1.5 软件流程
主单片机MG2455在接收到从胎压监测模块、温度模块、时钟模块发送来的数据后,由SPI口传送给控制器,控制器在接收数据的同时还要对该数据进行校验和复杂的算法处理,并对处理后的结果进行判断。若数据超出了预先预定的范围(如超压、超时、超温等),则立即启
动报警,通过蜂鸣器提示驾驶员当前存在异常;否则提示汽车运行正常。此外,利用串口实现与电脑之间的通信,便于查询、分析记录的数据,为优化控制算法和分析交通事故提供依据。
系统软件主要完成两方面的功能:1)实现汽车行驶状态的实时检测和记录,检测到故障时报警。2)将记录数据通过RS232口上传到上位机,以便进行日常管理和事故诊断。
程序主要包括:主程序、数字量采集程序、开关量采集程序、脉冲量采集程序、数据存储程序、时钟处理程序、故障处理程序、故障报警程序及串口通信程序等。
主程序流程图如图2所示。
2 系统测试
2.1 测试数据
数据分析结果,胎内每升高1℃,轮胎磨损就增加2%,一般温度不能超过80℃,当温度达95℃,轮胎情况就非常危险。而且气压过高,轮胎帘线过度伸张,胎体弹性降低,刚性增大,单位压力增大,胎冠部接地面积减小,同时磨耗增加,胎面花纹易裂口,行驶中一旦受到障碍物冲击,便会产生内裂或爆破。同时,本系统加有疲劳驾驶(时间监控),所以当轮胎胎压温度超出预设值和驾驶时间超过4个小时时系统发出警报。在传输过程中误差方面,胎压测量精度为±0.5kpa,胎温为±1℃。
2.2 实现功能
(1)它具有时间、日期及驾驶时间的采集、记录、存储功能。能对连续驾驶时间进行记录,由于交通安全法规定驾驶员每行驶4个小时要休息不得少于20分钟,因此它可以对驾驶员的疲劳状态进行监控,一旦发现违例会有报警声响起,同时会把该信息传送到监控中心。(2)车辆行驶时温度,胎压的测量、记录、存储功能:a.温度测量系统是对车的发动机温度进行检测,并进行实时显示,能够对高温的异常情况进行报警,从而提高行车的安全行。b.轮胎压力、温度检测系统的主要功能是对轮胎内部的压力和温度数据进行监测,并进行实时显示,能够对高压、高温、低压的异常情况进行报警,从而提高行车的安全行。c.运行数据存储在大容量串行Flash存储器中,即使掉电,数据也不丢失。d.配置了USB接口,可以用U盘直接读取数据也可以连接到计算机上读取。
3 结论
本系统具有时间、日期及驾驶时间的采集、记录、存储功能;汽车轮胎压力、温度等。
监测系统通过Zigbee无线射频技术与主机实现通信;Flash存储器存储数据,即使掉电,数据也不丢失:配置了USB接口可以用U盘直接读取数据也可以连接到计算机上读取;具有超时(疲劳)报警及记录功能,从而有效遏制司机疲劳行车,保证长途运输行车的安全。
本设计通过测试,系统运行良好,能满足汽车黑匣子的基本使用要求。