一種基于arm的車輛行駛信息采集器的制造方法
【專利摘要】一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，包括按鍵模塊、用以數據存儲的SD卡模塊、用以獲取車輛經緯度坐標的北斗模塊、用以讀取自身車輛的行駛數據的OBDII模塊、用以與OBDII模塊無線通信的藍牙模塊、用以數據顯示和人機交互的LCD顯示屏模塊、用以與其他車輛通信的Zigbee模塊、用以數據處理及執行命令的ARM核心板和電源模塊；所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、LCD顯示屏模塊和Zigbee模塊均與所述ARM核心板連接，所述藍牙模塊與所述OBDII模塊無線連接。本實用新型提供一種實現自身車輛行駛信息的采集、實現自身車輛與其他車輛信息的無線交換的基于ARM的車輛行駛信息采集器。
【專利說明】
一種基于ARM的車輛行駛信息采集器
技術領域
[0001]本實用新型屬于車聯網與智能交通領域，尤其涉及一種基于ARM的車輛行駛信息采集器。
【背景技術】
[0002]隨著社會的迅速發展，交通運輸所帶來的交通擁堵、交通事故和環境污染等負面效應也日益突出，逐步成為經濟和社會發展中的全球性共同問題。車聯網是一項能有效改善道路交通現狀的創新性物聯網應用。它能有效的提高道路運輸效率、降低車輛能耗、減少交通事故，具有十分重要的社會效益，同時它是車輛產業轉型升級的必經之路，具有巨大的經濟效益。在車聯網中，車輛行駛信息采集器可采集車輛的行駛數據，是車聯網實現的基礎，也是向用戶提供良好服務的前提條件。
[0003]目前傳統的車輛行駛信息采集方法是通過手機或電腦與安裝在車輛OBDII接口上的OBDII模塊通信，采集車輛的數據。但是這種方法只是用戶采集所在車輛的數據，無法實現自身車輛與其他車輛數據的無線共享，做不到車車通信。

【發明內容】

[0004]為了克服傳統車輛行駛信息采集靈活性差、無法無線共享的不足，本實用新型提供一種實現自身車輛行駛信息的采集、實現自身車輛與其他車輛信息的無線交換、實時性良好、用戶參與程度較好、靈活性良好的基于ARM的車輛行駛信息采集器。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，包括按鍵模塊、用以數據存儲的SD卡模塊、用以獲取車輛經瑋度坐標的北斗模塊、用以讀取自身車輛的行駛數據的OBDII模塊、用以與OBDII模塊無線通信的藍牙模塊、用以數據顯示和人機交互的LCD顯示屏模塊、用以與其他車輛通信的Zigbee模塊、用以數據處理及執行命令的ARM核心板和用以提供直流電源電壓的電源模塊；
[0007]所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、IXD顯示屏模塊和Zigbee模塊均與所述ARM核心板連接，所述藍牙模塊與所述OBDII模塊無線連接，所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、LCD顯示屏模塊、Zigbee模塊和ARM核心板均與所述電源模塊連接。
[0008]進一步，所述按鍵模塊包括啟動按鍵、關閉按鍵和界面切換按鍵。
[0009]再進一步，所述自身車輛的行駛數據包括車速、節氣門位置和水箱的水溫。
[0010]更進一步，所述ARM核心板包括排針A和排針B，所述排針A分別與所述按鍵模塊、SD卡模塊和LCD顯示屏模塊連接，所述排針B的5腳和6腳分別與所述北斗模塊的電平轉換芯片的10腳和9腳相接，所述排針B的3腳和4腳分別與所述Zigbee模塊的I腳和2腳相接，所述排針B的7腳和8腳分別與所述藍牙模塊的I腳和2腳相接。
[0011 ]本實用新型中的功能模塊，均由硬件電路實現。
[0012]本實用新型的有益效果主要體現在:將Zigbee技術運用到智能交通中，讓所有的車輛都可以與其他車輛進行通信，分享自身的車輛行駛數據;本實用新型為車聯網中車車通信和車路通信提供硬件基礎，具有擴展靈活、安裝方便、實時性高等特點，可實時采集自身車輛的行駛信息和收集周圍其他車輛的行駛信息，為防碰撞決策、故障報警等應用提供數據支持。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0014]圖2是ARM核心板的接口電路原理圖。
[0015]圖3是北斗模塊的接口電路原理圖。
[0016]圖4是藍牙模塊和Zigbee模塊的接口電路原理圖。
[0017]圖5是按鍵模塊電路原理圖。
[0018]圖6是電源模塊的+5V轉+3.3V電路原理圖。
[0019]圖7是電源模塊的+5V轉+1.8V電路原理圖。
具體實施方案
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0021]參照圖1?圖7，一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，包括按鍵模塊、用以數據存儲的SD卡模塊、用以獲取車輛經瑋度坐標的北斗模塊、用以讀取自身車輛的行駛數據的OBDII模塊、用以與OBDII模塊無線通信的藍牙模塊、用以數據顯示和人機交互的IXD顯示屏模塊、用以與其他車輛通信的Zigbee模塊、用以數據處理及執行命令的ARM核心板和用以提供直流電源電壓的電源模塊；
[0022]所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、IXD顯示屏模塊和Zigbee模塊均與所述ARM核心板連接，所述藍牙模塊與所述OBDII模塊無線連接，所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、LCD顯示屏模塊、Zigbee模塊和ARM核心板均與所述電源模塊連接。
[0023]進一步，所述按鍵模塊包括啟動按鍵、關閉按鍵和界面切換按鍵。
[0024]再進一步，所述自身車輛的行駛數據包括車速、節氣門位置和水箱的水溫。
[0025]更進一步，所述ARM核心板包括排針A和排針B，所述排針A分別與所述按鍵模塊、SD卡模塊和LCD顯示屏模塊連接，所述排針B的5腳和6腳分別與所述北斗模塊的電平轉換芯片的10腳和9腳相接，所述排針B的3腳和4腳分別與所述Zigbee模塊的I腳和2腳相接，所述排針B的7腳和8腳分別與所述藍牙模塊的I腳和2腳相接。
[0026]本實用新型中的功能模塊，均由硬件電路實現。
[0027]如圖1所示，ARM核心板用于數據處理和控制其他模塊的，電源模塊用于提供+5V、+
3.3V和+1.8V直流電源電壓的，按鍵模塊用于采集器啟動、關閉、界面切換等功能選擇的。
[0028]圖2所示，所述ARM核心板接口電路:排針Tiny21A的I腳外接+5V直流電源，2腳和69腳接地。開關S2的一端與排針Tiny210A的5腳連接，另一端接地。排針Tiny210A的7腳、9腳、11腳、13腳、15腳、17腳、19腳和34腳均與SD卡模塊連接。排針Tiny210A的29腳、30腳、32腳、35腳、38腳、40腳、41?48腳、49?56腳、57?64腳和65?68腳均與LCD顯示屏模塊連接。排針Tiny210A的21腳分別與電阻R9-1的一端和開關S9-1的一端連接。排針Tiny210A的22腳分別與電阻R9-3的一端和開關S9-3的一端連接。排針Tiny210A的23腳分別與電阻R9-2的一端和開關S9-2的一端連接。排針Tiny210A的24腳分別與電阻R9-4的一端和開關S9-4的一端連接。排針Tiny210A的70腳與開關SI的2腳連接，開關SI的3腳懸空，開關SI的I腳與電阻Rl的一端連接。電阻Rl的另一端接地。排針Tiny210B的3腳和4腳分別與排針P2的I腳和2腳連接。排針Tiny210B的5腳和6腳分別與電平轉換芯片Ul的10腳和9腳連接。排針Tiny210B的7腳和8腳分別與排針P4的I腳和2腳連接。
[0029]圖3所示，所述北斗模塊的接口電路:電平轉換芯片Ul的I腳與電容C1-4的一端連接，電容C1-4的另一端與Ul的3腳連接。Ul的4腳與電容C1-5的一端連接，電容C1-5的另一端與Ul的5腳連接。電容C1-2的一端與Ul的2腳連接，另一端外接+5V的直流電源。電容Cl-1的一端與Ul的6腳連接，另一端接地。Ul的7腳與串口 COMl的2腳連接。Ul的8腳與串口 COMl的3腳連接。Ul的9腳和10腳分別與排針Tiny210B的6腳和5腳連接。串口 COMl的5腳接地。
[0030]如圖4所示，所述藍牙模塊和Zigbee模塊的接口電路:Zigbee模塊排針P2的I腳和2腳分別與排針Tiny210B的3腳和4腳連接。Zigbee模塊排針P2的3腳外接+5V直流電源，4腳接地。藍牙模塊排針P4的I腳和2腳分別與排針Tiny210B的7腳和8腳連接。藍牙模塊排針P4的3腳外接+3.3V直流電源，4腳接地。
[0031]圖5所示，所述按鍵模塊電路:電阻R9-1的一端分別與排針Tiny210A的21腳和開關S9-1的一端連接。電阻R9-2的一端分別與排針Tiny210A的23腳和開關S9-2的一端連接。電阻R9-3的一端分別與排針Tiny210A的22腳和開關S9-3的一端連接。電阻R9-4的一端分別排針Tiny210A的24腳和開關S9-4的一端連接。電阻R9-1，電阻R9-2，電阻R9-3和電阻R9-4的另一端均外接+3.3V直流電源。開關S9-1，開關S9-2，開關S9-3和開關S9-4的另一端均接地。
[0032]如圖6所示，所述電源模塊的+5V轉+3.3V電路:電源插座J1-2的I腳和3腳均接地。J1-2的2腳均分別電解電容C5-1的正極、電容C5-2的一段和開關S3的2腳連接，且外接+5V直流電源。電解電容C5-1與電容C5-2的另一端接地。開關S3的I腳分別與電壓轉換芯片U2的3腳、電解電容C5-3的正極和電容C5-4的一端連接。開關S3的3腳懸空。電解電容C5-3和電容C5-4的另一端接地。電壓轉換芯片U2的2腳分別與電解電容C5-5的正極、電容C5-6的一端和二極管D5-2的正極連接。電阻Rl和二極管D5-2的負極連接。電壓轉換芯片U2的I腳，電容C5-5，電容C5-6和電阻Rl的另一端均接地。
[0033]如圖7所示，所述電源模塊的+5V轉+1.8V電源模塊電路:電壓轉換芯片U6的I腳分別與電容C6-1的一端和電容C6-2的一端連接。電容C6-1的一端與電容C6-2的一端連接。電壓轉換芯片U6的2腳接地。電阻R6-1的一端分別與電壓轉換芯片U6的3腳和4腳連接，另一端外接+5V直流電源。電壓轉換芯片U6的5腳分別與電容C6-5的一端和電容C6-6的一端連接，電容C6-5的另一端與電容C6-6的另一端連接，且均接地。電壓轉換芯片U6的6腳分別與電容C6-3的一端和電容C6-4的一端連接，電容C6-3的另一端與電容C6-4的另一端連接，且均接地。
[0034]所述ARM核心板型號為廣州友善之臂計算機科技有限公司的Tiny210核心板，所述電平轉換芯片Ul型號為MAX232，所述電壓轉換芯片U2型號為LMl 117-3.3，所述電壓轉換芯片U6型號為RT9011。
[0035]如圖1所示，使用本實用新型時，OBDII模塊安裝在車輛的OBDII接口上。本實用新型的具體工作過程如下:車輛啟動和設備上電后，采集器通過按鍵選擇通信協議，并檢測開啟按鍵是否按下；如果開啟按鍵按下，則啟動數據采集功能；即通過藍牙模塊自動與安裝在采集器所在車輛上的OBDII模塊通信，獲取車輛速度、節氣門位置、水箱水溫等數據，通過北斗模塊獲取自身車輛的經瑋度數據；同時通過Zigbee模塊廣播自身車輛的行駛數據并接收其他車輛的行駛數據;將自身車輛的數據和其他車輛的數據實時顯示在LCD顯示屏模塊上，并存儲到SD卡中。當設備檢測到關閉按鍵按下時，則關閉數據采集功能，停止數據采集。
[0036]本實用新型實現車輛經瑋度、行駛速度、節氣門位置、水溫等車輛行駛信息的采集和無線交換功能，具有擴展靈活、安裝方便、實時性高等特點，為防碰撞決策、故障報警等應用提供數據支持。
【主權項】
1.一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，其特征在于:包括按鍵模塊、用以數據存儲的SD卡模塊、用以獲取車輛經瑋度坐標的北斗模塊、用以讀取自身車輛的行駛數據的OBDII模塊、用以與OBDII模塊無線通信的藍牙模塊、用以數據顯示和人機交互的IXD顯示屏模塊、用以與其他車輛通信的Zigbee模塊、用以數據處理及執行命令的ARM核心板和用以提供直流電源電壓的電源模塊； 所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、LCD顯示屏模塊和Zigbee模塊均與所述ARM核心板連接，所述藍牙模塊與所述OBDII模塊無線連接，所述按鍵模塊、SD卡模塊、北斗模塊、藍牙模塊、IXD顯示屏模塊、Zigbee模塊和ARM核心板均與所述電源模塊連接。2.如權利要求1所述的一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，其特征在于:所述按鍵模塊包括啟動按鍵、關閉按鍵和界面切換按鍵。3.如權利要求1或2所述的一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，其特征在于:所述自身車輛的行駛數據包括車速、節氣門位置和水箱水溫。4.如權利要求1或2所述的一種基于ARM的車輛行駛信息采集器，其特征在于:所述ARM核心板包括排針A和排針B，所述排針A分別與所述按鍵模塊、SD卡模塊和LCD顯示屏模塊連接，所述排針B的5腳和6腳分別與所述北斗模塊的電平轉換芯片的10腳和9腳相接，所述排針B的3腳和4腳分別與所述Zigbee模塊的I腳和2腳相接，所述排針B的7腳和8腳分別與所述藍牙模塊的I腳和2腳相接。
【文檔編號】G07C5/08GK205563739SQ201620257290
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】陳友榮, 黃奮飛, 陳鵬, 張瑞, 任條娟
【申請人】浙江樹人大學