基于MSP430的汽车黑匣子的设计

本科毕业设计（论文）学院电子信息学院专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师二零零九年六月基于MSP430的汽车黑匣子的设计ThedesignofVehicleblackboxbasedonMSP430毕业设计（论文）题目：基于MSP430的汽车黑匣子的设计一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1提供条件：MSP430开发板，KEIL、PROTEL99软件，936仿真器等；2设计内容与要求:(1)调研收集分析有关资料，总结汽车黑匣子结构特点；(2)确定汽车黑匣子结构设计总体原则;(3)进行汽车黑匣子结构规范计算;(4)绘汽车黑匣子电路框图、程序流程图等；(5)设计汽车黑匣子电路图和C原程序。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1.毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；2.外文译文一篇（不少于5000英文单词）；3．汽车黑匣子电路图和C原程序。三、完成日期及进度自2009年2月25日起至2009年6月20日止进度安排：第一—三周（2月25日-3月16日）：1、熟悉课题；2、查阅资料；3、翻译外文文献；4、完成开题报告。第四—八周（3月17日-4月20日）：1、熟悉MSP430单片机硬件结构，掌握常用模块的设计原理；2、硬件、软件设计。第九—十一周（4月21日-5月11日）：1、硬件、软件调试（若有条件）。2、完成中期检查报告。第十二—十五周（5月12日-6月8日）：撰写毕业设计论文。第十六周（6月9日-6月15日）：1、交论文；2、完成毕业设计验收。第十七周（6月16日-6月20日）：毕业答辩。五、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1．电子技术基础高等教育出版社1998。72．模拟电子线路《2》电子科技大学出版社2004.73．ＭSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践沈建华编著北京航空航天大学出版社2008.74．MSP430单片机基础与实践谢兴红编著北京航空航天大学出版社2008.15．MCS-51单片机原理及应用实例清华大学出版社2004.36．单片机应用系统设计北京航空航天大学出版社1996.127.8051单片机基础教程科学出版社2003.98.基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计电子工业出版社2004.7系(教研室)主任：（签章）年月日学院主管领导：（签章）年月日本科毕业设计（论文）I摘要根据飞机“黑匣子”的原理而研究的监控记录汽车实时运行状况的系统，俗称“汽车黑匣子”。汽车黑匣子，又称汽车行驶记录仪,是可以实时采集并记录汽车行驶状态的电子仪器,它对保证行车安全和发生道路交通事故后的责任分析等有着重要的作用。国内外对于汽车行驶记录仪的研究开发已经有不下十余年的历史。20世纪90年代后随着科学技术的发展和汽车市场的逐渐普及，很多研究所和厂家开始了汽车行驶记录仪的研究和开发，曾经有五花八门的产被推向市场。为了加强对汽车行驶记录仪的规范，国家于2003年4月15日颁布了《汽车行驶记录仪》GB/T19056-2003标准，2003年9月1日起实施。应该说，实用性规范化的“汽车行驶记录仪”产品的研究由此拉开序幕。本系统完全依照汽车行驶记录仪的国家标准而开发的，以MSP430超低功耗单片机作为主控器件、以FM24C04铁电存储器作为实时存储器,能够对汽车行驶时的转向灯、制动、超速超时告警、轮速信号等信息进行采集、处理、记录。记录仪利用RS232串口与PC机连接通讯，将这些记录数据通过数据分析处理软件对实时记录的数据进行后处理分析。关键词：汽车黑匣子、MSP430、GB/T19056-2003国家标准本科毕业设计（论文）IIAbstractAccordingtotheaircraftblackboxprincipleandthestudyofreal-timemonitortheoperationofmotorvehiclerecordsofthesystem,commonlyknownascarblackbox.Automobileblackbox,alsoknownasVehicleTravelingDataRecorder,whichcanbecollectedandrecordedinreal-timevehiclestatuswithelectronicdevices,itistoensuretrafficsafetyandroadtrafficaccidentsoccurredintheresponsibilityofthepost-analysisplaysanimportantrole.Thestudyofthevehicletravelingdatarecorderisexistedveryearlyininlandandoutland,90yearsof20centuriesalongwiththefastdevelopmentoftechnologyandscienceandcarmarket,alotofgraduateschoolsandcompanystarttoresearchandexploitthevehicletravelingdatarecorder,andmanyrelatedproductionappearinthemarket.Forenhancingthecriterionofthevehicletravelingdatarecorder,NationissuedthestandardofvehicletravelingdatarecorderGB/T19056-2003onApril15,2003,andpracticeonSeptember1，2003.ThissystemisexploitedcompletelyaccordingtoNationalstandardofvehicletravelingdatarecorder,usesMSP430ultra-lowpowersingle-chipmicrocomputerasthemasterdevice,FM24C04ferroelectricmemoryasareal-timememory.Itisabletorecord,collect,processtheinformationofcarlights,braking,speedingtime-outwarningandwheelspeed.RecorderusingRS232serialcommunicationswiththePCconnectedtotheserecordsthroughdataanalysisdataprocessingsoftwareforreal-timedatarecordedinpost-processinganalysis.Keywords:Automobileblackbox,MSP430，GB/T19056-2003Nationalstandard.本科毕业设计（论文）III目录第一章绪论.........................................................11.1课题的选题背景与意义...........................................11.2国内外发展现状.................................................11.2.1国外发展现状..............................................11.2.2国内发展现状..............................................21.2.3未来发展动态..............................................31.3课题的研究内容及解决方案.......................................41.3.1课题的研究内容和目的......................................41.3.2课题的解决方案............................................4第二章系统芯片原理介绍..........................................62.1主控制器简介...................................................62.1.1概述......................................................62.1.2特性......................................................62.1.3主要框图..................................................82.2ISD2560芯片简介................................................82.2.1DIP封装图及各引线端功能[4]..................................82.2.2操作模式..................................................92.3FM24C64芯片介绍...............................................102.4时钟芯片简介..................................................112.4.1概述.....................................................112.4.2特性.....................................................112.4.3功能框图.................................................12第三章汽车黑匣子硬件系统设计..................................133.1汽车黑匣子硬件系统总体构架....................................133.2数据采集单元设计..............................................133.2.1汽车速度信号采集.........................................133.2.2汽车开关量的采集.........................................153.2.3温度采集电路图...........................................163.2.4语音采集电路.............................................173.3数据存储单元设计..............................................183.3.1数据存储芯片的选择.......................................183.3.2FM24C64铁电存储器电路的实现[8].............................183.4时钟电路设计..................................................193.5LCD液晶显示...................................................203.6数据通信的设计................................................213.6.1RS232标准.............