持在－２到０度左右，温州地区只有几个高山站出现雨凇，地形条件也是原因之一。
3总结冻雨过程需要降水的天气背景，但雨凇又不同于一般的雨、雪，如果降温速度太快，会造成降水和降温不同步，低层温度太高又不能使下落的过冷却水凝固，它的出现需要独特的气象条件：１）５００和７００的形势保障了雨凇所需要的水汽和能量条件，８５０的暖性切变北抬和地面冷空气迅速南压提供了冻雨所需要的逆温条件，为雨凇的形成奠定了基础。
２）地面与冷空气主力部分相距一定的距离，不至造成我县地面气温降至过低；逆温暖层厚度适中，使得过冷却水能够到达地面。
３）独特的逆温条件是产生雨凇的必要因素。
４）地势高寒有利于雨凇出现。
理器接口，通过内部的１２８Ｘ６４位映射ＤＤＲＡＭ（ＤｉｓｐｌａｙＤａｔａＲＡＭ）实现１２８Ｘ６４点大小的平板显示。
３．７通信模块本记录仪的通信模块是根据记录仪的国家标准要求同时配置以下两种接口：标准ＲＳ２３２ＣＤ型９针接口和ＵＳＢ（通用串行总线）标准接口来实现与数据分析系统的数据传输。
Ｐ８９Ｃ５１ＲＤ２片上带有全双工串行通信接口，可以使用它来实现与ＰＣ机和键盘显示模块之间的通信。
本系统采用ＭＡＸＩＭ公司的ＭＡＸ２３２芯片实现了单片机和ＰＣ机之间的ＴＴＬ与ＲＳ２３２电平之间的双向转换。
另外，本系统采用了Ｃｙｐｒｅｓｓ公司生产的ＳＬ８１１ＨＳＴ接口芯片和５１系列单片机来实现ＵＳＢ接口功能。
4系统的软件设计系统的功能决定了系统的软件设计。
本系统的软件设计采用模块化设计的方法，整个系统程序包括主程序、数据采集子程序、数据存储子程序、时钟的设置和获取子程序、液晶显示键盘子程序、通信子程序等。
所有的程序均采用Ｃ语言编写，可以很方便地调试和下载程序代码。
本系统主流程如图２所示。
图２记录仪系统的主流程图5系统抗干扰设计记录仪主机的干扰源主要来自内部和外部两个方面。
内部干扰源有：１）信号线之间的串扰；２）相邻回路耦合造成的干扰；３）元器件布局不合理造成的干扰；４）寄生振荡等。
外部干扰源主要有电磁干扰、电源波动造成的干扰以及环境干扰等。
针对本系统可能存在的上述干扰，本文采取了一些措施，尽量减少干扰：１）通道干扰采用光电隔离措施；２）对印制电路板进行抗干扰设计；３）对电源进行抗干扰设计。
6结语本文主要是结合汽车行驶记录仪国家标准ＧＢ／Ｔ１９０５６－２００３设计了一种基于单片机的汽车记录仪系统，主要对该记录仪的硬件系统、软件系统的实现进行了叙述，并介绍了本系统的抗干扰设计。
该记录仪系统还有待改进和完善的地方，需要在今后做进一步的深入研究。
例如可研究采用嵌入式系统来设计该记录仪，可进一步扩展记录仪的功能。
作者简介：宋艳，１９７８年生，女，常州信息职业技术学院，讲师，工程师，研究方向为应用电子，电子信息。
［参考文献］［１］白延敏．５１单片机典型系统开发实例精讲．电子工业出版社［Ｍ］，２００９．［２］国家质量技术监督局，ＧＢ／１１９０５６一２００３．汽车行驶记录仪标准［Ｓ］，２００３．应用科技197。
