基于单片机的行车记录仪设计与开发

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。

目录第 1 章绪论....................................................................... 错误!未定义书签。

1.1课题背景........................................................................... 错误!未定义书签。

1.2设计的整体思路 (2)第 2 章硬件的设计 (4)2.1 AT89C52系列单片机的介绍 (4)2.2存储电路 (5)2.3时钟电路 (6)2.4复位电路 (7)2.5显示电路 (8)2.6报警电路 (9)第 3 章软件的设计与调试 (9)3.1子程序与主函数的设计 (9)3.2 Protues仿真过程........................................................... 错误!未定义书签。

参考文献. (14)附录一硬件设计原理图 (15)附录二程序清单 (16)第 1 章绪论单片机现在渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。

更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。

1.1课题背景本题目根据车速、里程的测量原理，以MCS-51系列单片机为核心器件，组成点阵式的液晶显示屏，通过编程显示车速、里程。

按照设计要求熟悉系统硬件电路、接口电路，完成硬件电路的电路板的设计，完成该系统的程序设计，提交程序设计框图及程序设计清单。

1.2设计的整体思路设计包括硬件设计和软件设计，其中硬件是基础软件是核心，软件的数据通过硬件进行处理和控制，最终实现用户的功能。

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。

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。

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]。

基于单片机的汽车行驶记录仪的设计
苏晓东
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2009(033)008
【摘要】汽车行驶记录仪是对车辆行驶速度、时间、里程等状态信息进行记录、存储和输出的数字式电子记录装置.记录仪的使用,对遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章行为,保障车辆行驶安全以及对道路交通事故的分析鉴定都具有重要的作用.依照国标GB/T19056-2003的要求,基于C8051F022设计了汽车行驶记录仪,给出了系统的基本组成原理、主要接口电路和软件设计方案.
【总页数】4页(P127-130)
【作者】苏晓东
【作者单位】哈尔滨商业大学,哈尔滨,150028
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1;TP311.52
【相关文献】
1.基于单片机汽车行驶记录仪的设计 [J], 孙晓晖;和红梅;王志勇
2.基于AT89C5131单片机的汽车行驶记录仪软件设计 [J], 黄佳慧;谢剑英;陈应麟
3.基于单片机及USB的汽车行驶记录仪设计 [J], 李敏;宋曰聪;柳波;范敏
4.基于单片机的汽车行驶记录仪系统设计 [J], 宋艳
5.基于P89C51RC+单片机的汽车行驶记录仪的设计与实现 [J], 史水娥;郭荣艳
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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。