摘要：介绍依据LPC2104型CPU的轿车行进记载仪。该记载仪选用大容量闪速存储器作为存储载体，运用定时器中止办法来完成秒距离的数据收集与存储，用利串行口中止办法完成与微机的数据通讯。 关键词：轿车行进记载仪;LPC2104;闪速存储器 导言 跟着轿车拥有量的添加，发生交通事端的概率也随之添加，发生事端后用传统的办法进行剖析、判别、修理有必定的困难。这样，就给人们提出了一个问题，怎样及时、预备地剖析毛病的存在，客观地剖析事端的职责。由此联系到飞机上装的“黑匣子”，一旦飞机失事，“黑匣子”里的材料是判别失事原因的重要依据。因为它的造价高、技能杂乱，在一般轿车上运用有必定的难。本文介绍一种价格低，功用较完全且能扩展的轿车行进记载仪。 本记载仪选用带ARM7内核的LPC2104型CPU作为主控机，大容量闪速存储器作为存储载体，带有准确的时钟电路，运用高精度A/D转化器收集轿车传感器转化的模仿量，并直接记载轿车信号灯等的各种开关量。一起运用串口完成与微机的数据通讯，把轿车行进记载低度的信息以二进制文件的方法存储到硬盘上。
1 体系的硬件规划 体系的整体结构如图1所示。带ARM7内核的LPC2104型CPU是轿车行进记载仪的中心，整个体系由信息收集模块、信息处理及存储模块和串口通讯模块组成。 LPC2104是Philips公司出产的一款支撑实时仿真和盯梢的ARM7TDMI-S CPU，内部集成有与片内存储器控制器接口的ARM7部分总线、与中止控制器接口的AMBA高性能总线(AHB)和连接片内外设功用的VLSI外设总线(VPB，ARM，AMBA总线的兼容超大规模集成电路)，并嵌入了128KB高速Flash存储器。LPC2104将ARM7TDMI-S装备为小端(Iittle-endian)字节次序，具有封装小、功耗低、多个32位定时器、多种总线接口及多达9个外部中止等长处，十分合适作为轿车行进记载仪的主控CPU。一起，LPC2104还具有128位宽度的存储器接口和共同的加快结构，然后使得32位代码可以在最大时钟频率下运转。 2 信息收集模块规划 轿车行进记载仪要求实时记载车辆行进的各种状况信息，因而本体系将信息收集模块分为开关量数据收集模块、模仿量数据收集模块、时钟数据收集模块。
2.1 开关量数据收集模块 该模块运用74LS165型并行输入8位移位寄存器扩展16位并行输进口，其硬件电路如图2所示。其间运用LPC2104的3根I/O口线扩展为16位的输进口线，图中由2片74LS165串接扩展16位的输入线，CLK为时钟脉冲输入端，D0-D7为并行输入端，前级的数据输出端QH与后级的信号输入端 SIN相连，S/L为低电平时，答应并行置入数据，S/L为高电平时答应串行移位。这样左右方向灯、前车灯、开门信号、刹车灯信号等16路开关量经过光电耦合器阻隔后并行输入到2片74LS165中，再经74LS165转化后，串行输出给LPC2104进行处理。 2.2 模仿量数据收集模块 在进行模仿数据收集时，水温、水位等8路传感器收集的信号先经过模仿信号调度环节，将其整定在A/D转化器参阅电压Vref决议的满量程输入电压信号以内，然后经过A/D转化器进行A/D转化。该模块选用美国德州仪器公司推出的TLC0838型8路8位逐次迫临型模、数转化器，采样频率为100kHz，与外部通讯选用SPI总线接口。LPC2104经过其内嵌的SPI总线接口与TLC0838进行通讯，其硬件电路如图3所示。其间SCK为SPI主机输入或从机输入的时钟，MOSI为SPI主机到从机的数据传输，MISO为SPI从机到主机的数据传输，SSEL为SPI从机挑选。
轿车速度的丈量是经过计数速度传感器发生的脉冲信号完成的。本体系运用AT89C2051型单片机来计数速度脉冲信号。该单片机可设定一个守量器来计数速度脉冲信号，并将其转化成轿车的实践量程。一起依据行程和时刻可计算轿车的速度，并经过串口UART0将数据传送给LPC2104。 2.3 时钟数据收集模块 为了记载行车的时刻，使行进记载仪可以实时记载轿车状况，选用专门的时钟模块供给时刻信号，本体系选用DS12887时钟电路。DS12887是跨过 2000年的时钟电路，选用4位数表明年度的日历体系。电路的晶体振荡器、振荡电路、充电电路和可充电锂电池等一起封装在芯片的止方，组成一个加厚的%&&&&&%模块。DS12887可以主动存取并更新当时的时刻，LPC2104可经过读DS12887的内部时标寄存器得到当时的时刻和日历，也可经过挑选二进 进码或BCD码初始化电路的10个时标寄存器。 3 信息处理及存储模块规划 因为Flash的存储结构适合是固态存储，EPROM的存储结构适合于动态存储，因而，本体系依据实践需求，有用Flash固态存储和EPROM动态存储相结合的办法进行数据存储和回忆，即用Flash固态存储收集的轿车状况数据，用EPROM动态存储Flash最新存储的扇区号和存储地址。闪速存储器选用美信公司出产的MX29F800BTC型，EPROM选用Microchip公司的24C32型，一起运用LPC2104内嵌的I2C总线接口与 24C32进行通讯。 本体系作业时，首要由LPC2104主控CPU从24C32中读取Flash最近存储的扇区号和存储地址，然后以此地址为参照，以这个地址的一个地址值为 Flash的起点地址，以这个地址的下一个地址值为Flash的起点地址，按次序进行存储。Flash需求存储的数据有16路开关量信息、8路模仿量信息有及时钟信息。本体系运用二字节(共16位)存储16路开关量信息，运用8个字节的存储空间存储8路模仿量信息。为了节约存储空间，体系并非每次存储收集数据时都存储时刻标志。因为数据收集以固定的秒距离来进行，因而，体系只是在刚开端运转时和每个扇区的开端方位收集并存储时钟信号作为时刻符号，而后边数据的收集时刻则以这些时刻符号为参照。
体系存储的软件流程如图4所示。在本体系重装上电运转时，需求记载开端收集的时刻信息。因为体系电源是由轿车电源供给的，所以开端收集的时刻也便是轿车发动的时刻，以此作为轿车开端行进的时刻符号。在程序运转中，由主程序设定一个轿车发动标志，在第一次写数据之前轿车发动标志有用，然后首要判别当时存储地址是否有某个扇区的首地址，如果是，则依据写扇区的要求在第七个字节开端处存储当时的时钟信号，不然，在当时存储地址处开端用10个字节存储当时的时钟信号，记载轿车开端运转的开端时刻，然后铲除轿车发动标志。扇区开端地址处记载的时刻信息是否是轿车开端运转的开端时刻，可依据前一个扇区记载的时刻信息进行判别。若前后两个扇区记载的数据是接连的，则后一个扇区头记载的时刻信息不是表明轿车开端运转的开端时刻，不然状况相反。 4 串口通讯模块规划 计算机可以经过串口随时读取行进记载仪存储的数据。行进记载仪与计算机之间的串口通讯遵从RS232协议。串行通讯时，LPC2104顺次将Flash中存储的数据读出并经UART0串口宣布，然后经过MAX232电平转化器送给计算机，再由计算机经过串口接纳该数据。 图5 5 结束语 轿车行进记载仪运用微机经过串口接纳轿车行进的数据，并对数据进行剖析处理;运用Visual C++ 6.0作为开发工具，编写微机数据剖析处理程序，模仿显现轿车运转时的状况;运用图形显现各重量的波形，如前向灯开关状况、左右方向灯开关状况、开门信息、刹车信号、水温改变状况(规模为0℃100℃)等。将该行进记载仪安装在轿车上进行测验，成果也较抱负，可以满意规划要求。其测验成果如图5所示。
