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基于GPS和GPRS的多功能汽车记录仪的设计
发布时间:2017-04-16 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
13)读取短信功能 读取监控平台发送的任意短信内容。
2 记录仪硬件设计
记录仪总体结构框图如图l所示，主要包括ARM处理器、GPS模块、GPRS模块、信号采集电路、实时时钟电路、语音报警电路及数据存储电路。
2．1 主处理器
为了满足系统对实时性、大量数据处理、GPS信号接收、GPRS发送数据控制等各方面的要求，选用32位ARM处理器AT91SAM9260。AT91SA-M9260采用ARM926EJ-S内核，外部总线接口包含诸多控制器共模电感器，用于控制SDRAM以及包括NAND Flash和Compact Flash在内的静态存储器，7路US-ART、1个双线接口(TWI)以及4通道10位A／D转换器。
2．2 电源电路
目前汽车电瓶电压在9～36 V之间，而且由于车辆本身环境影响，汽车供电电压不稳定，存在各种干扰，所以本系统采用三级电压转换电路，如图2所示。外部电源分别经LM2576HVT-ADJ、LM2940-5．0和LMlll7转换为7、5和3 V，供给相应模块。其中第一级LM2576HVT-ADJ将7-40 V电压转换至7 V，使本系统可以应用到任何车辆。在电源输入电压转换模块前通过LC滤波，可以有效地滤除交流干扰，各电源转换器后端均通过100和O．1μF电容并联接地消除纹波电压，保证系统供电稳定。经过测试该电路可以稳定输出5和3．3 V电压。
2．3 速度采集电路
获得准确的速度是记录仪正常工作的基础。大部分汽车都安装有速度传感器，车轮每转动一周则会输出一定数量的脉冲，准确判断这些脉冲是关键。本系统采用的速 度采集电路如图3所示，首先通过前端的RC滤波去除高频干扰，经过一个跟随器，再通过比较电路输出，控制后端的三极管VQ1的通断，产生稳定的脉冲信号。
2．4 GPS
GPS是本系统实现定位的核心部分，采用Gloabalsat的ET-318 SiRF StarⅢGPS芯片组，该模块具有灵敏度高(追踪灵敏度：-159 dbm)，低信号下快速TTFF(首次定位时间)，20通道全视野跟踪，速度精度0．1 m／s，支持NMEA0183和SiRF二进位协议，通过串口固定输出NMEA0183规定的数据信息。通信参数：波特率为4 800 b／s，数据位为8 bit，停止位为1 bit。无奇偶校验。ARM接收其中的RMC(推荐定位信息)电感线圈，获得时间、经纬度、地面速度、地面航向等信息。
2．5 GPRS
本系统每1O s钟通过GPRS将当前速度、经纬度、方向和时间发送到服务器，管理软件读取这些信息就可以监测车辆的当前状态。GPRS模块采用的是SIM300C，它 体积小，采用DIP板对板连接器，低功耗，高速传输语音、SMS(短信)、数据和传真信息，最关键的是它内嵌强大的T-CP／IP协议栈，支持标准AT指 令集。本系统通过SIM300C建立TCP管道传输数据。建立过程如下：
其中1 024规定每次传输量最大不超过1 KB。
2．6 语音模块
系统在超速行驶、疲劳驾驶时，相应的高亮度LED闪烁，同时启动语音报警功能，发出“超速，请减速”的警告语音，而且记录仪能播放监控平台发送的短信的内容即TTS(从文本到语音)。该记录仪采用语音天下的第二代语音合成器OSYNO 6288。它兼容GB2312、GBK、BIG5和Unicode等4种内码格式文本的合成，可以在9 600，19 200、38电感厂家 400 b／s等波特率下正常工作，增加多种控制命令。比如合成、停止合成、
功率电感暂停合成、继续合成、改变波特率等，可以自动识别词组，多音字。语音通过PWM(脉宽调制)输出至喇叭。为与监控软件、数据库和GPRS模块兼容，采用通用性更好的Unicode码，通信参数：波特率为4 800 b／s，数据位为8 bit，停止位为1 bit无奇偶校验，OSYNO 6288内置有功放，软件调节音量至11级，外接8 Ω／0．5 W喇叭，播放声音洪亮、清晰，即使在较为嘈杂的环境下也可以清楚听到播放内容。
2．7 数据存储器
汽车行驶记录仪是在汽车行驶过程中对汽车各种状态进行记录的电子装置，各种状态数据存储是汽车行驶记录仪的重要部分。此前大多设计均采用Flash和铁电 存储器并用的方式。但是对于实时操作系统Linux只要采用一片Flash就可以满足需要。目前Linux操作系统可以很好支持 NandFlash，AT91sam9260支持Nand Flash启动，并且与之相应的yaffs2文件系统已经成熟，保证了数据的准确性。由于本系统需要保存大量数据：GPS定位信息、疑点记录、行驶记录、 断电记录、疲劳驾驶记录、油位等，所共模电感以采用K9F1G08UOB型128Mx2 K页NandFlash存储器。柳溥庆:中国近现代印刷事业的先驱2010年1月13日，《中国新闻 出版报》公布了《关于新中国60年 百名优秀出版人物评选结果的通 报》，柳溥庆等22位同志获“新中 国60年杰出出版家”殊荣。柳溥庆 （1900～19
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