专利名称：机动车行驶状态监测记录系统的制作方法
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。
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，
图6是读状态子程序流程图。
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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号G01D21/02GK2566228SQ0226911
公开日2003年8月13日 申请日期2002年8月21日 优先权日2002年8月21日
发明者张建华, 申新波, 杨建民 申请人:邯郸市科昊电器有限公司