TOP16毕业设计_基于单片的监控系统研究.doc文档免费在线阅读

接口可以配置成主模式或从模式，配置方法可参照表。

表口配置成接口端口增强功能主从模式选择输入主模式数据输出从模式数据输入片机模块对于整个汽车行驶状态记录仪系统而言，单片机模块起到控制和枢纽作用，是其中最重要的部分，其工作原理如图所示。

图中为晶振，它为单片机提供稳定的工作时钟。

通过屏蔽和光耦隔离，得到波形干净的信号，则完成信号采集功能。

采集到的信号需要送到可编程逻辑器件中进步处理，再由单片机系统对处理后的结果进行相应的运算，可以得到速度里程等状态信息。

单图中和是汽车轮子转周内部提供的分差信号，它在通过信号采集模块后产生信号，以达到状态记录仪系统可以使用的信号为屏蔽线，由它构成了屏蔽网络，有效地屏蔽了汽车电动机等对硬件电路的干扰。

。

记录仪上的工作系统是弱点电路，因此汽车内部提供的脉冲信号在送入记录仪之前必须经过光耦隔离的处理。

光耦模块主要就是通过电光电的变换将电信号隔离开来的，它可以避免侧对另侧产生的干扰。

毕业论文此光敏三极管的灵敏度比光敏二极管通常要大多倍。

光敏三极管的最大工作频率只有几百如图所示。

光敏三极管是利用硅结的光电效应制成的，使用过程中，其基极通常开路，基极集电极产生的光感生电流直接反馈入基极，并被光敏三极管自己所放大，因图单光耦芯片内部工作框图直径信息计算，得到车子的运行速度，然后根据速度和计时信息就可算出里程。

图信号采集模块原理图信号采集模块的电路原理图如图所示。

图中是东芝公司的单光耦芯片，实际上它的内部就是两组光敏三极管，车内部有自己的传感器，也就是有现成的信号提供给记录仪。

汽车轮子每转周，会通过车子内部的霍尔传感器送出对差分信号，此差分信号经过信号采集模块获得个对应的脉冲信号，通过对脉冲信号计数，以及已知的轮子图所示。

图中第五脚是反馈脚，通过电压的反馈控制以确保输出稳定的电压。

信号采集模块对于整个系统来说，获取行驶状态信息是所有的工作前提，系统的首要任务是采集汽车的行驶状态信息，包括速度里程等。

汽内部有的峰值电流切换电路，它的工作频率在，器件内部具有比较器温度补偿电路，以及周期振荡器，它是带有有效电流限制电路的受控周期振荡器。

主要应用于转换模块，它内部的工作原理如供电单元单片机系统汽车内部信号采集超速报警键盘输入液晶显示信息存储可编程控制模块毕业论文电压为范围之内，结构之后，下面开始进行整个系统的硬件设计。

记录仪的供电记录仪需要的是供电，而汽车内部产生的供电是，所以系统需要供电模块来实现的电源变换，其工作原理如图所示。

模块，用户可以输入特定的信息，也可以看到实时的速度里程及时间等信息，可以做出实时判断。

设计这样的单片机系统还要用到可编程逻辑器件，它可以灵活方便地产生译码控制等信息。

系统硬件设计在确定了系统的总体结构框图信息存储是指单片机系统将采集到的信息经过适当的运算处理后存储到智能卡中，卡中的信息可以长时间保存，可以用读卡设备读出其中的信息，然后进行分析。

键盘输入和液晶显示是常用的单片机输入输出器传过来的对差分信号经过适当的变换变成个脉冲信号提供给单片机系统，这其中需要用光耦模块进行隔离，来避免强脉冲信号对电路板的干扰。

毕业论文图汽车行驶状态记录仪系统硬件和内部软件的配合控制整个系统的运行。

供电单元的作用是将汽车内部配电模块提供的电压转换成记录仪可以正常工作的电压，这其中为了避免汽车内部电机的干扰，需要进行屏蔽。

信号采集模块是指将汽车内部霍尔传感器硬件和内部软件的配合控制整个系统的运行。

供电单元的作用是将汽车内部配电模块提供的电压转换成记录仪可以正常工作的电压，这其中为了避免汽车内部电机的干扰，需要进行屏蔽。

信号采集模块是指将汽车内部霍尔传感器传过来的对差分信号经过适当的变换变成个脉冲信号提供给单片机系统，这其中需要用光耦模块进行隔离，来避免强脉冲信号对电路板的干扰。

毕业论文图汽车行驶状态记录仪系统结构框图信息存储是指单片机系统将采集到的信息经过适当的运算处理后存储到智能卡中，卡中的信息可以长时间保存，可以用读卡设备读出其中的信息，然后进行分析。

键盘输入和液晶显示是常用的单片机输入输出模块，用户可以输入特定的信息，也可以看到实时的速度里程及时间等信息，可以做出实时判断。

设计这样的单片机系统还要用到可编程逻辑器件，它可以灵活方便地产生译码控制等信息。

系统硬件设计在确定了系统的总体结构之后，下面开始进行整个系统的硬件设计。

记录仪的供电记录仪需要的是供电，而汽车内部产生的供电是，所以系统需要供电模块来实现的电源变换，其工作原理如图所示。

供电单元单片机系统汽车内部信号采集超速报警键盘输入液晶显示信息存储可编程控制模块毕业论文电压为范围之内，内部有的峰值电流切换电路，它的工作频率在，器件内部具有比较器温度补偿电路，以及周期振荡器，它是带有有效电流限制电路的受控周期振荡器。

主要应用于转换模块，它内部的工作原理如图所示。

图中第五脚是反馈脚，通过电压的反馈控制以确保输出稳定的电压。

信号采集模块对于整个系统来说，获取行驶状态信息是所有的工作前提，系统的首要任务是采集汽车的行驶状态信息，包括速度里程等。

汽车内部有自己的传感器，也就是有现成的信号提供给记录仪。

汽车轮子每转周，会通过车子内部的霍尔传感器送出对差分信号，此差分信号经过信号采集模块获得个对应的脉冲信号，通过对脉冲信号计数，以及已知的轮子直径信息计算，得到车子的运行速度，然后根据速度和计时信息就可算出里程。

图信号采集模块原理图信号采集模块的电路原理图如图所示。

图中是东芝公司的单光耦芯片，实际上它的内部就是两组光敏三极管，如图所示。

光敏三极管是利用硅结的光电效应制成的，使用过程中，其基极通常开路，基极集电极产生的光感生电流直接反馈入基极，并被光敏三极管自己所放大，因图单光耦芯片内部工作框图毕业论文此光敏三极管的灵敏度比光敏二极管通常要大多倍。

光敏三极管的最大工作频率只有几百。

记录仪上的工作系统是弱点电路，因此汽车内部提供的脉冲信号在送入记录仪之前必须经过光耦隔离的处理。

光耦模块主要就是通过电光电的变换将电信号隔离开来的，它可以避免侧对另侧产生的干扰。

图中和是汽车轮子转周内部提供的分差信号，它在通过信号采集模块后产生信号，以达到状态记录仪系统可以使用的信号为屏蔽线，由它构成了屏蔽网络，有效地屏蔽了汽车电动机等对硬件电路的干扰。

通过屏蔽和光耦隔离，得到波形干净的信号，则完成信号采集功能。

采集到的信号需要送到可编程逻辑器件中进步处理，再由单片机系统对处理后的结果进行相应的运算，可以得到速度里程等状态信息。

单片机模块对于整个汽车行驶状态记录仪系统而言，单片机模块起到控制和枢纽作用，是其中最重要的部分，其工作原理如图所示。

图中为晶振，它为单片机提供稳定的工作时钟。

毕业论文图单片机模块原理图图中为，是公司的带有的位微控制器单片机芯片，它完全与系列单片机兼容从指令集到引脚。

和单片机相比还具有些增强型的功能，例如它的些口可以配置成特殊的功能来使用。

在本课题中将和配置成接口，因为记录仪最终需要将记录的车辆行驶状态信息存入卡，而卡是通过口存储的，这也是选用单片机芯片的重要原因之。

接口可以配置成主模式或从模式，配置方法可参照表。

表口配置成接口端口增强功能主从模式选择输入主模式数据输出从模式数据输入主模式数据输入从模式数据输出主时钟输出从时钟输入由表可知，主从模式的选取是通过脚输入信号的高低来决定的，低电平为从模式，高电平为主模式。

在此选用主模式，口的脚作为接口使用，和后文将介绍的卡芯片相连。

的口剩下的个引脚用于键盘的设计，原理如图所示。

记录仪的驶状态信息被存入到卡中。

在行使过程中还要判断汽车是否超速，超速要给出报警等指示。

可编程逻辑器件对车轮转周产生的信号进行计数，单片机利用定时中断定期对计数值进行统计计算，从而得到速度等信息，程序中不断将速度值和门限值做比较，如果超过就打开超速报警红灯。

除了定时中断以外，本系统还使用了个外部中断，汽车到站时，用户按下键就会触发此中断。

程序检测到此中断后会执行到站后的相应操毕业论文作。

主程序在检测到车子开动以后进入个无限循环，循环和中断的配合实现了系统的整个功能。

分析与总结本文介绍了汽车行驶状态记录仪的整个设计过程，包括硬件部分和内部软件设计流程，该记录仪能够实时监测并记录汽车行驶的各种状态，包括速度里程等重要数据，通过硬件和软件系统的配合实现对汽车实时信息的采集处理传送和存储的功能。

本设计严格遵循汽车电子产品的要求，充分考虑了车内环境如电磁干扰振动温度湿度等，在电路原理设计电子元器件选择结构设计接插件选择等各个步骤上均严格按照相应的电子设备标准。

本设计可实现多种信息处理，对车速等参数进行有效监控，并通过显示为驾驶员提供直接的工况和发出各种超限的记录，可有效防范和化解车辆事故的发生。

总的来说具有如下特点，通用性强该记录仪可安装使用在各种或直流电源的车辆上。

，可靠性强该记录仪在任何车辆能工作的环境下都能正常稳定的工作。

，功能扩展性强系统软件具有动态装载功能，即在不改变硬件的情况下，仅通过更新记录仪的系统软件，即可实现产品功能的更新和升级。

图软件流程图开始初始化汽车启动后主屏显示提示信息输入初始相关信息并存入卡汽车第次开动定时显示车速等信息超速到站汽车到站后主屏显示提示信息输入到站相关信息并存入卡超速报警毕业论文参考文献李序葆，赵永健电力电子器件及其应用北京机械工业出版社，侯玉宝，陈忠平，李成群等基于的系列单片机设计与仿真北京电子工业出版社，周润景，张丽娜基于的电路及单片机系统设计与仿真北京北京航空航天大学出版社，李静基于的数字锁相放大器设计广西桂林工学院，张毅刚，彭喜源，