基于Zigbee的汽車無線黑匣子

1．5 軟件流程
主單片機(jī)MG2455在接收到從胎壓監(jiān)測模塊、溫度模塊、時鐘模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)后，由SPI口傳送給控制器，控制器在接收數(shù)據(jù)的同時還要對該數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和復(fù)雜的算法處理，并對處理后的結(jié)果進(jìn)行判斷。若數(shù)據(jù)超出了預(yù)先預(yù)定的范圍(如超壓、超時、超溫等)，則立即啟
動報警，通過蜂鳴器提示駕駛員當(dāng)前存在異常；否則提示汽車運(yùn)行正常。此外，利用串口實(shí)現(xiàn)與電腦之間的通信，便于查詢、分析記錄的數(shù)據(jù)，為優(yōu)化控制算法和分析交通事故提供依據(jù)。
系統(tǒng)軟件主要完成兩方面的功能：1)實(shí)現(xiàn)汽車行駛狀態(tài)的實(shí)時檢測和記錄，檢測到故障時報警。2)將記錄數(shù)據(jù)通過RS232口上傳到上位機(jī)，以便進(jìn)行日常管理和事故診斷。
程序主要包括：主程序、數(shù)字量采集程序、開關(guān)量采集程序、脈沖量采集程序、數(shù)據(jù)存儲程序、時鐘處理程序、故障處理程序、故障報警程序及串口通信程序等。
主程序流程圖如圖2所示。

2 系統(tǒng)測試
2．1 測試數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)分析結(jié)果，胎內(nèi)每升高1℃，輪胎磨損就增加2％，一般溫度不能超過80℃，當(dāng)溫度達(dá)95℃，輪胎情況就非常危險。而且氣壓過高，輪胎簾線過度伸張，胎體彈性降低，剛性增大，單位壓力增大，胎冠部接地面積減小，同時磨耗增加，胎面花紋易裂口，行駛中一旦受到障礙物沖擊，便會產(chǎn)生內(nèi)裂或爆破。同時，本系統(tǒng)加有疲勞駕駛(時間監(jiān)控)，所以當(dāng)輪胎胎壓溫度超出預(yù)設(shè)值和駕駛時間超過4個小時時系統(tǒng)發(fā)出警報。在傳輸過程中誤差方面，胎壓測量精度為±0．5kpa，胎溫為±1℃。
2．2 實(shí)現(xiàn)功能
(1)它具有時間、日期及駕駛時間的采集、記錄、存儲功能。能對連續(xù)駕駛時間進(jìn)行記錄，由于交通安全法規(guī)定駕駛員每行駛4個小時要休息不得少于20分鐘，因此它可以對駕駛員的疲勞狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)違例會有報警聲響起，同時會把該信息傳送到監(jiān)控中心。(2)車輛行駛時溫度，胎壓的測量、記錄、存儲功能：a．溫度測量系統(tǒng)是對車的發(fā)動機(jī)溫度進(jìn)行檢測，并進(jìn)行實(shí)時顯示，能夠?qū)Ω邷氐漠惓Ｇ闆r進(jìn)行報警，從而提高行車的安全行。b．輪胎壓力、溫度檢測系統(tǒng)的主要功能是對輪胎內(nèi)部的壓力和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，并進(jìn)行實(shí)時顯示，能夠?qū)Ω邏?、高溫、低壓的異常情況進(jìn)行報警，從而提高行車的安全行。c．運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲在大容量串行Flash存儲器中，即使掉電，數(shù)據(jù)也不丟失。d．配置了USB接口，可以用U盤直接讀取數(shù)據(jù)也可以連接到計算機(jī)上讀取。

3 結(jié)論
本系統(tǒng)具有時間、日期及駕駛時間的采集、記錄、存儲功能；汽車輪胎壓力、溫度等。
監(jiān)測系統(tǒng)通過Zigbee無線射頻技術(shù)與主機(jī)實(shí)現(xiàn)通信；Flash存儲器存儲數(shù)據(jù)，即使掉電，數(shù)據(jù)也不丟失：配置了USB接口可以用U盤直接讀取數(shù)據(jù)也可以連接到計算機(jī)上讀?。痪哂谐瑫r(疲勞)報警及記錄功能，從而有效遏制司機(jī)疲勞行車，保證長途運(yùn)輸行車的安全。
本設(shè)計通過測試，系統(tǒng)運(yùn)行良好，能滿足汽車黑匣子的基本使用要求。