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防碰撞無線通信汽車黑匣子的系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2012-06-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本系統(tǒng)的主機部分包括:信號輸入、數(shù)據(jù)保存和處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信、復(fù)位電路和掉電保護電路等部分。
實時時鐘電路,在發(fā)生超速、疲勞駕駛等違章情況時,LPC2214可直接從實時時鐘電路中讀取實時時間進行處理和保存。
系統(tǒng)具備USB接口,當用戶插入USB磁盤時,可利用主控USB功能,將存儲器中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入磁盤中。上位機軟件可利用此USB磁盤采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析和車輛、人員管理。
復(fù)位電路不僅能夠復(fù)位系統(tǒng),同時可以處理中一些干擾信號使無線模塊通信阻塞造成的死機,同時LPC2214中的電源監(jiān)控芯片可提高系統(tǒng)的可靠性,從而保證LPC2214對電源、時鐘源等諸多方面提出的較高要求。
2.1 CPU模塊
系統(tǒng)中的CPU模塊是采用Philips公司推出的基于一個支持實時仿真和跟蹤的32位ARM7TDMISTM CPU的高速處理器LPC2214。LPC2214帶有256 KB嵌入的高速FLASH存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應(yīng)用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%,而性能的損失卻很小。LPC2214采用144腳封裝,可使用的GPIO高達76(使用了外部存儲器)~112個(單片應(yīng)用)。由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口,使它們非常適合于通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、嵌入式軟Modern以及其他各種類型的應(yīng)用。
2.2 數(shù)據(jù)量采集
本文的模擬量采集是直接利用LPC2214內(nèi)現(xiàn)有的逐次逼近式的10 b A/D轉(zhuǎn)換器,實現(xiàn)8路快速模擬信號的采集。該轉(zhuǎn)換器的測量范圍為0~3 V,最快轉(zhuǎn)換速度可達2.44μs/次,編程簡單,還可選擇需要的功能來提高轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度。
本文的開關(guān)量采集時采用8路開關(guān)量的采集,外部開關(guān)信號經(jīng)過光電隔離TLP421后,從LPC2214的8根I/O口引入系統(tǒng),編程實現(xiàn)采用中斷方式或查詢方式對這8路開關(guān)信號進行采集。
2.3 數(shù)據(jù)存儲模塊
本文系統(tǒng)以LPC2214為核心,對外部模擬量輸入、數(shù)字量輸入以及開關(guān)量輸入3種信號分別進行采集。需要保存的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后存儲于內(nèi)部大容量存儲器中,實時數(shù)據(jù)(如實時車速、駕駛員信息、實時時間)及報警信號等可通過顯示面板輸出顯示。
本文系統(tǒng)中含有兩種存儲器:FLASH存儲器SST39VF160和E2PROM存儲器FM24CL64。示意圖如圖2所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/196776.htm

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SST39VF160是一個1M×16的CMOS并行多功能FLASH存儲器,具有快速擦除扇區(qū)和軟、硬件寫保護等功能。因為該芯片掉電數(shù)據(jù)保存時間超過100年,所以非常適用于大容量數(shù)據(jù)存儲的場合,尤其是需要程序或數(shù)據(jù)存儲器可方便且低成本地更新?lián)Q代。
FM24CL64是一個基于I2C總線、具有8 KB存儲空間的串行CMOS的E2PROM存儲器,有一個專門的寫保護功能。該芯片占據(jù)LPC2214的I/O資源少、編程簡單、數(shù)據(jù)存儲時間亦可達100年,故常用于存儲一些系統(tǒng)、配置參數(shù),在儀器儀表中的應(yīng)用十分廣泛。

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