CN2566228Y - 机动车行驶状态监测记录系统 - Google Patents

Abstract

一种机动车行驶状态监测记录系统，属电子监控设备技术领域，用以提供一种结构简单、能够自动记录汽车行驶状态的装置，其技术方案是，它由取样、扩展接口、数据处理三部分组成，其中，灯光状态取样信号输入端接汽车各灯的两端，输出端分别接扩展接口和数据处理部分，速度取样信号输入端接速度表传动软轴，输出端接数据处理部分。数据处理部分由单片机、地址锁存器、程序存储器、数据存储器、时钟电路组成，它们分别通过总线相互连接，并通过总线与扩展接口连接。本记录仪具有结构简单、价格低廉的优点，其功能实用、可靠，适于在各种机动车上进行推广安装、为了解汽车行驶情况、进行事故评判提供可靠的依据。

Description

机动车行驶状态监测记录系统

技术领域

本实用新型涉及一种机动车行驶状况记录装置，属电子监控设备技术领域。

背景技术

随着机动车数量的增加，发生交通事故的几率必然要随之上升。在对交通事故的处理过程中，准确判断机动车在发生事故之前或发生事故瞬间的行驶状态对事故处理是十分必要的，如果机动车装备有记录机动车行驶状态的装置将对处理事故人员判断事故的原因提供可靠依据。为此，很多技术人员设计了多种记录机动车行驶状态的装置。中国专利97200839.X号公开了一种机动车事故记录报警装置，它能记录机动车行驶的状态、向驾驶员发出警告，并在车辆发生其它意外事故时还能报警，但这种装置结构复杂、配套装置多、价格较高，而这一点，在各种档次的机动车中推广时又是必须要考虑的一个因素。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够自动记录汽车行驶状态的监测记录系统。

解决上述问题的技术方案是：

一种机动车行驶状态监测记录系统，它由取样、扩展接口、数据处理三部分组成，各部分的构成及连接关系如下：

A..取样部分

取样部分分为灯光状态取样1和速度数据取样2两部分，灯光状态取样由多个相同的灯光取样电路组成，在每个灯光取样电路中，两根取样信号线的一端分别接灯光的两端，另一端接光电耦合器G的两个输入端，光电耦合器的输出端接反相器F，反相器的输出端接扩展接口，灯光状态取样电路又分为稳定灯光和闪烁灯光两类，其中，接稳定灯光的取样电路的反相器的输出端接扩展接口3的数据口Pb.4-Pb.7口，接闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端接扩展接口3的数据口Pc.4-Pc.7口，同时，闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端还并接一个四或非门OF的输入端，后者的输出端接单片机4的外部0中断口；

速度数据取样2由遮光栅盘15、发光二极管、光敏三极管组成，其中，遮光栅盘15安装在汽车速度表传动软轴14上，发光二极管和光敏三极管分别位于遮光栅盘的两侧，发光二极管的正极和光敏三极管的集电极接电源E，光敏三极管T1的发射极接单片机的To口，另外，光敏三极管T1的发射极还同时串接三极管T2的集电极和其基极的偏置电阻R3，发光二极管D1与其限流电阻串接后接于电源上，其串接点经电阻R1接于单片机4的T0口；

B.扩展接口部分

扩展接口3接于取样部分和数据处理部分之间，其数据口Pb.4-Pb.7口分别接稳定灯光的取样电路的反相器的输出端，数据口Pc.4-Pc.7口分别接闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端，同时，其片选CE口、地址口A0、A1分别与地址锁存器5的地址输出端8Q、1Q、2Q相接，其数据D0-D7口经总线接单片机4的P0.0-P0.7口；

C.数据处理部分

数据处理部分由单片机4、地址锁存器5、程序存储器6、数据存储器7、时钟电路8构成，其中，单片机4的P0.0-P0.7口通过总线分别与地址锁存器5的1D-8D口、数据存储器7的I/0.0-I/0.7口、程序存储器6的D0-D7口、扩展接口3的D0-D7口相连接，单片机4的P2.0-P2.4口接程序存储器6的A8-A12口和数据存储器7的A8-A12相接，地址锁存器5的3Q-7Q口分别接程序存储器6的A0-A7口和数据存储器7的A0-A7口，时钟电路8的两条输出线分别接单片机的P1.0、P1.1口。

上述机动车行驶状态监测记录系统，它还设有看门狗电路13，看门狗电路13选用MAX690芯片，其选通口WDI接单片机的P2.5口，复位口RST通过反相器F9接单片机的RESET口。

本实用新型可以自动记录汽车行驶状态，汽车行驶中的重要运行参数，比如：汽车的起动和停止时间、汽车运行过程中的平均速度和最大速度、行驶里程、照明和信号等的状态及时间、汽车停车前五秒钟的各种数据诸如时间、各灯状态和瞬时速度等都可以记录下来，这就为驾驶员和交通管理人员了解汽车行驶情况、进行交通事故评判和处罚提供了可靠的依据。本记录仪具有结构简单、制作容易、价格低廉的优点，其功能实用、可靠，适于在各种机动车上推广安装，

附图说明

图1是本实用新型的电原理方框图；

图2是电路原理图；

图3是速度数据取样部分的结构示意图；

图4是主程序流程图；

图5是中断程序流程图

图6是读状态子程序流程图。

具体实施方式

本实用新型由取样、扩展接口、数据处理三部分组成，各部分具体结构如下：

取样部分由灯光状态取样和速度数据取样两部分组成。灯光状态取样又由稳定灯光L1-L4和闪烁灯光L5-L8两种类型灯光的取样电路所组成。稳定灯光L1-L4中包括煞车灯、大灯远光灯和大灯近光灯、小灯。闪烁灯光L5-L8中包括左转灯、右转灯、倒车灯和故障灯。每个灯光都设有一个由光电耦合器(G1-G8)和反相器(F1-F8)组成的取样电路，本实施例采用4N25光电耦合器。在每个灯光取样电路中，两根取样信号线的一端分别接灯光的两端，另一端接光电耦合器的两个输入端，光电耦合器的输出端接反相器，反相器的输出端接扩展接口，本实施例扩展接口型号为8255。在上述灯光取样电路中，稳定灯光的取样电路的反相器的输出端接扩展接口8255的Pb口的高4位，闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端接8255的Pc口的高4位Pc.4-Pc.7口，Pb、Pc其余各口均接低电平。同时，闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端还接一个四或非门(0F)74LS02的输入端，它的输出端接单片机4的外部0中断口。在每个反相器的输入端还接有一个上拉电阻R，它的另一端接电源，起着固定电平的作用。

速度数据取样电路由遮光栅盘15、发光二极管D1、光敏三极管T1、三极管T2、电阻R1、R2、R3组成，遮光栅盘15安装在汽车速度表传动软轴14上，当它旋转时，能遮挡发光二极管的光线，从而使光敏三极管输出随转速而变化的脉冲串，成为单片机进行数据处理的信号源。遮光栅盘设有20个(或其它便于计算的齿数)齿牙，栅盘每转动一周就会输出20个脉冲，其幅值为5V。因此，系统通过定时读取该传感器的脉冲数就会得到汽车的瞬时速度值。本系统采用0.25秒定时采集速度信号。如果车起动，即速度信号不为0，则系统将此数据记录至外部数据存储器，并置运行标志为1。外部数据存储器的速度数据存储区共180个字节，可记录20组数据，即持续5秒的记录。每组包括时间(年、月、日、时、分、秒)、各灯状态、速度数据等信息。

数据处理部分各电路采用的芯片为：单片机80C31、地址锁存器74HC373、程序存储器27C64、数据存储器HK-1225、时钟电路PCF8563P，各芯片的连接关系此处不再赘述。

本实用新型的工作过程如下：

当汽车给电后，首先本系统进行初始化，初始化主要涉及内部RAM、外部各扩展芯片等。然后进行自检，如果自检正确，则继续执行下面的程序。接着是选通“看门狗”电路。随后再将外部数据存储器中上次记录的数据进行复制，即将每一次运行过程的数据首先写到外部数据存储器的#100F-#1FFH单元，用0000H单元作为记录运行次数的单元，汽车运行一次，0000H单元的内容加1，当0000H的内容为1时，将#100H-#1FFH单元的内容复制到#200H-#2FFH单元中，并清空#100H-#1FFH单元，依此类推，当0000H的内容为14H(20)时，将#100H-#1FFH的内容复制到#1400H-#14FFH单元中，并清空#100H-#1FFH单元的内容，同时0000H单元的内容清0。这样就形成了从#200H-#14FFH单元、间隔为#0FFH(256)字节的循环存储区。

随后，记录仪将开始一次新的记录过程。首先，读取各灯的状态。各灯状态的读取分成两部分进行，一部分是左转灯、右转灯、倒车灯、故障灯等闪烁灯光，另一部分是刹车灯、大灯远光灯、大灯近光灯、小灯等稳定灯光。当闪烁灯光有灯亮时产生两路信号：一路使Pc的高4位中某一位或几位变成高电平，一路使80C31产生外部0中断条件。由于闪烁灯光每一秒闪烁一次，所以，在闪烁灯光灯亮期间，会周期性地产生外部中断条件，即周期性地执行外部中断程序。在外部0中断程序里读取闪烁灯光各灯(Pc口高4位)的状态。稳定灯光各灯的信号不闪烁，在主程序里循环读即可，读的过程与闪烁灯光相同。

随后是时间数据的读取，时钟电路PCF8563的时钟线和数据线分别接单片机的P1.0、P1.1口，在读时钟信号的开始，单片机80C31首先向总线发送起始信号和读PCF8563数据的地址信号，如果发送后通讯正常，然后一次读取PCF8563内部的年、月、日、时、分、秒的数据，读完后向总线发送停止信号，这样当通讯结束时，单片机已将时间数据读进了内存，在内存中，每组数据包括时间、各灯状态和速度信息，形成一个字节的内容，系统将其记录至外部数据存储区。各组数据在外部数据存储区的方法采用循环存储，这样就会形成一直表示最后5秒钟内的各组数据记录。

在外部数据存储器中设有一个单元以存储最大速度。获得最大速度的方法是，将汽车开始运行的第一个速度数据存至此单元，然后，用此数据与下一个数据相比较，如果大于或等于，则不变，如果小于则交换。如此循环便可得到最大速度值。同样，在外部数据存储器中还设有一个单元用来存储平均速度数据，从汽车开始运行的第一个速度数据存至此单元，此后，和下一个速度数据相加后除以2，得到的结果存至此单元，如此循环便可得到平均速度。

Claims (2)

1.一种机动车行驶状态监测记录系统，其特征在于，它由取样、扩展接口、数据处理三部分组成，各部分的构成及连接关系如下：

A..取样部分

取样部分分为灯光状态取样[1]和速度数据取样[2]两部分，灯光状态取样由多个相同的灯光取样电路组成，在每个灯光取样电路中，两根取样信号线的一端分别接灯光的两端，另一端接光电耦合器G的两个输入端，光电耦合器的输出端接反相器F，反相器的输出端接扩展接口，灯光状态取样电路又分为稳定灯光和闪烁灯光两类，其中，接稳定灯光的取样电路的反相器的输出端接扩展接口[3]的数据口Pb.4-Pb.7口，接闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端接扩展接口[3]的数据口Pc.4-Pc.7口，同时，闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端还并接一个四或非门OF的输入端，后者的输出端接单片机[4]的外部0中断口；

速度数据取样[2]由遮光栅盘[15]、发光二极管、光敏三极管组成，其中，遮光栅盘[15]安装在汽车速度表传动软轴[14]上，发光二极管和光敏三极管分别位于遮光栅盘的两侧，发光二极管的正极和光敏三极管的集电极接电源E，光敏三极管T1的发射极接单片机的To口，另外，光敏三极管T1的发射极还同时串接三极管T2的集电极和其基极的偏置电阻R3，发光二极管D1与其限流电阻串接后接于电源上，其串接点经电阻R1接于单片机[4]的T0口；

B.扩展接口部分

扩展接口[3]接于取样部分和数据处理部分之间，其数据口Pb.4-Pb.7口分别接稳定灯光的取样电路的反相器的输出端，数据口Pc.4-Pc.7口分别接闪烁灯光的取样电路的反相器的输出端，同时，其片选CE口、地址口A0、A1分别与地址锁存器[5]的地址输出端8Q、1Q、2Q相接，其数据D0-D7口经总线接单片机[4]的P0.0-P0.7口；

C.数据处理部分

数据处理部分由单片机[4]、地址锁存器[5]、程序存储器[6]、数据存储器[7]、时钟电路[8]构成，其中，单片机[4]的P0.0-P0.7口通过总线分别与地址锁存器[5]的1D-8D口、数据存储器[7]的I/0.0-I/0.7口、程序存储器[6]的D0-D7口、扩展接口[3]的D0-D7口相连接，单片机[4]的P2.0-P2.4口接程序存储器[6]的A8-A12口和数据存储器[7]的A8-A12相接，地址锁存器[5]的3Q-7Q口分别接程序存储器[6]的A0-A7口和数据存储器[7]的A0-A7口，时钟电路[8]的两条输出线分别接单片机[4]的P1.0、P1.1口。

2.根据权利要求1所述的机动车行驶状态监测记录系统，其特征在于，它还设有看门狗电路[13]，看门狗电路[13]选用MAX690芯片，其选通口WDI接单片机[4]的P2.5口，复位口RST通过反相器F9接单片机[4]的RESET口。

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