專利名稱：機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種記錄反映車輛行駛狀態(tài)的參數(shù)的裝置。
由于交通事業(yè)的高速發(fā)展，迫切需要對城鄉(xiāng)機(jī)動(dòng)車輛實(shí)行現(xiàn)代化的科學(xué)管理。研制一種能有效多方面反映車輛的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)記錄停車前幾十組狀態(tài)數(shù)據(jù)的記錄裝置已成為一種迫切的社會(huì)需要。但已有的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，如中國專利申請CN1030490A及CN1092193A等均只對車速的情況進(jìn)行記錄，而對其他的行駛參數(shù)未予記錄，不能滿足實(shí)際需要。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種在使用中能記錄包括車速在內(nèi)的多項(xiàng)行駛參數(shù)的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是(參見

圖1至圖5)，本記錄儀具有外殼和電路板，電路板固定的外殼中，電路板上具有中央處理器cpu(3)、鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)，數(shù)據(jù)總線(55)分別與中央處理器(3)的兼做低位地址端的數(shù)據(jù)端、鎖存器(41)的輸入端、程序存儲(chǔ)器(42)的數(shù)據(jù)端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存器(43)的數(shù)據(jù)端相連，地址總線(55)的低位分別與鎖存器(41)的輸出端、程序存儲(chǔ)器(42)的低位地址端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的低位地址端相連，中央處理器(3)的高位地址端的部分地址線通過地址總線的高位分別與程序存儲(chǔ)器(42)的高位地址端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的高位地址端相連，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，本記錄儀還具有固定在外殼上的接口插座(1)，電路板上還具有狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)、速度數(shù)據(jù)采集電路(22)、時(shí)鐘電路(51)、譯碼器(52)、通訊控制電路(6)。接口插座(1)是通用多芯插座；狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)由9個(gè)以下的多個(gè)相同的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路并聯(lián)構(gòu)成；接口插座(1)的根數(shù)與狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的個(gè)數(shù)相同的芯線作為各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的輸入端口，各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的輸出端與數(shù)據(jù)總線(55)對應(yīng)數(shù)據(jù)線相連。接口插座(1)具有作為速度數(shù)據(jù)采集電路(22)輸入端口的芯線，該芯線與速度數(shù)據(jù)采集電路(22)相連，速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的輸出與中央處理器(3)的cpu控制端相連。接口插座(1)具有串行通訊芯線，串行通訊芯線與通訊控制電路(6)相連，通訊控制電路(6)與中央處理器(3)的串行通訊端相連。中央處理器(3)的系統(tǒng)控制端經(jīng)控制總線(56)與鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)、時(shí)鐘電路(51)的控制端相連；中央處理器(3)的系統(tǒng)控制端以及地址高位端的另外部分的地址線與譯碼器(52)的輸入端相連，譯碼器(52)的輸出端分別與狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)的控制端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端以及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連。接口插座(1)具有電源輸入芯線，該芯線通過穩(wěn)壓器或直接與中央處理器(3)、鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)、時(shí)鐘電路(51)，譯碼器(52)的電源輸入端相連。
考慮到使本實(shí)用新型具有可直接與微機(jī)相連而方便地進(jìn)行有關(guān)的調(diào)試和取出數(shù)據(jù)的操作以及在斷電時(shí)也能保持行車狀態(tài)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失等功能，上述接口插座(1)為可與微機(jī)接口直接相連的通用多芯插座；狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)的各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路及速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的主要器件是高速光電耦合器，串聯(lián)的降壓電阻和去負(fù)壓二極管與光電耦合器的輸入端相連，在光電耦合器的輸入端和地之間并接有濾波電容，從而構(gòu)成各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路及速度數(shù)據(jù)采集電路(2)；中央處理器(3)是MCS-51系列的微處理機(jī)，其芯片由外接的石英振蕩器提供時(shí)鐘脈沖信號；程序存儲(chǔ)器(42)是紫外光擦寫式EPROM，存有程序；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)是電擦寫式E2ROM；時(shí)鐘電路(51)的數(shù)字鐘電路芯片設(shè)有外接的石英振蕩器；通訊控制電路(6)為RS-232串行接口；數(shù)據(jù)總線為8位，控制總線為4位，地址總線為12位，其中低位地址線為8位；中央處理器(3)的控制端的RD端分別與譯碼器(52)的輸入端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的WR端分別與譯碼器(52)的輸入端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端以及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的PSEN端分別與譯碼器(52)的輸入端及程序存儲(chǔ)器(42)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的ALE/P端分別與鎖存器(41)的控制端及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連；速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的輸出與中央處理器(3)的控制端的外部中斷O輸入端相連。
考慮到使本實(shí)用新型在強(qiáng)干擾的場合下具有能穩(wěn)定可靠地工作的性能，本記錄儀還具有固定在電路板上的抗干擾電路(8)，抗干擾電路(8)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有固化程序的中央處理器，抗干擾電路(8)的時(shí)鐘信號端與石英振蕩器或時(shí)鐘電路(51)提供時(shí)鐘信號的輸出端相連，同時(shí)設(shè)有判斷記錄儀是處于行駛記錄狀態(tài)還是處于讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)的信號接收端(圖3中U7的17腳)，該接收端與接口插座(1)的在接口插座(1)與不同的插頭相連時(shí)可產(chǎn)生不同的電平信號的一根芯線相連；其復(fù)位信號輸出端(U7的6腳)與中央處理器(3)的RESET端及譯碼器(52)的復(fù)位端相連，其計(jì)數(shù)信號輸入端(U7的3腳)與中央處理器(3)的具有標(biāo)志指令正常執(zhí)行狀態(tài)功能的輸出端相連，其串并行控制信號輸出端(U7的7腳)與中央處理器(3)的具有接收串并行控制信號功能的輸入端相連；接口插座(1)的電源輸入芯線通過穩(wěn)壓器或直接與抗干擾電路(8)的電源輸入端相連。
考慮到在斷電時(shí)本實(shí)用新型不僅可保持行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)不丟失，而且還具有保持時(shí)鐘電路繼續(xù)計(jì)時(shí)的功能，電路板上還具有可充電池組件(53)，可沖電池的正極與并聯(lián)的電阻和二極管相連，電阻的另一端和二極管的負(fù)極與時(shí)鐘電路(51)的電源輸入端相連，且同時(shí)有一串聯(lián)的電阻電容支路接地，在該支路的電阻與電容中間引出一導(dǎo)線與時(shí)鐘電路(51)的控制端相連。
考慮到可對本實(shí)用新型的調(diào)試更為方便和直接，本記錄儀還具有固定在外殼上的調(diào)試插座(7)，調(diào)試插座(7)的根數(shù)與數(shù)據(jù)總線條線相同的芯線與數(shù)據(jù)總線(55)相連，并有3～5根芯線與譯碼器的輸出端相連，一根芯線與中央處理器(3)的cpu控制端的RESET端相連，一根芯線與中央處理器(3)的cpu控制端的外部中斷1輸入端相連；接口插座(1)的電源輸入芯線通過穩(wěn)壓器或直接與調(diào)試插座(7)的電源輸入芯線相連。
本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本記錄儀不僅可記錄有關(guān)行車速度方面的多種參數(shù)，如瞬時(shí)速度，最高車速，超速等數(shù)據(jù)，而且可記錄其余多種行車狀態(tài)參數(shù)，諸如轉(zhuǎn)向燈、大燈、鳴號、倒車、制動(dòng)及制動(dòng)氣壓欠壓等的數(shù)次及持續(xù)時(shí)間?？蓪?shí)時(shí)記錄汽車行駛過程中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)，保存機(jī)動(dòng)車輛停車前的幾十組行車紀(jì)錄，并且可方便地取出所保存的數(shù)據(jù)，從而為監(jiān)測行車操縱情況、預(yù)防交通事故的發(fā)生以及事故事后分析處理提供科學(xué)根據(jù)。(2)本記錄儀增設(shè)抗干擾電路后，可防止程序走失，解決了強(qiáng)干擾條件下原有的記錄儀易發(fā)生的失控、記錄不準(zhǔn)以及死機(jī)等問題，而使本記錄儀具有在強(qiáng)干擾場合下特別是在惡劣行駛條件下也可以穩(wěn)定可靠地工作，同時(shí)在數(shù)據(jù)采集電路采用了光電隔離技術(shù)和干擾脈沖濾波技術(shù)，因而本記錄具有較強(qiáng)的實(shí)用性。(3)當(dāng)本記儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用E2ROM以及時(shí)鐘電路具有可充電池時(shí)，斷電后數(shù)據(jù)可保存一年以上，時(shí)鐘可保持半個(gè)月。(4)本記錄儀安裝使用時(shí)不改變機(jī)動(dòng)車的原有部件，且安裝連線方便，能適用于各種型號的機(jī)動(dòng)車，同時(shí)記錄儀可全部使用通用電路器件制造；設(shè)定初始數(shù)據(jù)以及讀取記錄儀中的行車狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，可用微機(jī)進(jìn)行操作。(5)當(dāng)本記錄儀連接有調(diào)試插座時(shí)，既可用微機(jī)應(yīng)用串行技術(shù)從接口插座進(jìn)行調(diào)試，更可以在調(diào)試插座上插上具有數(shù)碼管及有關(guān)控制器件的顯示器按一定程序直接進(jìn)行調(diào)試。同時(shí)還可將顯示器作為配件供需要者選購，可隨時(shí)觀看記錄儀中記錄的有關(guān)內(nèi)容。
圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型的作為電原理總圖一部分的接口插座及狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路及速度數(shù)據(jù)采集電路的電原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的作為電原理總圖一部分的抗干擾電路、譯碼器、電源穩(wěn)壓器以及調(diào)試插座的電原理圖。
圖4為本實(shí)用新型的作為電原理總圖一部分的鎖存器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路以及可充電池組件的電原理圖。
圖5為本實(shí)用新型的作為電原理總圖一部分的中央處理器、通訊控制電路的電原理圖。
圖6為用于本實(shí)用新型作為記錄機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)所用程序的程序框圖。
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例見圖1至圖5，記錄儀中各器件按圖2至圖5所示的線路進(jìn)行連接，其中各器件的型號如下通訊控制電路(6)為RS-232接口，狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)及速度數(shù)據(jù)采集電路(22)中的光電耦合器的型號為4N25，中央處理器的芯片U1的型號為cpu8031，鎖存器U2的型號74LS373，程序存儲(chǔ)器U3為EPROM2764，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器U4為E2ROM2864，時(shí)鐘電路芯片U5為實(shí)時(shí)數(shù)字鐘146818A，譯碼器U6為16V8，抗干擾電路U7為PIC16C54，其余器件的型號由圖中給出。
本記錄儀裝配完畢后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，將與數(shù)碼管顯示器相連的插頭插入調(diào)試插座J2，將與模擬臺(tái)相連的模擬插頭插入接口插座J1，傳送由模擬臺(tái)發(fā)出的各種信號，同時(shí)U3存儲(chǔ)的程序開始運(yùn)行，控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算、讀寫等操作，將有關(guān)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4，并同時(shí)由譯碼器U6輸出位掃描控制信號經(jīng)調(diào)試插座J2至顯示器的控制電路，用來控制顯示器的各數(shù)碼管發(fā)光的先后次序，但此時(shí)顯示器無信號顯示，只有當(dāng)按下與調(diào)試插座J2的14腳相連的按紐開關(guān)，才會(huì)啟動(dòng)有關(guān)調(diào)試顯示程序，顯示有關(guān)模擬信號的數(shù)據(jù)，每按動(dòng)一次開關(guān)，顯示一組調(diào)試數(shù)據(jù)，若顯示正常則說明記錄儀工作正常。調(diào)試完畢后，在接口插座J1換上與微機(jī)相聯(lián)的插頭，啟動(dòng)串行工作程序，經(jīng)接口插座J1的7腳和8腳，再經(jīng)通訊控制電路RS-232接口，通過U1向U4輸入汽車車號、駕駛證號、限速數(shù)據(jù)以及已運(yùn)行的總里程等數(shù)據(jù)，向時(shí)鐘電路(51)輸入標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，則完成了記錄儀安裝前的有關(guān)準(zhǔn)備工作。
本記錄儀安裝時(shí)，將事先已連好線的行駛狀態(tài)接線插頭插入接口插座J1，其中接口插座J1的10腳至16腳分別與插頭的左燈、右燈、剎車、喇叭、大燈、倒車及氣壓欠壓傳感器芯線相連，這些芯線信號的提供，分別以汽車的12V電瓶提供能源；接口插座J1的9腳與插頭的車速傳感器芯線相連；接口插座J1的5、6腳并接，與插頭的并接的電瓶正極線及車速傳感器的正極線相連；接口插座J1的1、2腳并接，與插頭的并接的電瓶負(fù)極線以及車速傳感器的負(fù)極線相連。
安裝好的記錄儀使用時(shí)，先打開控制電瓶電源的開關(guān)，則12V的電源通過接口插座(1)的5腳經(jīng)5V穩(wěn)壓器U8使本儀器的各有關(guān)部分的電路上電，另外12V電源還通過5腳經(jīng)電阻21為速度數(shù)據(jù)采集電路(22)上電，其原因是車速傳感器是集電極開路霍爾元件，12V電源通過作為速度傳感器集電極的負(fù)載上吊電阻R21為速度數(shù)據(jù)采集電路(22)提供能源。
各部分電路得電后，石英振蕩器Y1及Y2開始振蕩產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號，同時(shí)使中央處理器U1中的程序計(jì)數(shù)器PC中的內(nèi)容為指令地址0000H、U1的30腳ALE端和29腳PSEN端為高電平。系統(tǒng)則進(jìn)入程序連續(xù)執(zhí)行方式，即PC的內(nèi)容(0000H)送U1中的地址寄存器，且PC內(nèi)容自動(dòng)加1(0001H)，此時(shí)，因ALE端為高電平，故鎖存器U2處于接收狀態(tài)，地址寄存器中的低8位由PO口的32腳至39腳經(jīng)數(shù)據(jù)總線(55)送至U2，刷新U2中原有的內(nèi)容，并經(jīng)U2到達(dá)地址總線的低8位，在ALE下降沿該內(nèi)容被U2鎖存；地址寄存器中的高8位中的4位由P2口的21腳至24腳直接輸至地址總線的高4位，另4位由25腳至28腳輸至譯碼器U6。隨后，U1的29腳PSEN端有效，控制程序存貯器U3的22腳OE端使之輸出地址為000H的第一條指令至數(shù)據(jù)總線(55)上，由中央處理器U1的PO口讀入并執(zhí)行。執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)又取出地址由PC確定的U3中的第二條指令并執(zhí)行，反復(fù)循環(huán)。U1在執(zhí)行指令中進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算和操作并根據(jù)不同指令而進(jìn)入讀周期和寫周期。
譯碼器U6的輸入端除與中央處理器U1的25腳至28腳相連外，還與U1系統(tǒng)控制端的17腳RD端、16腳WR端以及29腳PSEN端相連，經(jīng)譯碼器U6對所輸入的信號譯碼，而產(chǎn)生控制信號從輸出端輸出分別由U6的13腳送至狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)，由12腳送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4的20腳CE端，由14腳送至?xí)r鐘電路U5的17腳DS端，由19腳送至U5的13腳CS端，上述信號與U1的RD、WR、PSEN及ALE信號相配合而選擇對有關(guān)電路按一定順序進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮鳌?br> 本實(shí)施例的記錄儀中程序的具體運(yùn)行按圖6所示程序框圖運(yùn)行。
程序開始運(yùn)行后，中央處理器U1由12腳INT0端接收速度數(shù)據(jù)采集電路(22)輸出的脈沖信號，由U1中的計(jì)數(shù)器對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)器計(jì)時(shí)，每隔1秒則對計(jì)數(shù)器檢測是否已計(jì)有數(shù)據(jù)，若無數(shù)據(jù)說明車速為零，則仍回到判斷計(jì)數(shù)器中是否有數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)，循環(huán)運(yùn)行。直至在計(jì)數(shù)器中檢測到有數(shù)據(jù)時(shí)程序才順序運(yùn)行。同時(shí)將計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)送內(nèi)存，計(jì)數(shù)器本身清零。程序順序運(yùn)行時(shí)首先將時(shí)鐘電路U5提供的本次行車時(shí)間記入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4中。其次中央處理器U1中的定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并對計(jì)時(shí)器中所記時(shí)間進(jìn)行判斷，若未到整數(shù)秒時(shí)則繼續(xù)計(jì)時(shí)無其他動(dòng)作；當(dāng)滿整數(shù)秒時(shí)，在繼續(xù)計(jì)時(shí)的同時(shí)，由U1中的運(yùn)算器計(jì)算瞬時(shí)車速，計(jì)算方法是預(yù)先設(shè)定汽車每運(yùn)行1米產(chǎn)生5個(gè)脈沖，而計(jì)數(shù)器對每個(gè)脈沖記一次數(shù)，計(jì)算出每秒的平均車速即作為瞬時(shí)車速。第三，U1從數(shù)據(jù)總線(55)讀入由狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)輸出的各種行車參數(shù)的電平信號，隨后系統(tǒng)進(jìn)入寫周期，U1控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4通過數(shù)據(jù)總線(55)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4中分區(qū)記錄表示瞬時(shí)車速的信號以及各種行車參數(shù)的信號，并將瞬時(shí)車速與從U4的停車前一分鐘最高車速記錄區(qū)(簡稱一分鐘區(qū))以及停車前十分鐘最高車速記錄區(qū)(簡稱十分鐘區(qū))中取出的數(shù)據(jù)相比較，將數(shù)值大者記入一分鐘區(qū)及十分鐘區(qū)。第四，從U4中取出最高限速至U1中與瞬時(shí)車速進(jìn)行比較，若不超速，則判斷瞬時(shí)速度是否為零，若不為零則程序等待下一個(gè)整數(shù)秒的到來；若超速，則記錄從時(shí)鐘電路U5中取出的時(shí)間作為超速的時(shí)間以及記錄超速時(shí)的速度數(shù)值，然后判斷瞬時(shí)速度是否為零，若不為零，則等待下一個(gè)整數(shù)秒的到來。第五，當(dāng)下一個(gè)整數(shù)秒到來時(shí)，程序繼續(xù)循環(huán)運(yùn)行，計(jì)算出新的瞬時(shí)車速，當(dāng)運(yùn)行至計(jì)算1分鐘及10分鐘中最高車速的程序時(shí)，將該瞬時(shí)速度與從瞬時(shí)速度區(qū)中取出的已有數(shù)據(jù)依次比較大小，將大者記入一分鐘區(qū)的當(dāng)前秒記錄字節(jié)而刷新原來的數(shù)據(jù)；再將該瞬時(shí)速度與從一分鐘區(qū)中取出的已有數(shù)據(jù)依次比較大小，將大者記入十分鐘區(qū)而刷新原來的數(shù)據(jù)；然后將瞬時(shí)速度與最高限速進(jìn)行比較，在上次整數(shù)秒為超速的情況下，本次整數(shù)秒仍為超速則不作記錄，若本次整數(shù)秒不超速則記錄下從時(shí)鐘電路中取出的時(shí)間作為超速停止時(shí)間。第六、當(dāng)程序循環(huán)運(yùn)行了60個(gè)整數(shù)秒時(shí)，對瞬時(shí)速度及行車狀態(tài)的記錄位置進(jìn)行指示的指針分別移至對應(yīng)區(qū)的存儲(chǔ)第一組數(shù)據(jù)的字節(jié)，而開始第61個(gè)整數(shù)秒的循環(huán)運(yùn)行，運(yùn)行至計(jì)算出對應(yīng)的新的瞬時(shí)速度和讀出的行車狀態(tài)的數(shù)據(jù)則記錄在相應(yīng)區(qū)的記錄第一組數(shù)據(jù)的字節(jié)上，對原有數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新；再將該瞬時(shí)速度與從瞬時(shí)速度區(qū)中逐個(gè)取出的60個(gè)數(shù)據(jù)依次比較大小，將大者記入當(dāng)前秒記錄字節(jié)后，指示當(dāng)前秒記錄字節(jié)的指針向下移動(dòng)，指向新的當(dāng)前秒記錄字節(jié)；然后將該瞬時(shí)速度與從一分鐘區(qū)中逐個(gè)取出的數(shù)據(jù)依次比較大小，將大者記入十分鐘區(qū)并刷新原有數(shù)據(jù)。第七，當(dāng)程序運(yùn)行滿10分鐘后的第1秒時(shí)，對一分鐘區(qū)來說，將瞬時(shí)速度與從瞬時(shí)速度區(qū)中逐個(gè)取出的60個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行大小比較后將大者存入一分鐘區(qū)中最先記錄數(shù)據(jù)的字節(jié)上而刷新原有數(shù)據(jù)，其余相同。第八，當(dāng)程序運(yùn)行到等待下一整數(shù)秒之前的判斷瞬時(shí)速度是否為零的程序段時(shí)，若瞬時(shí)速度為零，中央處理器U1隨即從時(shí)鐘電路U5中取出當(dāng)時(shí)的時(shí)間作為停車時(shí)間記入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器U4中，程序又進(jìn)入判斷是否有車速的判斷程序段，為記錄下一次行車狀況進(jìn)行準(zhǔn)備。若汽車行駛則按上述過程記錄下又一次行車的狀態(tài)情況，如此反復(fù)，本記錄儀中的U4可記錄數(shù)據(jù)的情況如下①停車前一分鐘的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)和瞬時(shí)速度，每秒取樣一次，共有60組。
②停車前一分鐘的最高速度。
③停車前十鐘的最高速度。
④10次行車記錄，包括起始年月日時(shí)分秒，該段行車路程、最高車速、停車時(shí)間。
⑤十次超速記錄，包括起始超速時(shí)間，開始超速時(shí)的速度和停止超速的時(shí)間。
本記錄儀中的抗干擾電路U7又稱“看門狗”，其3腳RTCC端與中央處理器U1的3腳P1.2端相連，其6腳RB0端分別與U1的9腳RESET端及譯碼器U6的2腳I1端相連，U7的3腳采樣到U1執(zhí)行指令時(shí)在U1的3腳所產(chǎn)生的標(biāo)志狀態(tài)信號，一旦U1運(yùn)行不正常，則在3腳無標(biāo)志信號產(chǎn)生，從內(nèi)部與U7的3腳相連的計(jì)數(shù)器則無數(shù)據(jù)記入，當(dāng)經(jīng)過由內(nèi)部定時(shí)器計(jì)時(shí)1秒多鐘后，U7內(nèi)部固化程序檢測到計(jì)數(shù)器此狀態(tài)則在U7的6腳產(chǎn)生有效電平，使U1及譯碼器U6復(fù)位重新初始化。又因?yàn)閁7實(shí)質(zhì)上是一個(gè)CPU，故其本身適合于高干擾源的場合工作，從而保證了在汽車這種高干擾輻射源環(huán)境中本儀器的正?？煽抗ぷ鳌?br> 當(dāng)停車后需取出本記錄儀中行車狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，可拔下行駛狀態(tài)接線插頭，由于U4為E2ROM，故可保證U4中的數(shù)據(jù)不丟失，一般可保存十年。然后接上帶有12V電源的與微機(jī)相連的插頭，該插頭與接口插座J1的3腳相連的芯線接地，該接地信號送至U7的17腳RAO端，通過執(zhí)行U7內(nèi)部的有關(guān)固化程序，在7腳RB1端輸出有效信號至U1的1腳P1.0端，該信號使U1進(jìn)入運(yùn)行串行通訊程序的狀態(tài)。再操作微機(jī)鍵盤，使有關(guān)指令通過接口插座J1的8腳經(jīng)通訊控制電路(6)由U1的10腳RXD端進(jìn)入U(xiǎn)1，使U1按照輸入信號的要求使U4中的數(shù)據(jù)進(jìn)入U(xiǎn)1，再由U1的11腳TXD端輸出經(jīng)通訊控制電路(6)通過接口插座J1的7腳到達(dá)微機(jī)中，經(jīng)微機(jī)處理，在顯示器或打印機(jī)輸出有關(guān)行車狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，具有外殼和電路板，電路板固定的外殼中，電路板上具有中央處理器cpu(3)、鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)，數(shù)據(jù)總線(55)分別與中央處理器(3)的兼做低位地址端的數(shù)據(jù)端、鎖存器(41)的輸入端、程序存儲(chǔ)器(42)的數(shù)據(jù)端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的數(shù)據(jù)端相連，地址總線(55)的低位分別與鎖存器(41)的輸出端、程序存儲(chǔ)器(42)的低位地址端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的低位地址端相連，中央處理器(3)的高位地址端的部分地址線通過地址總線的高位分別與程序存儲(chǔ)器(42)的高位地址端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的高位地址端相連，其特征在于，a、本記錄儀還具有固定在外殼上的接口插座(1)，電路板上還具有狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)、速度數(shù)據(jù)采集電路(22)、時(shí)鐘電路(51)、譯碼器(52)、通訊控制電路(6)；b、接口插座(1)是通用多芯插座；狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)由9個(gè)以下的多個(gè)相同的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路并聯(lián)構(gòu)成；接口插座(1)的根數(shù)與狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的個(gè)數(shù)相同的芯線作為各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的輸入端口，各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路的輸出端與數(shù)據(jù)總線(55)對應(yīng)數(shù)據(jù)線相連；c、接口插座(1)具有作為速度數(shù)據(jù)采集電路(22)輸入端口的芯線，該芯線與速度數(shù)據(jù)采集電路(22)相連，速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的輸出與中央處理器(3)的cpu控制端相連；d、接口插座(1)具有串行通訊芯線，串行通訊芯線與通訊控制電路(6)相連，通訊控制電路(6)與中央處理器(3)的串行通訊端相連；e、中央處理器(3)的系統(tǒng)控制端經(jīng)控制總線(56)與鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)、時(shí)鐘電路(51)的控制端相連；中央處理器(3)的系統(tǒng)控制端以及地址高位端的另外部分的地址線與譯碼器(52)的輸入端相連，譯碼器(52)的輸出端分別與狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)的控制端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端以及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連；f、接口插座(1)具有電源輸入芯線，該芯線通過穩(wěn)壓器或直接與中央處理器(3)、鎖存器(41)、程序存儲(chǔ)器(42)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)、時(shí)鐘電路(51)，譯碼器(52)的電源輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，其特征在于，接口插座(1)為可與微機(jī)接口直接相連的通用多芯插座；狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路(21)的各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路及速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的主要器件是高速光電耦合器，串聯(lián)的降壓電阻和去負(fù)壓二極管與光電耦合器的輸入端相連，在光電耦合器的輸入端和地之間并接有濾波電容，從而構(gòu)成各狀態(tài)數(shù)據(jù)采集支路及速度數(shù)據(jù)采集電路(2)；中央處理器(3)是MCS-51系列的微處理機(jī)，其芯片由外接的石英振蕩器提供時(shí)鐘脈沖信號；程序存儲(chǔ)器(42)是紫外光擦寫式EPROM，存有程序；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)是電擦寫式E2ROM；時(shí)鐘電路(51)的數(shù)字鐘電路芯片設(shè)有外接的石英振蕩器；通訊控制電路(6)為RS-232串行接口；數(shù)據(jù)總線為8位，控制總線為4位，地址總線為12位，其中低位地址線為8位；中央處理器(3)的控制端的RD端分別與譯碼器(52)的輸入端以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的WR端分別與譯碼器(52)的輸入端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(43)的控制端以及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的PSEN端分別與譯碼器(52)的輸入端及程序存儲(chǔ)器(42)的控制端相連，中央處理器(3)的控制端的ALE/P端分別與鎖存器(41)的控制端及時(shí)鐘電路(51)的控制端相連；速度數(shù)據(jù)采集電路(22)的輸出與中央處理器(3)的控制端的外部中斷O輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，其特征在于，本記錄儀還具有固定在電路板上的抗干擾電路(8)，抗干擾電路(8)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有固化程序的中央處理器，抗干擾電路(8)的時(shí)鐘信號端與石英振蕩器或時(shí)鐘電路(51)提供時(shí)鐘信號的輸出端相連，同時(shí)設(shè)有判斷記錄儀是處于行駛記錄狀態(tài)還是處于讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)的信號接收端，該接收端與接口插座(1)的在接口插座(1)與不同的插頭相連時(shí)可產(chǎn)生不同的電平信號的一根芯線相連；其復(fù)位信號輸出端與中央處理器(3)的RESET端及譯碼器(52)的復(fù)位端相連，其計(jì)數(shù)信號輸入端與中央處理器(3)的具有標(biāo)志指令正常執(zhí)行狀態(tài)功能的輸出端相連，其串并行控制信號輸出端與中央處理器(3)的具有接收串并行控制信號功能的輸入端相連；接口插座(1)的電源輸入芯線通過穩(wěn)壓器或直接與抗干擾電路(8)的電源輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，其特征在于，電路板上還具有可充電池組件(53)，可沖電池的正極與并聯(lián)的電阻和二極管相連，電阻的另一端和二極管的負(fù)極與時(shí)鐘電路(51)的電源輸入端相連，且同時(shí)有一串聯(lián)的電阻電容支路接地，在該支路的電阻與電容中間引出一導(dǎo)線與時(shí)鐘電路(51)的控制端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動(dòng)車行駛狀態(tài)記錄儀，其特征在于，本記錄儀還具有固定在外殼上的調(diào)試插座(7)，調(diào)試插座(7)的根數(shù)與數(shù)據(jù)總線條線相同的芯線與數(shù)據(jù)總線(55)相連，并有3～5根芯線與譯碼器的輸出端相連，一根芯線與中央處理器(3)的cpu控制端的RESET端相連，一根芯線與中央處理器(3)的cpu控制端的外部中斷1輸入端相連；接口插座(1)的電源輸入芯線通過穩(wěn)壓器或直接與調(diào)試插座(7)的電源輸入芯線相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于記錄反映車輛行駛狀態(tài)的參數(shù)的裝置。本記錄儀的接口插座具有可與車速傳感器以及車燈、剎車、鳴號、倒車、氣壓等傳感器相連的芯線，反映車速的脈沖信號和其他行駛狀態(tài)的電平信號由接口插座送至速度數(shù)據(jù)采集電路和狀態(tài)數(shù)據(jù)采集電路，按程序存儲(chǔ)器中的程序指令，狀態(tài)數(shù)據(jù)在cpu控制下以及速度數(shù)據(jù)在cpu處理和控制下存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，在接口插座上換上微機(jī)通訊插頭即可用串行技術(shù)從本記錄儀中取出有關(guān)的行車數(shù)據(jù)。
文檔編號G08G1/097GK2249934SQ9524086
公開日1997年3月19日 申請日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者朱渭祥, 沈金良, 王乃和 申請人:常州市翠竹低壓電器廠