摘 要

在21世纪，随着我国经济水平的提高和现代化工业的飞速发展，汽车行业已成为我国经济建设中不可忽视的力量。在车辆驾驶中，车载信息系统能协助驾驶员在驾驶车辆的过程中了解汽车电子设备信息和外界信息，从而保证驾驶员的驾驶车辆的舒适性和车辆行驶时的安全性。本文旨在针对汽车行业的需求对车载实时信息处理系统进行研究和设计。

论文主要研究了以51单片机为核心的车载实时信息处理系统的原理和实现。并对现阶段国内外车载信息系统的发展状况作出了概括和给出了自己的见解。本文依照所研究的理论利用Proteus单片机仿真工具和Keil C51单片机C语言开发系统自行设计了一套车载信息处理系统。仿真平台验证了系统运行的准确性和稳定性，系统硬件简单可靠成本低廉，软件编程简洁可方便移植。设计实现的嵌入式车载信息系统能够正常接收、处理汽车传感器所测数据，并能将数据显示在LCD显示屏上。

本文还通过详细实际的理论论证车载信息系统对于汽车行业发展的重要性，并指出国内对于车载信息系统的短板。从硬件和软件方面利用仿真平台实际验证了车载系统对于汽车安全和使用的重要性。

关键词：车载信息系统；Proteus；单片机；汽车行业

Abstract

In the 21st century, with the improvement of China's economic level and the rapid development of modern industry, the automotive industry has become China's economic construction can not be ignored in the power. In the vehicle driving, the vehicle information system can help the driver in the process of driving the vehicle to understand the car electronic equipment information and external information, so as to ensure the driver's driving vehicle comfort and vehicle safety when driving. This paper aims to research and design the on-board real-time information processing system for the needs of the automobile industry.

This paper mainly studies the principle and realization of real-time information processing system with 51 single-chip microcomputer as the core. And at home and abroad at home and abroad car information system development status has been summarized and gives their own views. This paper designs a set of vehicle information processing system by using Proteus MCU simulation tool and Keil C51 single chip microcomputer C language development system according to the research theory. Simulation platform to verify the accuracy and stability of the system operation, the system hardware is simple and reliable low cost, simple software programming can be easily transplanted. Design and implementation of the embedded vehicle information system can receive and process the measured data of the car sensor, and can display the data on the LCD display.

This paper also demonstrates the importance of the vehicle information system for the development of the automobile industry through detailed practical theory, and points out the short board of the domestic vehicle information system. From the hardware and software aspects of the use of simulation platform to verify the actual vehicle system for the safety and use of the importance of the car.

Key Words：Vehicle information system；Proteus；single-chip；Automobile industry

目 录

第1章 绪论 1

1.1 车载信息系统概述 1

1.2 车载信息系统的国内外现状和发展趋势 2

1.3 主要研究内容和方法 3

1.4 论文结构 3

第2章 车载信息系统总体方案设计 5

2.1 系统功能需求分析 5

2.2 系统设计工具介绍 6

2.2.1 Proteus介绍 6

2.2.2 Keil C51介绍 7

2.3 系统功能设计 7

2.4 系统组成 7

2.5 系统模块介绍 8

2.5.1 主控芯片模块 8

2.5.2 时钟模块 9

2.5.3 里程、速度测量模块 11

2.5.4 显示模块 13

2.5.5 超速报警模块 13

2.6 系统仿真总设计 14

第3章 车载信息系统仿真测试 16

第4章 总结 19

参考文献 20

致 谢 21

第1章 绪论

1.1 车载信息系统概述

车载信息系统这个概念在国内出现已有十几年了，它是运用卫星通信、无线通信和微电子控制等技术来提供安全、高效的汽车信息处理服务以及舒适的汽车驾驶体验的汽车电子设备，它是现代汽车中必不可少的一部分。车载信息系统包含现代智能汽车中的计算机系统、卫星导航系统、电子通信系统以及多媒体娱乐系统等等。其概念的引申可追溯到早起的电子机械的发展，在汽车工业领域所涉及到的一个名词即为汽车电子化。^[1]

汽车电子化概念的出现使得汽车工业的发展有了质的提升。早期的汽车仅能凭靠一些笨重的机械仪表显示速度、燃油消耗等信息，很多事情都要靠驾驶员自身丰富的经验去判断。一直到了20世纪70年代之后，电子技术的发展得到了前所未有的提升，人们开始把电子技术应用到生活中的方方面面。汽车也开始因为装上了电子设备而变得更加高端了起来。从最初的几个机械仪表到现在智能汽车中各种形形色色的功能。人们当初的各种设想也得到了满足，而人类也越来越挑剔，不断挖掘着更加优秀的技术。汽车满足基本制动能力的同时在其他方面的用户体验也必须得到提升。近些年国家出台了关于汽车的排放性能、燃油利用率和安全性能的几项强制性规定，迫使汽车制造商淘汰掉不合格的技术，并努力寻找和改进相关技术，这使得电子技术在汽车行业的推广使用得到了极大的推动发展，汽车电子化程度不断地提髙，性能也在不断地加强。^[2]汽车电子产业此时也因为汽车工业与电子工业的结合得到了飞速发展。不仅汽车工业的发展受到汽车电子技术的推动，同时电子产品市场也首次受到影响从而发展起来了。现代汽车电子技术在改善汽车各方面机械性能如安全性和机动性，改善用户车辆乘坐体验等方面扮演者着重要角色。^[3]