程慧玲[1]2004年在《USB通信接口在汽车行驶记录仪中的应用》文中指出汽车行驶记录仪主要用于对车辆行驶速度、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，并可通过通信接口实现数据的上载和下传。在该记录仪的开发过程中，本人的主要工作是设计和实现记录仪的通信接口部分，重点是USB接口通信技术，我们采用了U盘转移数据的方案。本文主要内容： 首先对汽车行驶记录仪的整体方案进行简介，然后对通信接口部分进行了详细介绍。 汽车行驶记录仪的通信接口包括：USB接口和RS232接口。本文将分别从两个部分进行介绍：硬件部分，先简介USB总线和RS232总线，然后描述其实现的电路原理图，并对涉及到的主要芯片(串口芯片MAX232、微控制器W78E54、USB接口芯片SL811HS)的功能、性能和使用，进行了详尽的描述；软件部分，先介绍了软件调试工具，然后分析了RS232数据通信协议和USB1.1协议，在此基础上，对其固件程序模块的功能及实现进行了详细的描述，并给出了相应的程序流程图，并且还对其间涉及到的海量存储协议、FAT16文件系统进行介绍。综合本文中的硬件和软件设计，实现了记录仪的RS232串口通信功能，和记录仪对U盘的读写功能。 最后给出了一个应用实例，并对该项目进行了总结。
朱俊[2]2009年在《汽车行驶记录仪的通信技术研究》文中提出嵌入式系统是一个高速发展的新兴领域。USB接口、CAN总线接口、RS232串口等由于具有成本低、速度快、易于扩展等诸多优点,在电子设备领域得到了十分广泛的应用与研究。因此,在嵌入式系统中实现这叁种通信接口的开发,是十分具有现实意义和应用前景的。汽车行驶记录仪作为实时监控汽车行驶的一种电子产品,可以保存关于汽车行驶信息的重要数据,为确定事故的真实原因提供重要参考。本文根据《汽车行驶记录仪国家标准》(GB/T 19056-2003)的要求,并针对燃料电池混合动力汽车的特殊通信需求,设计了用于汽车行驶记录仪数据通信模块的相应接口,内容包括RS232串口通信接口、CAN通信接口以及USB通信接口。其中,USB通信接口模块具有USB主机/设备双重功能,并可以实现两种功能之间的自由切换。采用RS232通信接口,是为了实现与PC机或其它串口设备(如串口热敏打印机)等进行通信。设计添加CAN总线接口模块是为了满足汽车行驶记录仪通过车载CAN网络进行数据采集的需要。而为了丰富被采集数据的存储方式以及提高与PC机之间的数据传输速度,研究设计了USB主/从功能一体化通信模块。其中,USB的主机功能能够识别、配置接入记录仪的U盘,并可以将通过CAN接口采集到的实时数据存储于U盘之中。USB的从机功能能够使PC机识别与支持该通信模块,并能使记录仪作为USB设备与PC机实现高速数据通信。文章详细分析了叁种接口的基本结构与工作原理,通信模块的硬件电路设计和软件编程的功能实现。重点研究了USB接口的通信技术,涉及包括:USB设备被主机识别的枚举过程,海量存储设备支持的MassStorage类协议,FAT文件系统,如何使用Bulk-Only传输方式,通过发送UFI命令实现数据传输的读/写操作,以及完成USB从机功能所需开发的固件程序、USB驱动程序和用户应用程序的介绍等。最后,对本课题的设计内容进行了实验测试。实验结果表明,该系统运行稳定,能够实现数据的高速可靠传输与处理。
黄本鹏[3]2005年在《普及型汽车行驶记录仪的研究与实现》文中进行了进一步梳理近年来随着我国国民经济的快速发展,汽车越来越普及,道路交通事故也呈上升趋势,尤其是长途客运车辆的重、特大道路交通事故频发,给国家和人民生命财产带来了巨大损失。汽车行驶记录仪的使用对遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。因此,在国外汽车行驶记录仪有很普遍的应用。目前我国交通管理部门、公安部门等也在积极推广汽车行驶记录仪,来提高我国的交通管理水平。因此在这种背景下,我们和苏州广福汽保机电设备有限公司联合承担苏州市科技攻关项目开发普及型汽车行驶记录仪。负责设计和研制高性价比的普及型汽车行驶记录仪产品。本论文主要完成了普及型汽车行驶记录仪样机的硬件设计和仪表底层软件开发。该系统采用普通8位单片机为核心进行设计,具有较大的成本优势、性价比高。在论文中,主要介绍了记录仪的总体方案论证和选择、硬件设计、软件设计、通信设计和调试过程中遇到的问题及解决办法。对整个记录仪的设计过程进行了详细的剖析。
郑飞龙[4]2007年在《汽车行驶状态记录仪的研究与实现》文中研究表明汽车行驶记录仪是一种特殊的数字式电子记录装置，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USB和RS232接口实现数据输出。汽车行驶记录仪的使用不仅可以遏止交通违章、约束驾驶员不良驾驶习惯，而且可以有效地预防道路交通事故的发生，并为执法人员进行事故的分析、处理提供科学、忠实的原始数据，因此在交通运输管理中发挥着十分重要的作用。针对目前汽车行驶记录仪的研究现状，本文设计和实现了一种基于51单片机的汽车行驶记录仪，该汽车行驶记录仪具有实时性好、可靠性高、价格低廉等特点。本文首先介绍了汽车行驶记录仪的研究背景和发展现状，并分析了记录仪系统需求，制定了记录仪由数据采集子系统、数据存储子系统和通信接口子系统叁部分构成的总体结构。然后介绍了记录仪系统的硬件总体结构设计，具体阐述了各个功能模块的硬件电路设计和实现方法。这些功能模块主要包括：电源，实时时钟，数据采集，数据存储，数据通讯和人机交互。最后在软件设计部分，根据记录仪各个模块的功能，详细描述了记录仪系统各个任务的设计流程。重点描述了USB通信的实现：利用SL811HST实现USB HOST功能，通过优盘方便快捷地读取记录仪中数据，然后再由PC软件进行分析。对USB HOST中的关键技术：USB设备枚举、BulkeOnly传输协议以及FATl6文件系统的实现做了较详细的说明。在整个系统的设计中，软硬件系统设计均采用了抗干扰措施，提高了系统的可靠性、稳定性和抗干扰能力。在本文最后对所做的工作进行了总结，并提出本次设计需要改进之处及对汽车行驶记录仪未来的展望。
李严[5]2009年在《多功能汽车行驶记录仪的研制》文中研究说明在交通行业高速发展的今天,保证行车安全成为人们日常生活的重要保障,交通事故处理中的事故原因分析和责任明晰等事务越来越需要科技手段的支持。汽车行驶记录仪是可以实时采集并记录汽车行驶状态的电子仪器,可以帮助相关人员进行交通事故原因的分析和责任的明晰。目前市场上生产的记录仪已具备基本的功能,但绝大部分不具备GSM(GlobalSystem for Mobile Communications,全球移动通讯系统)无线通信模块与汽车报警模块,不能对汽车的状态进行实时的远程监测。针对汽车行驶记录仪国标规定及其应用情况,设计了一套以ATmega128L单片机为核心,具有汽车行驶状态信号的采集、处理、存储与通信的实时系统。ATmega128L单片机内部集成了ADC、标准串行接口及SPI接口等,简化了外围电路的设计,采用PCF8563作为实时时钟,大容量串行flash存储器AT45DB321作为存储介质,可对汽车行驶状态进行实时监测和记录,所记录的数据可以通过串行口RS232上传到上位机,以进行日常管理和事故诊断,也可以与GSM连接远程监测车况;选用南京沁恒公司的CH375芯片进行USB模块的设计,使人机接口更加方便;并采用ISD1730语音报警电路对超速及超时行驶进行报警,有效的对驾驶员的违规行驶提出警示。本文简述了汽车行驶记录仪的开发过程,说明了记录仪基本功能和开发的步骤方法,介绍了AVR系列单片机ATmega128L的特点;根据系统的技术要求和功能特点确定了总体设计和硬件实现方案。整个硬件系统分为单片机最小系统模块、模拟量及开关量采样模块、实时时钟模块、数据存储模块、语音报警模块、RS232通信接口模块、USB通信接口模块、GSM无线通讯模块及按键和显示模块九部分,并在此基础上,详细介绍了整个系统各部分的软硬件开发过程。实验结果表明,经过系统的软硬件调试,设计的多功能汽车行驶记录仪性能稳定,各项指标基本达到技术要求。
陈娇[6]2006年在《汽车行驶记录仪数据采集和分析系统的研究》文中认为汽车行驶记录仪是一种使用在汽车上的数字式电子记录装置。这种装置能对车辆的行驶速度、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并可通过接口实现数据输出。汽车行驶记录仪的使用，对抑制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。 本文结合汽车行驶记录仪国家标准GB／T 19056-2003，自主开发研制了一套基于USB接口的汽车行驶记录仪数据采集和分析系统，整个系统包括汽车行驶记录仪主机和上位机管理分析软件两部份。其中主机部分主要包括对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆运行的其他状态信息进行实时记录，构建了基于SL811HS芯片的记录仪USB主机系统，实现单片机读写U盘的过程，并通过USB或RS232接口，将采集的数据传输到上位机软件中。上位机管理分析软件则是严格按照国家标准要求，对汽车行驶记录仪所记录的原始数据进行采集分析的软件，通过对汽车行驶记录仪原始数据读取，可以实现查询、统计、图表生成、参数设置和操作权限管理等功能。 经过试验调试，记录仪主机系统工作正常、性能稳定，完全满足国家标准所指定的要求。后台数据分析软件采用Visual Basic开发，图文并茂，界面友好，操作简单方便。
万宇[7]2006年在《新型汽车行驶记录仪的研制》文中进行了进一步梳理汽车行驶记录仪是对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。记录仪是典型的机电一体化产品，它通过记录车辆的行驶信息，对驾驶人员的驾驶活动进行记录并及时反馈，起到预防超速和疲劳驾驶等不良驾驶行为的作用；同时也为道路运输企业管理和交通管理部门执法提供了可靠的依据。 本文首先介绍了汽车行驶记录仪的现状与发展趋势。阐述汽车行驶记录仪在交通及车辆管理等方面的重要意义；并结合汽车行驶记录仪系统的国家标准，介绍记录仪的功能及性能指标。 然后本文详细论述了汽车行驶记录仪的软硬件设计。汽车行驶记录仪系统主要包括记录仪和PC管理系统两部分。记录仪部分主要功能是记录车辆行驶中的数据，由微控制器，时钟芯片、数据存储器、液晶显示模块、串口通信模块、IC卡、USB接口、键盘及其他辅助芯片构成。PC管理系统使用Delphi开发，包括记录仪数据的分析和管理、IC卡管理、上载U盘数据等功能。 本文所设计的汽车行驶记录仪已经通过公安部国家标准的检测，为车辆行驶的安全和交通管理部门的有效监控提供了保障。
刘振新[8]2016年在《多功能汽车行驶记录仪的研制》文中认为汽车行驶记录仪是利用现代电子信息技术,对汽车在每一时刻的运行状态进行连续记录,且具备数据存储功能,能够通过数据传输接口将已记录的行驶数据进行输出的电子记录装置。近些年在汽车数量快速增长的同时交通事故也逐年增多,汽车行驶记录仪的应用对降低疲劳驾驶、超速、违章等不良行为的发生率,快速分析事故责任起到了极其重要的作用。记录仪的功能体现在叁个方面,第一是车辆行驶数据的采集和记录功能,即将车辆行驶中的各种状态信息、驾驶员的身份信息等进行采集和存储;第二是数据输出功能,包括将车辆运行数据进行实时显示、打印等输出;第叁是对车辆的远程管理功能,即利用GPS定位、GPRS无线网络,将车辆的位置、速度等数据传输给远程监控中心,实现对车辆进行远程监控和调度。由此可见,新型多功能汽车行驶记录仪已不再是一台独立的车载终端设备,它通过无线网络与远程监控中心组成了完整的记录仪系统。首先,课题以汽车行驶记录仪新版国家标准GB/T19056-2012为设计依据,结合汽车生产企业对记录仪的需求现状,对汽车行驶记录仪系统进行功能需求分析和详细设计,明确了以富士通MB96F385微控制器作为控制核心,带有语音播报、GPS全球定位系统、GPRS无线通信系统、CAN总线通信等多种功能的高性能汽车行驶记录仪系统的设计方案。其次,在硬件设计方面,论文对MCU及外围电路、液晶显示、打印输出、USB通讯、RS-232串行通讯、GPS定位、GPRS无线通信、CAN总线等功能在内的硬件电路的实现方法做出了详细的分析和阐述,考虑到汽车电路的复杂性和车内的强干扰环境,在电源设计、模拟量采样电路等设计均采取了防干扰措施。在软件设计方面,采取了模块化的软件设计方法,对主程序和各模块程序的软件流程进行了详细设计,并完成C语言编程。最后,按照GB/T19056国家标准要求,对所研制的记录仪系统进行了全部功能的测试和型式试验,大量的测试与试验结果表明,课题所研究的汽车行驶记录仪系统能够稳定可靠地运行,其记录的数据真实准确,设备的精度及抗干扰能力均满足了国家标准要求,达到了课题的设计目的。
于成毅[9]2011年在《CAN总线数据记录仪的研究与设计》文中指出控制器局域网CAN(Controller Area Network)是德国BOSCH公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线。由于CAN总线的良好特性,被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。目前,CAN已形成国际标准,是国际上使用最为广泛的现场总线之一。本文阐述了CAN总线的发展和应用现状,研究了CAN协议标准及特点,同时结合USB总线通信的优势,设计了CAN总线数据记录仪。该记录仪用于车辆在行驶过程中实时监听车载CAN总线网络上的数据信息,并将数据存储在U盘中,以U盘为传输媒介,上位机可直接读出数据并运用软件对数据进行分析。此外,该记录仪的USB接口可以工作在从机模式下,与上位机直接通信,实现对CAN总线网络数据的在线监听与显示、分析。针对事后分析数据的需要,记录仪对存储的每帧CAN报文都加上了时间戳信息,且时间戳精度可达10μs。在硬件设计方面,记录仪以16位单片机MSP430FG4618为控制核心,外围模块包括CAN总线通信、USB接口、实时时钟、电源电路以及其它辅助电路模块。在软件实现方面,采用C语言进行模块化编程,完成了CAN总线通信、CAN报文时间戳的获取、数据存储以及USB接口工作在从机模式下的程序设计,使用Visual C++编写了上位机应用软件,实现与记录仪的通信。通过对记录仪系统进行测试,结果表明本文研究的CAN总线数据记录仪设计方案正确,系统运行稳定,记录数据完整,实现了预期的设计目标。
丛丹[10]2010年在《汽车行驶记录仪及数据分析软件的设计》文中提出汽车行驶记录仪,是对车辆行驶速度、里程、时间以及其他状态信息进行记录、存储,并可通过接口实现数据输出、数据显示以及数据分析的电子记录装置。欧盟是世界上最早颁布法律法规强制推行使用记录仪的地区,也是目前使用记录仪数量最多的地区之一,在欧盟各国,记录仪的应用均有明确的法律依据,已经走上了制度化的轨道,经验证对减少交通事故起到巨大作用。结合中国的实际情况,汽车拥有量飞速上涨,城市规划和交通政策滞后,交通事故率大幅提高,解决交通安全问题刻不容缓。从中国交通安全管理需求出发,从根本上减少和遏制交通事故,亟需推行汽车记录仪的使用。本文设计了一套以ARM STM32F103为微控制器的汽车行驶记录仪。记录仪的功能主要有：驾驶员身份记录功能,记录驾驶员机动车驾驶证证号和驾驶员代码；车辆行驶速度和行驶里程的测量、记录和存储；实时时间的采集、记录和存储；数据显示功能,通过操作按键在显示屏上显示记录车辆特征系数等数据；数据通信功能,通过串口、USB接口或以太网接口完成记录仪信息和上位机的上传与下载。本文完成的主要工作是汽车行驶记录仪中通信子模块软硬件和上位机数据分析软件的设计。通信子模块包括CAN通信模块、RS232串口通信模块、USB通信模块和以太网通信模块,其中CAN通信模块负责与汽车上其它电控单元进行通信,RS232接口、USB接口和以太网接口负责记录仪与上位机之间的通信。与目前常用的记录仪比较而言,本文设计的记录仪其控制器抗干扰能力强,具有CAN控制器、USB控制器和串行接口,简化了硬件设计；新增了以太网接口,使数据传输方式更方便；选择了高速率数据传输的RS232收发器,改进了过去的低速率数据传输方式；上位机数据分析软件选用LabVIEW8.5,利用它的VISA库、文件I／O功能函数、强大的字符串操作函数等精准分析记录仪上传数据,数据分析解读之后通过图形显示控件和字符串控件显示速度曲线和时间等其它参数。经过系统的硬件调试,主机软件程序调试,和最后的上位机数据分析验证,重现了汽车行驶过程。
参考文献：
[1]. USB通信接口在汽车行驶记录仪中的应用[D]. 程慧玲. 南京理工大学. 2004
[2]. 汽车行驶记录仪的通信技术研究[D]. 朱俊. 武汉理工大学. 2009
[3]. 普及型汽车行驶记录仪的研究与实现[D]. 黄本鹏. 东南大学. 2005
[4]. 汽车行驶状态记录仪的研究与实现[D]. 郑飞龙. 首都师范大学. 2007
[5]. 多功能汽车行驶记录仪的研制[D]. 李严. 青岛理工大学. 2009
[6]. 汽车行驶记录仪数据采集和分析系统的研究[D]. 陈娇. 江苏大学. 2006
[7]. 新型汽车行驶记录仪的研制[D]. 万宇. 南京理工大学. 2006
[8]. 多功能汽车行驶记录仪的研制[D]. 刘振新. 哈尔滨工业大学. 2016
[9]. CAN总线数据记录仪的研究与设计[D]. 于成毅. 中北大学. 2011
[10]. 汽车行驶记录仪及数据分析软件的设计[D]. 丛丹. 武汉理工大学. 2010
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