[实用新型]一种基于嵌入式控制器和ZIGBEE通信技术的行车倾角记录仪

说明书

技术领域

本实用新型属于嵌入式系统和无线传感技术领域在汽车检测领域的应用，具体涉及一种基于嵌入式控制器和ZIGBEE通信技术的行车倾角记录仪。 

背景技术

我国汽车行业发展势头迅猛，汽车保有量爆发式增长，汽车检测技术作为汽车出厂前最后一道关卡起着至关重要的作用，是保障汽车出厂之前合格的保证。它直接关系到汽车的品质和安全保障，对于人们的行车安全起着至关重要的作用。然而市面上鲜有高精度的计量汽车行进过程中俯仰角与翻滚角的计量仪表出现，无法实时的记录汽车行进过程中路况的好坏。没有真实的数据，无法判断和处理汽车行进过程中俯仰状况和左右倾斜状况，也就无从对行车状况进行分析。 

实用新型内容

本实用新型提供一种无线行车倾角记录仪,其技术方案包括：用于获取汽车行进过程中俯仰角与翻滚角的倾角传感器；微处理器与倾角传感器电连接,用于对数字信号进行接收读取；无线发送模块与微处理器电连接,用于发送数字信号，消除有线发送的各种不便与限制；与此同时，预留串行通信接口，用于有线发送数据；液晶屏与微处理器电连接，用于实时显示数据。传感器将采集来的数据信息发送给处理器，处理器将数据写入外部存储器，再将数据读出，通过ZIGBEE无线通信模块发送出去，同时通过液晶屏显示出来，并且通过RS232串口发送，需要时，可接线进行有线读取。 

整个记录仪包括动态倾角计、电源供电电路(包括直连电源和电池充电部分)、无线发送电路、串行通信电路、J-TAG通信电路、液晶显示电路、外部存 储器电路、液晶显示电路、传感器信号读取电路。 

本实用新型采用上海威格(Vigor)的SST810动态倾角计，该传感器可高精度的输出动态倾角信息，包括俯仰角、翻滚角。该传感器的幅值范围为±90°，输出信号为CAN2.0B数字信号，其波特率为50Kbps，信号更新频率为50HZ，采用12V的汽车点烟口对其进行供电。 

如图1所示，整个记录仪的供电都源自于汽车点烟口的12V电压的电源，或者当使用电池供电时，由电池对系统进行供电。电池充电的电源来自于汽车点烟口的12V电源，放电时，要经过电源供电电路转换，对系统进行供电。SST810动态倾角计采集到的俯仰角和翻滚角信息通过微控制器的处理与转换，经过ZIGBEE信号无线发送电路、液晶显示电路、串行无线发送电路对数据进行输出。 

如图2所示，本实用新型采用以LM2596-3.3为核心的3.3V电压转换电路，包括保险电阻R14，尖峰脉冲抑制二极管D3，极性电容C32，磁珠L6，二极管D4，电感L7，极性电容C33，去耦电容C34。供电电源源自于汽车点烟口，为12V电压，经过R14和L6连接到U7的1管脚，将D3和C32置于电源与地之间，U7的4管脚为反馈管脚，2管脚为输出3.3V电压的管脚，将电感L7置于2、4管脚之间，用于消除交流干扰。C33和C34置于输出电压和地间，D4置于输出端和地端之间。 

如图3所示，本实用新型采用以BQ2057为核心的电池充电电路，包括防止回流的单向导通二极管D5、D6，发光二极管D7，去耦电容C36、C37，极性电容C35，0.2K电阻R15，FZT788B三极管FZT1，1K电阻R16、R19，1M电阻R17、R18，电池的接口J4。将D6、C36、C35置于12V电源和地之间，将R15置于电源和FZT1的3管脚之间，FZT1的2管脚通过R16连接到U8的7脚，U8的1脚与FZT1的3脚相连，U8的3脚与12V电源直接相连，U8的6脚接 地，U8的8脚接12V电源，U8的4脚接于R17和R18中间，R17另一端接电源VCC12V，R18另一端接地，C34接在电池接口J4和地之间，J4的1脚接FZT1的1脚，J4的2脚接地，D5接在电池接口J1的1脚，防止电流回流。 

如图4所示，本实用新型采用以MAX3232为核心的电路，实现RS232串行通信技术，对数据进行发送。该电路包括104滤波电容C25、C26、C27、C28、C29，MAX3232芯片U5。C25接于U5的15、16管脚之间，C26接在U5的1、3管脚之间，C27接于U5的4、5管脚之间；C28一端接于U5的2管脚，另一端接3.3V电源；C29一端接于U5的6管脚另一端接地；U5的9脚接RXD1，10脚接TXD1，11脚接TXD2，12脚接RXD2，7脚接ZGB_R，8脚接ZGB_T，13脚接232_R,14脚接232_T。