基于Zigbee的汽車無線黑匣子

1．5 軟件流程
主單片機MG2455在接收到從胎壓監測模塊、溫度模塊、時鐘模塊發送來的數據后，由SPI口傳送給控制器，控制器在接收數據的同時還要對該數據進行校驗和復雜的算法處理，并對處理后的結果進行判斷。若數據超出了預先預定的范圍(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前存在異常；否則提示汽車運行正常。此外，利用串口實現與電腦之間的通信，便于查詢、分析記錄的數據，為優化控制算法和分析交通事故提供依據。
系統軟件主要完成兩方面的功能：1)實現汽車行駛狀態的實時檢測和記錄，檢測到故障時報警。2)將記錄數據通過RS232口上傳到上位機，以便進行日常管理和事故診斷。
程序主要包括：主程序、數字量采集程序、開關量采集程序、脈沖量采集程序、數據存儲程序、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 系統測試
2．1 測試數據
數據分析結果，胎內每升高1℃，輪胎磨損就增加2％，一般溫度不能超過80℃，當溫度達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，便會產生內裂或爆破。同時，本系統加有疲勞駕駛(時間監控)，所以當輪胎胎壓溫度超出預設值和駕駛時間超過4個小時時系統發出警報。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 實現功能
(1)它具有時間、日期及駕駛時間的采集、記錄、存儲功能。能對連續駕駛時間進行記錄，由于交通安全法規定駕駛員每行駛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進行監控，一旦發現違例會有報警聲響起，同時會把該信息傳送到監控中心。(2)車輛行駛時溫度，胎壓的測量、記錄、存儲功能：a．溫度測量系統是對車的發動機溫度進行檢測，并進行實時顯示，能夠對高溫的異常情況進行報警，從而提高行車的安全行。b．輪胎壓力、溫度檢測系統的主要功能是對輪胎內部的壓力和溫度數據進行監測，并進行實時顯示，能夠對高壓、高溫、低壓的異常情況進行報警，從而提高行車的安全行。c．運行數據存儲在大容量串行Flash存儲器中，即使掉電，數據也不丟失。d．配置了USB接口，可以用U盤直接讀取數據也可以連接到計算機上讀取。

3 結論
本系統具有時間、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。
監測系統通過Zigbee無線射頻技術與主機實現通信；Flash存儲器存儲數據，即使掉電，數據也不丟失：配置了USB接口可以用U盤直接讀取數據也可以連接到計算機上讀取；具有超時(疲勞)報警及記錄功能，從而有效遏制司機疲勞行車，保證長途運輸行車的安全。
本設計通過測試，系統運行良好，能滿足汽車黑匣子的基本使用要求。