面向智能交通系统的汽车黑匣子系统研究

摘要

社会现代化的重要标志就是社会的智能化,其中社会交通的智能化已经成为社会进步和发展的重要标志。经过30年的发展,面向不同需求而设计的智能交通相关产品日益丰富,在我国已经初步形产业链。本文所设计的“汽车黑匣子”就是面向智能交通系统的车载终端,能够实现行车信息记录、车辆远程监控、事故报警、紧急通话等功能,同时结构设计紧凑,系统功耗低,运行成本低。汽车黑匣子系统是是以GPS和GSM模块为核心进行设计的。汽车黑匣子系统通过集成GPS模块实现了车辆的定位,该定位数据可供智能交通中心进行使用,同时汽车黑匣子系统也记录该数据。GSM模块为该系统提供了无线通讯功能,使得汽车黑匣子系统可以同智能交通中心保持联系。
　　本课题来源于天津市创新基金项目。本文主要研究内容如下：
　　1.通过文献阅读,总结了国内外在智能交通系统发展中的先进经验,概要阐述了智能交通系统的结构特点以及功能。并通过对已有产品所使用技术的分析、比较和总结设计出汽车黑匣子系统的整体框架。确定了车载系统的核心技术为GSM技术和GPS技术,并对GSM和GPS工作原理、系统结构和实际应用进行了研究为车载系统的实际设计做铺垫。
　　2.根据系统框架所涉及的功能要求选择相关硬件。单片机STC12C5A60S2作为控制中心,其特点是具有双串口。GS-91为汽车黑匣子提供GPS定位功能。汽车黑匣子系统的无线通讯功能是通过 PTM100 模块完成的。系统增加了 MMA7260加速度传感器作为车辆行车状态的监控设备。SD 卡是汽车黑匣子系统的存储设备,记录行车信息。1602液晶显示器可根据系统要求,显示定位及其他信息。
　　3.根据系统要求进行了软件编写,同时介绍了不同模块的操作方法和涉及的操作语言,绘制了流程图清晰明了的阐述各个系统实现过程。主要编写的功能包括车辆定位,语音呼叫,GPRS网络连接,短信通讯,行车信息存以及显示功能。
　　实验结果表明,本系统运行稳定,满足课题要求,适合作为面车智能交通系统的车载控制终端。

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第一章 绪论

§1-1课题研究背景及意义

§1-2智能交通系统国内外研究现状

§1-3国内外车载系通研究现状

§1-4 论文主要研究内容

第二章 汽车黑匣子监控系统的总体设计

§2-1 引言

§2-2智能交通系统组成及其工作原理

§2-3汽车黑匣子的功能设计

§2-4汽车黑匣子总体设计方案

§2-5本章小结

第三章 GPS和GSM相关理论和技术

§3-1 引言

§3-2 GSP原理及相关技术

§3-3 GSM原理及相关技术

§3-4本章小结

第四章 汽车黑匣子硬件设计与实现

§4-1 引言

§4-2 Altium Designer软件介绍

§4-3 硬件平台设计

§4-4电路板

§4-5 硬件调试

§4-6本章小结

第五章 汽车黑匣子软件方案设计

§5-1 引言

§5-2 软件开发环境

§5-3 汽车黑匣子软件系统总体设计

§5-4车载系统各模块功能的实现

§5-5本章小结

第六章 结论与展望

§6-1主要结论

§6-2未来展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果