CN104835217B - 一种行车记录仪的接口电路结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。一种行车记录仪的接口电路结构，包括一微控制器，微控制器连接至少两个CAN总线收发单元，至少一个CAN总线收发单元连接车辆的通信接口，用于与车辆整体进行通信；至少另一个CAN总线收发单元用于记录仪主体的诊断和标定。本发明进一步保证了通讯的可靠性，提高快速读取整车信息的能力，同时提供诊断功能，确保系统安全稳定运行，保证行车安全。

Description

一种行车记录仪的接口电路结构

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。

背景技术

行车记录仪是一种能够对车辆行驶速度、时间、里程以及车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并通过接口实现数据输出的车载电子装置；行车记录仪的出现对于遏制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章行为及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。

随着行车记录仪越来越广泛的使用，现有的行车记录仪出现了功能单一，不能完全满足保证行车安全的任务，并且在稳定可靠运行方面还不够理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种行车记录仪的接口电路结构，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种行车记录仪的接口电路结构，其中，包括一微控制器，所述微控制器连接至少两个CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线收发单元，至少一个所述CAN总线收发单元连接车辆的通信接口，用于与车辆整体进行通信；至少另一个所述CAN总线收发单元用于所述记录仪主体的诊断和标定。

本发明通过设置至少两个CAN总线收发单元，提高快速读取整车信息的能力，保证通讯的稳定可靠性,并且提供基于CAN总线的诊断功能，可以降低诊断测试时间。

优选地，所述微控制器与所述CAN总线收发单元之间设有一隔离单元，通过采用隔离单元，保证了CAN通信在复杂的环境中稳定通信。所述CAN总线收发单元与车辆的通信接口之间设有EMC(Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容性)处理单元，用于进一步保证通讯的稳定可靠性。

优选地，所述微控制器连接一K总线收发单元，所述微控制器通过所述K总线收发单元连接车辆的串口通信接口；所述微控制器通过所述K总线收发单元向所述车辆的控制单元进行查询，以实现数据的交换。

优选地，所述微控制器连接一定时器单元，所述定时器单元连接一信号发送单元、一信号接收单元，所述微控制器分别与所述信号发送单元和所述信号接收单元连接，所述微控制器每隔一设定时间输出一信号给所述信号接收单元，通过所述信号接收单元给定时器单元，以告知所述微控制器工作在正常状态；如果每隔一设定时间内所述定时器单元接收不到所述微控制器的信号，则会通过所述信号发送单元发送一复位信号给所述微控制器，强制所述微控制器复位，使得所述微控制器重新工作。

优选地，所述微控制器还连接一速度传感器，所述速度传感器的信号输出端连接所述微控制器。所述速度传感器采集车辆行驶的速度信息，以实现车速的记录功能。

优选地，所述微控制器连接一转速传感器；所述转速传感器的信号输出端连接所述微控制器。转速传感器采集发动机的转速信号，给微控制器处理以得到转速信息。

优选地，所述微控制器连接一开关量采集单元，所述开关量采集单元通过一隔离单元连接所述微控制器。采用了隔离处理，大大的提高了信号的抗干扰能力。

优选地，所述微控制器连接一AD(Analog to Digital，模数转换)采样单元；所述AD采样单元包括一内部电源信号采样单元，所述内部电源信号采样单元的信号输入端连接电源电压，通过内部电源信号采样单元采集内部电源电压信号为判断内部电源的稳定提供依据。所述电源电压通过一供电电源模块提供，所述供电电源模块包括一供电电池、一DC/DC(Direct Current/Direct Current，直流/直流)电压转换单元，所述供电电池与所述DC/DC电压转换单元连接。

优选地，所述AD采样单元还包括一外部信号采样单元，所述外部信号采样单元的信号输入端连接外围电路。

优选地，所述微控制器还连接一显示模块，所述显示模块连接一驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述微控制器信号连接。所述显示模块采用液晶显示屏。所述驱动控制单元与所述微控制器通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)的方式进行通讯。

优选地，所述微控制器连接一蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器模块的驱动端连接所述微控制器。

优选地，所述微控制器连接一键盘组，微控制器上设有输入输出设备端口、中断端口；所述键盘组包括复数个功能按键，复数个功能按键的一端接地，复数个功能按键的另一端分别连接所述输入输出设备端口；还包括一唤醒信号输出端，复数个功能按键分别与唤醒信号输出端串联后通过一电阻连接电源电压；所述唤醒信号输出端连接中断端口。

优选地，所述微控制器还可以连接一IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)驱动单元，IC卡驱动单元的信号输出端连接微控制器，以实现对IC卡进行识别的功能。

优选地，所述微控制器采用嵌入式32位微控制器。所述微控制器的操作系统采用uCOS。

有益效果：由于采用以上技术方案，本发明进一步保证了通讯的可靠性，提高快速读取整车信息的能力，同时提供诊断功能，确保系统安全稳定运行，保证行车安全。

附图说明

图1为本发明的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照图1，一种行车记录仪的接口电路结构，包括一记录仪主体，记录仪主体的内部设有一微控制器1，微控制器1连接至少两个CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线收发单元2，至少一个CAN总线收发单元2连接车辆的通信接口，用于与车辆整体进行通信；至少另一个CAN总线收发单元2用于记录仪主体的诊断和标定。

本发明通过设置至少两个CAN总线收发单元2，提高快速读取整车信息的能力，保证通讯的稳定可靠性,并且提供基于CAN总线的诊断功能，可以降低诊断测试时间。

同时，微控制器1与CAN总线收发单元2之间可以设有一隔离单元，通过采用隔离单元，保证了CAN通信在复杂的环境中稳定通信。进一步地，CAN总线收发单元2与车辆的通信接口之间可以设有EMC处理单元，用于进一步保证通讯的稳定可靠性。

为了更全面了解车辆的行驶状况，提供更完备的方式对车辆进行监测。微控制器1还可以连接一K线收发单元3，微控制器1通过K线收发单元3连接车辆的串口通信接口；微控制器1通过K线收发单元3向车辆的控制单元进行查询，以实现数据的交换。进一步地，微控制器1连接一串行接口单元4，串行接口单元4采用异步收发器。

为了防止微控制器1运行异常，为判断系统运行的稳定提供依据，确保系统安全可靠运行。微控制器1可以连接一定时器单元，定时器单元连接一信号发送单元、一信号接收单元，微控制器1分别与信号发送单元和信号接收单元连接，微控制器1每隔一设定时间输出一信号给信号接收单元，通过信号接收单元给定时器单元，以告知微控制器1工作在正常状态；如果每隔一设定时间内定时器单元接收不到微控制器1的信号，则会通过信号发送单元发送一复位信号给微控制器1，强制微控制器1复位，使得微控制器1重新工作。

为了对电源开路及断路进行检测，微控制器1还包括一检测单元，检测单元的信号输出端连接微控制器1。检测单元连接一差分放大电路，差分放大电路设有双端信号输入端、单端信号输出端，单端信号输出端连接微控制器。

微控制器1还可以连接一速度传感器5，速度传感器5的信号输出端连接微控制器1。速度传感器5采集车辆行驶的速度信息，以实现车速的记录功能。微控制器1还可以连接一转速传感器6；转速传感器6的信号输出端连接微控制器1。转速传感器6采集发动机的转速信号，给微控制器1处理以得到转速信息。转速传感器6采用霍尔式转速传感器或磁电式转速传感器。

霍尔式转速传感器的信号为0-5v的方波(50％占空比)信号；磁电式转速传感器的信号为正弦波信号，正弦波的电平振幅随着转速的增加而增大，最大在正负百伏特之间变化。微控制器1与转速传感器6的信号输出端之间设有信号处理模块，本发明的信号处理电路可以兼容两种类型的转速传感器信号。

汽车上的开关量信号很多，采用微控制器1连接一开关量采集单元7，以适应开关量信号采集的需要。开关量采集单元7通过一隔离单元连接微控制器1。采用了隔离处理，大大的提高了信号的抗干扰能力。

微控制器1还可以连接一AD采样单元8；AD采样单元8包括一内部电源信号采样单元，内部电源信号采样单元的信号输入端连接电源电压，通过内部电源信号采样单元采集内部电源电压信号为判断内部电源的稳定提供依据。电源电压通过一供电电源模块提供，供电电源模块包括一供电电池、一DC/DC电压转换单元，供电电池与DC/DC电压转换单元连接。AD采样单元8还包括一外部信号采样单元，外部信号采样单元的信号输入端连接外围电路。

进一步地，微控制器1还可以连接一显示模块9，显示模块9连接一驱动控制单元，驱动控制单元与微控制器1信号连接。显示模块9采用液晶显示屏。驱动控制单元与微控制器1通过SPI的方式进行通讯。

为了本发明可以提供声音告警功能，微控制器1可以连接一蜂鸣器模块10，蜂鸣器模块10包括一蜂鸣器，蜂鸣器模块10的驱动端连接微控制器1。

优选地，微控制器1采用嵌入式32位微控制器1。微控制器1的操作系统采用uCOS。优选微控制器采用飞思卡尔(Freescale)MPC5607；MPC5607用于车身控制领域，相对低成本。

为了使得本发明具有打印输出功能，微控制器1可以连接一打印机单元11，打印机单元11的驱动端连接微控制器1。打印机单元11通过SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)的方式与微控制器1进行通讯。

同时，微控制器1可以连接一键盘组12，微控制器1上设有输入输出设备端口、中断端口；键盘组12包括复数个功能按键，复数个功能按键的一端接地，复数个功能按键的另一端分别连接一输入输出设备端口；还包括一唤醒信号输出端，复数个功能按键分别与唤醒信号输出端串联后通过一电阻连接电源电压；唤醒信号输出端连接中断端口。利用微控制器可以工作在空闲功能以便节能省电，同时设有信号产生电路以产生一唤醒信号作为中断源将所述微控制器唤醒，使得所述微控制器恢复正常工作，功能实现简单方便。唤醒信号输出端与每个功能按键串联连接，当复数个功能按键中的任一功能按键被按下时，会产生一唤醒信号，唤醒信号作为中断源被微控制器接收处理后将微控制器唤醒，恢复正常工作，功能实现简单方便。

进一步地，微控制器1还可以连接一IC卡驱动器13，IC卡驱动器13的信号输出端连接微控制器1，以满足本发明对IC卡进行识别的功能。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，包括一微控制器，所述微控制器连接至少两个CAN总线收发单元，至少一个所述CAN总线收发单元连接车辆的通信接口，用于与车辆整体进行通信；至少另一个所述CAN总线收发单元用于所述记录仪主体的诊断和标定；

所述微控制器连接一K总线收发单元，所述微控制器通过所述K总线收发单元连接车辆的串口通信接口；所述微控制器通过所述K总线收发单元向所述车辆的控制单元进行查询，以实现数据的交换；

所述微控制器连接一键盘组，微控制器上设有输入输出设备端口、中断端口；所述键盘组包括复数个功能按键，复数个功能按键的一端接地，复数个功能按键的另一端分别连接所述输入输出设备端口；还包括一唤醒信号输出端，复数个功能按键分别与唤醒信号输出端串联后通过一电阻连接电源电压；所述唤醒信号输出端连接中断端口。

2.根据权利要求1所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器连接一定时器单元，所述定时器单元连接一信号发送单元、一信号接收单元，所述微控制器分别与所述信号发送单元和所述信号接收单元连接，所述微控制器每隔一设定时间输出一信号给所述信号接收单元，通过所述信号接收单元给定时器单元，以告知所述微控制器工作在正常状态；如果每隔一设定时间内所述定时器单元接收不到所述微控制器的信号，则会通过所述信号发送单元发送一复位信号给所述微控制器，强制所述微控制器复位，使得所述微控制器重新工作。

3.根据权利要求2所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器连接一开关量采集单元，所述开关量采集单元通过一隔离单元连接所述微控制器。

4.根据权利要求3所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器连接一AD采样单元；所述AD采样单元包括一内部电源信号采样单元，所述内部电源信号采样单元的信号输入端连接电源电压，通过内部电源信号采样单元采集内部电源电压信号为判断内部电源的稳定提供依据。

5.根据权利要求4所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述电源电压通过一供电电源模块提供，所述供电电源模块包括一供电电池、一DC/DC电压转换单元，所述供电电池与所述DC/DC电压转换单元连接。

6.根据权利要求5所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器还连接一显示模块，所述显示模块连接一驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述微控制器信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器连接一蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器模块的驱动端连接所述微控制器。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种行车记录仪的接口电路结构，其特征在于，所述微控制器还连接一IC卡驱动单元，所述IC卡驱动单元的信号输出端连接微控制器，以实现对IC卡进行识别的功能。