基于can总线的多功能汽车行驶记录仪

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1、基于CAN总线的多功能汽车行驶记录仪

2、第1摘要：介绍了基于CAN总线的多功能汽车行驶记录仪系统。该系统由主节点、固定节点、活动节点构成，具有记录的数据面广、存储容量大、移植扩展性好等优点，具有良好的应用前景。关键词：汽车行驶记录仪，现场总线，CAN汽车行驶记录仪就是汽车上的“黑匣子”，它负责记录行驶过程中汽车的状态参量。随着飞机“黑匣子”在空运管理方面的成功运用，汽车“黑匣子”已陆续在许多国家和地区大量使用。早在1990年以前，欧共体就为汽车安装“黑匣子”而立法以，并规定，商用车必须安装“黑匣子”。美国、日本、香港

3、及马来西亚等国家和地区也相继广泛使用了汽车“黑匣子”。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。国内部分省份也已经规定，长途客车必须安装汽车行驶记录仪。所几年来，国内相继出现多种汽车记录仪产品，但功能较为简单，记录的量不大，数据的读取显示不够方便，并且所设定的记录参数相对固定，无法灵活地进行系统的移植或扩充。本文所介绍的基于总线式的多功能汽车记录仪，集数据采集、故障监测、数据显示、语音报警等功能于一身，同时可以灵活地进行系统的移

4、植和扩充。现代汽车内部各种传感器信号、开关量信号多达上百个，所以，常常会看到汽车内部那一捆捆巨大的线束贯穿前后，这些线路本身没有故障检测功能，一旦出现故障则检修起来十分繁琐。随着现场总线技术的不断发展和渐趋成熟，以及各种新型大规模集成器件的出现，使得本系统的实现成为可能。1现场总线技术现场总线（FidelBus）技术由于其造价低廉、且能满足满足工业现场环境下的通信要求，而得到了越来越多的应用。CAN(ControllerAreaNetouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">

5、固定节点负责采集汽车中一些相对固定且常用的参数，经如，车速，发动机转速，灯光故障，传感器模拟量输入等。固定节点的结构原理示意图如图3所示。灯光故障的监测主要通过相关的电路进行，可监测24路灯光电路的断路与短路故障，其结果通过82C55读入。传感器的输入包括水温、油压、油量、气压1、气压2、电压等，通过隔离处理后由87C591的内部10位A/D转换器进行测量（P5口）。传感器本身是特制的，可以根据测量的结构判断出是否出现传感器短路或断路故障。车速、发动机转速隔离后通过8254进行测量。行驶里程的准确记录里数据处理的一

6、个难点，许多现有的记录仪在里程的记录上误差比较大，主要原因是数据的掉电保护未做好。这里采用的是将车速脉冲进行处理后（防止人为改动里程），引入MCU的中断口，通过程序的中断子程序，获得准确的脉冲累计计数，并将此值传送给X24C45存储。X24C45是理想的自动贮存非易失性SRAM，内部含有EEPROM，存储容量为256bit，能够在失去VCC的时候自动执行存储操作（SRAM→EEPROM），非常适合对里程的累计记录。500)this.style.ouseg(this)">2.3活动节点活动节点采用的串行链接I/O口器

7、件，P82C150，是带有位速率自动检测和校正的、包括CAN协议控制器的单片16位I/O器件，是廉价、高效构成CAN总线仪表的理想器件。生个活动节可检测16路汽车内部开关状态量，如：转向灯开关状态、刹车灯开关状态、机油滤清器状态、ABS、发动机状态等。活动节点被计成通用模块，由需要记录的状态参量的个数就可以确定所需活动节点的数目。因此，对于不同的车型，只需添加或删除活动节点，在软件的设计上稍加改动即可，无需对原有的硬件电路做任何改动，系统的移值性非常好。活动节点的结构原理示意图如图4所示。500)this.styl

8、e.ouseg(this)">3系统的功能和特点本多功能记录仪相对于传统记录仪具有很多的优点：记录的数据面广系统由于采用了固定节点、活动节点组合使用的工作方式，最多可以记录256种状态量，这是传统记录仪无法企及的。存储容量大由于存储器采用了灵活的插片方式，大大提高了存储器的利用效率，最多有32M的存储容量，一般情况下，可以连续存储一个月的记录。系统移植扩展性强对应不同车型的记录仪，硬件不同作任何变支，只需对活动节点的数目进行加减，在软件上稍作改动即可，有利于记录仪的推广使用。具有故障监测和语音提示功能由于采用了现场

9、总线技术，在减少了车内线束尺寸的同时，大大提高了原有线路的可靠性，增加了相应的故障监测功能。可以实时监测灯光、传感器的故障状态，具有语音报警功能，大大提高汽车驾驶的可靠性。数据读取方便系统可灵活地在汽车内部合适的地方加入数据读取的接口，通过专用的读取器可将数据通过总线导入到PC或者笔记本PC中。另一种读取方式是，将存储器插片从具有防潮、防水、防腐、耐高温的安