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基于ARM的嵌入式电子桩考仪

摘要:随着社会的发展，汽车走进了千家万户，申请驾照的人数

不断增多。为了满足市场需求，本课题介绍一种基于arm的嵌入式

[1]电子桩考系统，实现了同时监控多个场地，准确判断考试情况，

存储打印考生成绩资料的功能，很大程度上节约了人力物力。

关键词：arm；电子桩考；嵌入式

0引言

电子桩考仪[2]采用视频图像识别考车行车轨迹、计算机记录全

过程实时录像、运用光电传感器检测考车压线和撞杆、运用震动传

感器判断考车状态、运用无线传送各类数据等高新技术，对考试过

程中出现的各种违规情况，计算机自动判断并语音提示，彻底排除

了人为因素，保证了考试手段的权威性。测控主机监测汽车在考试

过程中场地的情况，采集汽车压线或撞杆等信息，输入arm中进行

分析处理，由无线传输将违规代码发送给上位机进行直观的检测和

判断。

1电子桩考仪的系统结构

本课题的汽车电子桩考仪系统包括每个场地的桩考仪、通信系

统和上位机监控管理系统三大部分。桩考仪包括测控主机、车载辅

机、红外检测装置、碰杆检测装置和机械机构，通信系统包括无线

通信、串口通信，上位机监控管理系统由delphi、sqlserver开

发完成。

2场地桩考仪设计

2.1桩考仪的规定

桩考是在一个固定的t型场地中进行，场地如图1.1所示：

场地实线表示边界线，在a、b、c、d、e、f处设测试杆构成甲

乙两库。

如出现以下任何一种情况判为不合格：（1）不按规定路线、顺

序行驶；（2）碰擦桩杆；（3）车身出线；（4）移库不入；（5）在不

允许停车的行驶过程中停车两次；（6）发动机熄火。

2.2压线逻辑顺序[3]

由于汽车在桩考过程中的正确路径只有一条，所以汽车状态可

以一一列出，根据靠考试场地和路线操作要求，汽车符合逻辑压线

的顺序为：一号线、二号线、三号线、六号线、三号线、三号线、

六号线、四号线、四号线、三号线、六号线、六号线、二号线。当

汽车没有进入考试场地是，9对红外接收机和发射机之间没有障碍，

即汽车没有压线，当汽车进入考试场地时就会切断某条红外线，产

生一个中断信息传输给测控主机。

3测控主机的设计

3.1主处理机芯片stm32f103zet6[4]

stm32f103zet6微控制器是由st意法半导体公司以arm

cortex-m3为内核开发生产的32位微控制器，专为高性能、低成本、

低功耗的嵌入式应用专门设计。工作频率为72mhz，内置高速存储

器（最高可达512字节的闪存和64k字节的sram）,包含2个12位

的adc、1个高级定时器、3个通用16位定时器（具有pwm输出功

能）、还包含标准和先进的通信接口:2个i2c(smbus/pmbus)、2个

spi同步串行接口、3个usart异步具串行接口、1个usb全速接口

和一个can接口。i/o翻转速度可达18mhz。

3.2rs232串口

rs232串口是1970年美国电子工业协会联合贝尔系统、调制解

调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通信的标准。

它的全名是“数据终端设备和数据通信设备之间的串行二进制数据

交换接口技术标准”，该标准规定采用一个25个脚的db25连接器，

对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加

以规定。随着设备不断改进，db9的接口代替了db25。

3.3串行通信接口电路

arm芯片的电平标准ttl电平是+3.3v表示1，0v表示0，所以

arm芯片与上位机的通信必须遵守以下连接方式：在arm芯片与上

位机给出的rs232口之间通过电平转换电路实现ttl电平与rs232

口之间的转换。

4系统软件管理设计

4.1系统功能

系统功能包括考生信息、考试调度、系统维护、查询统计、成

绩管理、考场监控和考试公告。

登记考生信息时，可以直接输入数据库也可以从驾管科网络远

程调取考生档案，并且有人工头像验证、指纹验证和ic卡验证等

多种方式进行考生身份验证。系统可根据车型安排必考项目和随机

项目，并根据考试车辆的闲忙状态安排考生到相应的考试车辆。系

统维护中包含用户权限、数据维护和系统配置，用户权限可以有普

通用