自行车行车记录仪软硬件方案

1. 引言
　　自行车行车记录仪（以下简称码表）在国内外已经有了广泛的应用，但是不管是国外的还是国产的码表都存在着很多缺点。
　　首先，对于国产码表来说，缺点主要有：
　　安装相当麻烦，根据使用者评价，一般安装需要半小时以上，而国外的进口码表则只要5分钟即可安装完毕，所以在设计该码表时需要在这方面进行改进。
　　即时速度显示混乱，其实这是计算精度不够造成，速度高于25M/S以后（特别是30M/S以后）当前速度就开始有波动，速度越快波动越大，这个问题还导致最高速度不可信，所以在设计时选择的CPU必须是具有较高计算速度，且实时性能较好的，这里选用了AVR的MEGA64高性能8位单片机，此单片机资源丰富，最高速度可以达到16MIPS/S。
　　里程和速度的清零功能未能真正实现，它不能像国外的SIGMA那样清除指定的数据，而是全部清零重置，连总里程和时钟都清零了，所以这个设计也是非常的失败的，需要改进。
　　时钟不准，根据大部分使用者的反应，一个月快了差不多半小时。
　　某些国产表的轮径设置最小只能适应20*2.0cm的轮胎，也就是说折叠车基本用不上，这点也是需要改进的。
　　最后一点对于普通用户来说都是比较反感的，说明书以及液晶上的显示都是全英文的，而且液晶显示简单，说明书也只是一个小纸片而已，对自行车码表没点了解、没有点钻研精神还不一定能搞清里面的功能和用法。
　　再次，对于外国的码表来说，观点主要有以下：
　　除了以上的第六个缺点以外，其它缺点基本都是不存在的，但是一个比较致命的要害是价格高，一般的消费群体买不起。就拿比较出名的德国品牌sigma，最便宜的到70多，但是功能实在单一。而功能强大，性能又好的则贵至好几百元，上千元不等，型号很多，价格范围波动也很大。
　　最后，总结出不管是国内还是国外码表，都存在以下缺点：
　　显示都是英文，对于一般的用户使用比较的不方便，而且安装较麻烦，初始化设置十分的繁琐。
　　功能单一，一般便宜的码表，往往只具备速度的记录，行车总里程，行车总时间的记录等等，并且通过液晶查看，不能有效的统一历史数据，或者只能查阅近几天的历史数据。
　　实现该系统所需要的知识如下：
　　单片机C语言编程；IIC，单总线等串行总线编程；模块化程序设计；霍尔传感器原理及实现方法；液晶显示编程；打印机实现原理；protel画原理图以及画PCB等。
　　核心元件，单片机，这里选择ATMEL公司的8位中高端单片机Atmega64，选择它的理由主要有以下几点：
　　在存储方面，使用的是ATMEL公司的AT24LC64 EEPROM存储器，该存储器走的是IIC（ATMEL公司开发的两线串行总线）总线模式，虽然可以用一般的单片机模拟IIC总线，但是为了提高效率则必须选择具有IIC总线接口的单片机，这个一般的51单片机已经不能满足，所以需考虑其它单片机。
　　打印机模块，有下面的打印机实现原理（图4.5）可知，我们必须选择具有双边沿触发的单片机，有这个功能的单片机ATMEL的AVR系列的中高端单片机能满足，比如Atmega64及以上的单片机都具有这一功能。
　　霍尔传感器，霍尔传感器测速必须具有两个内置外设，一个是外部下降沿中断，一个是内部定时器，Atmega64也能很好的满足。
　　内存空间要求：在做用户界面以及制作贪吃蛇等游戏时都必须开很大的缓存，所以必须具备一定的内存容量，初步估计需要2K内存以上，而Atmega64拥有4K内存，能够完全满足。
　　更重要的是，这款单片机价格便宜，只要20余元便能购置一片，所以选择这个单片机时比较合适的。
　　下面将从硬件系统，软件系统，各个模块的实现原理，软硬件调试这几个方面来详细的讲述这一个系统。
　　2. 系统框架
　　2.1 系统框架结构图
　　系统框架结构图如图2.1所示
　　
　　图2.1 系统框架图