第一篇：1.5.2汽車行駛的路程(學、教案)

§1.5.2汽車行駛的路程學案

教學目標：

1．體會求汽車行駛的路程有關問題的過程；

2．感受在其過程中滲透的思想方法：分割、以不變代變、求和、取極限（逼近）。3．了解求曲邊梯形面積的過程和解決有關汽車行駛路程問題的過程的共同點； 教學重點：掌握過程步驟：分割、以不變代變、求和、逼近（取極限）． 教學難點：過程的理解． 教學過程： 一．創(chuàng)設情景

復習：1．連續(xù)函數(shù)的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數(shù)我們解決了“已知物體運動路程與時間的關系，求物體運動速度”的問題．反之，如果已知物體的速度與時間的關系，如何求其在一定時間內(nèi)經(jīng)過的路程呢？ 二．新課講授

問題：汽車以速度v組勻速直線運動時，經(jīng)過時間t所行駛的路程為S?vt．如果汽車作變速直線運動，在時刻t的速度為v?t???t?2（單位：km/h），那么它在0≤t≤1(單

2位：h)這段時間內(nèi)行駛的路程S（單位：km）是多少？ 分析：

解：1．分割

（2）近似代替

（3）求和

（4）取極限

思考：結合求曲邊梯形面積的過程，你認為汽車行駛的路程S與由直線t?0,t?1,v?0和2曲線v??t?2所圍成的曲邊梯形的面積有什么關系？

三．典例分析

例1．彈簧在拉伸的過程中，力與伸長量成正比，即力F?x??kx（k為常數(shù)，x是伸長量），求彈簧從平衡位置拉長b所作的功．

分析：利用“以不變代變”的思想，采用分割、近似代替、求和、取極限的方法求解． 解： 將物體用常力F沿力的方向移動距離x，則所作的功為W?F?x． 1．分割

（2）近似代替

（3）求和

（4）取極限

四．課堂練習1．課本

練習

五．回顧總結

求汽車行駛的路程有關問題的過程．

六．布置作業(yè)

§1.5.2汽車行駛的路程教案

教學目標：

1．體會求汽車行駛的路程有關問題的過程；

2．感受在其過程中滲透的思想方法：分割、以不變代變、求和、取極限（逼近）。3．了解求曲邊梯形面積的過程和解決有關汽車行駛路程問題的過程的共同點； 教學重點：掌握過程步驟：分割、以不變代變、求和、逼近（取極限）． 教學難點：過程的理解． 教學過程： 一．創(chuàng)設情景

復習：1．連續(xù)函數(shù)的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數(shù)我們解決了“已知物體運動路程與時間的關系，求物體運動速度”的問題．反之，如果已知物體的速度與時間的關系，如何求其在一定時間內(nèi)經(jīng)過的路程呢？ 二．新課講授

問題：汽車以速度v組勻速直線運動時，經(jīng)過時間t所行駛的路程為S?vt．如果汽車作變速直線運動，在時刻t的速度為v?t???t?2（單位：km/h），那么它在0≤t≤1(單

2位：h)這段時間內(nèi)行駛的路程S（單位：km）是多少？

分析：與求曲邊梯形面積類似，采取“以不變代變”的方法，把求勻變速直線運動的路程問題，化歸為勻速直線運動的路程問題．把區(qū)間?0,1?分成n個小區(qū)間，在每個小區(qū)間上，由于v?t?的變化很小，可以近似的看作汽車作于速直線運動，從而求得汽車在每個小區(qū)間上行駛路程的近似值，在求和得S（單位：km）的近似值，最后讓n趨緊于無窮大就得到S（單位：km）的精確值．（思想：用化歸為各個小區(qū)間上勻速直線運動路程和無限逼近的思想方法求出勻變速直線運動的路程）． 解：1．分割

在時間區(qū)間?0,1?上等間隔地插入n?1個點，將區(qū)間?0,1?等分成n個小區(qū)間：

?0,??1??12??n?1?，?，，1?

???n?nnn?????,n)，其長度為 記第i個區(qū)間為??i?1i?,?(i?1,2,nn???t?ii?11?? nnn把汽車在時間段?0,??1??12??n?1?，?，，1?上行駛的路程分別記作： ???n?nnn?????

?S1，?S2，?，?Sn

顯然，S???S ii?1n

（2）近似代替

當n很大，即?t很小時，在區(qū)間??i?1i?,?上，可以認為函數(shù)v?t???t2?2的值變化?nn?i?1處的函數(shù)值n很小，近似的等于一個常數(shù)，不妨認為它近似的等于左端點2?i?1i??i?1??i?1?，從物理意義上看，即使汽車在時間段,?(i?1,2,v????2?????nn??n??n?2,n)i?1?i?1??i?1?上的速度變化很小，不妨認為它近似地以時刻處的速度v???????2作勻

n?n??n?速直線運動，即在局部小范圍內(nèi)“以勻速代變速”，于是的用小矩形的面積?Si?近似的代替，則有 ?Si，即在局部范圍內(nèi)“以直代取”

2??i?1?2?1i?1?i?1?12???Si??Si??v??(i?1,2,??t??????2??????n??n?nn????n??n,n)①

（3）求和

2n?i?1?i?1?12????? 由①，Sn???Si???v???t??????nnnn???i?1i?1?i?1????nn1?1?1=?0????n?n?n=?21?2?n?1?1?1?22?=???2?3?n?n?n22??n?1???2

?1?n?1?n?2n?1?1?1??1??2=?1?1??????2 3n63?n??2n?從而得到S的近似值 S?Sn???1?（4）取極限

1?3?1??1?1?????2 n??2n?當n趨向于無窮大時，即?t趨向于0時，Sn???1?而有

1?3?1??1?1?????2趨向于S，從n??2n?S?limSn?lim?n??n??i?1n1n?1?1??1??5?i?1?v??lim?1?1??n????????2??

?n??3?n??2n??36 思考：結合求曲邊梯形面積的過程，你認為汽車行駛的路程S與由直線t?0,t?1,v?0和曲線v??t2?2所圍成的曲邊梯形的面積有什么關系？

結合上述求解過程可知，汽車行駛的路程S?limSn在數(shù)據(jù)上等于由直線t?0,t?1,v?0n??和曲線v??t2?2所圍成的曲邊梯形的面積．

一般地，如果物體做變速直線運動，速度函數(shù)為v?v?t?，那么我們也可以采用分割、近似代替、求和、取極限的方法，利用“以不變代變”的方法及無限逼近的思想，求出它在a≤t≤b內(nèi)所作的位移S． 三．典例分析

例1．彈簧在拉伸的過程中，力與伸長量成正比，即力F?x??kx（k為常數(shù)，x是伸長量），求彈簧從平衡位置拉長b所作的功．

分析：利用“以不變代變”的思想，采用分割、近似代替、求和、取極限的方法求解． 解： 將物體用常力F沿力的方向移動距離x，則所作的功為W?F?x． 1．分割

在區(qū)間?0,b?上等間隔地插入n?1個點，將區(qū)間?0,1?等分成n個小區(qū)間：

??n?1?b??b??b2b?,b?

?0,?，?,，?，???n??nn??n?記第i個區(qū)間為???i?1?bi?b?,?(i?1,2,n??n?x?i?b?i?1?bb?? nnn,n)，其長度為

把在分段?0,????n?1?b?b??b2b?,b?上所作的功分別記作：，?，,????n??nn??n?

?W1，?W2，?，?Wn（2）近似代替 有條件知：?Wi?F?（3）求和 ??i?1?b??i?1?b?b

(i?1,2,n,)??x?k??nnn??Wn???Wi??k?i?1i?1nn?i?1?b?b

nn 7 kb2=2?0?1?2?n?kb2n?n?1?kb2?1???n?1????1?? ??n222?n?kb2?1?從而得到W的近似值 W?Wn??1??

2?n?（4）取極限

kb2?1?kb2 W?limWn?lim??Wi?lim?1???nn??n??i?1n??2?n?置拉長b所作的功為：kb2所以得到彈簧從平衡位2

四．課堂練習1．課本

練習

五．回顧總結

求汽車行駛的路程有關問題的過程．

六．布置作業(yè)

第二篇：《汽車行駛的路程》教學教案

1.5.2汽車行駛的路程

學習目標：

1．體會求汽車行駛的路程有關問題的過程；

2．感受在其過程中滲透的思想方法：分割、以不變代變、求和、取極限（逼近）。3．了解求曲邊梯形面積的過程和解決有關汽車行駛路程問題的過程的共同點； 學習重點：掌握過程步驟：分割、以不變代變、求和、逼近（取極限）． 學習難點：過程的理解． 學習過程： 一．創(chuàng)設情景

復習：1．連續(xù)函數(shù)的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數(shù)我們解決了“已知物體運動路程與時間的關系，求物體運動速度”的問題．反之，如果已知物體的速度與時間的關系，如何求其在一定時間內(nèi)經(jīng)過的路程呢？ 二．新課講授

問題：汽車以速度v組勻速直線運動時，經(jīng)過時間t所行駛的路程為S?vt．如果汽車作變速直線運動，在時刻t的速度為v?t???t2?2（單位：km/h），那么它在0≤t≤1(單位：h)這段時間內(nèi)行駛的路程S（單位：km）是多少？

分析：與求曲邊梯形面積類似，采取“以不變代變”的方法，把求勻變速直線運動的路程問題，化歸為勻速直線運動的路程問題．把區(qū)間?0,1?分成n個小區(qū)間，在每個小區(qū)間上，由于v?t?的變化很小，可以近似的看作汽車作于速直線運動，從而求得汽車在每個小區(qū)間上行駛路程的近似值，在求和得S（單位：km）的近似值，最后讓n趨緊于無窮大就得到S（單位：km）的精確值．（思想：用化歸為各個小區(qū)間上勻速直線運動路程和無限逼近的思想方法求出勻變速直線運動的路程）． 解：1．分割

在時間區(qū)間?0,1?上等間隔地插入n?1個點，將區(qū)間?0,1?等分成n個小區(qū)間：

/ 4

?1??12??n?1?

?0,?，?,?，…，?,1?

?n??nn??n??i?1i?記第i個區(qū)間為?,?(i?1,2,?,n)，其長度為

nn???t?ii?11?? nnn?1??12??n?1?把汽車在時間段?0,?，?,?，…，?,1?上行駛的路程分別記作：

?n??nn??n?

?S1，?S2，…，?Sn 顯然，S???Si

i?1n（2）近似代替

?i?1i?當n很大，即?t很小時，在區(qū)間?,?上，可以認為函數(shù)v?t???t2?2的值變

?nn?化很小，近似的等于一個常數(shù)，不妨認為它近似的等于左端點

i?1處的函數(shù)值n?i?1??i?1?v???????2，從物理意義上看，即使汽車在時間段nn????i?1?i?1i?上的速度變化很小，不妨認為它近似地以時刻處的,(i?1,2,?,n)??nnn??2?i?1??i?1?速度v?即在局部小范圍內(nèi)“以勻速代變速”，??????2作勻速直線運動，nn????于是的用小矩形的面積?Si?近似的代替?Si，即在局部范圍內(nèi)“以直代取”，則有

2??i?1?2?1i?1?i?1?12???Si??Si??v???(i?1,2,?,n)① ???t??????2???????n??n?nn????n??n2（3）求和

2n?i?1?i?1?12???由①，Sn???Si???v????t?????????

nn??nn?i?1i?1?i?1????nn1?21?1?12?n?1?12??2 ?1?2???n?1=?0?????????=??2???3??nn?n?n?n?n 2 / 4 22

1?n?1?n?2n?1?1?1??1??2=??1???1???2 =?3n63?n??2n?1?1??1?從而得到S的近似值 S?Sn???1???1???2

3?n??2n?（4）取極限

1?1??1?當n趨向于無窮大時，即?t趨向于0時，Sn???1???1???2趨向于S，3?n??2n?從而有

1?i?1??1?1??1??5S?limSn?lim??v??lim?1?1??n????????2??

n??n??nn3n2n??????3i?1??思考：結合求曲邊梯形面積的過程，你認為汽車行駛的路程S與由直線t?0,t?1,v?0和曲線v??t2?2所圍成的曲邊梯形的面積有什么關系？ n結合上述求解過程可知，汽車行駛的路程S?limSn在數(shù)據(jù)上等于由直線

n??t?0,t?1,v?0和曲線v??t2?2所圍成的曲邊梯形的面積．

一般地，如果物體做變速直線運動，速度函數(shù)為v?v?t?，那么我們也可以采用分割、近似代替、求和、取極限的方法，利用“以不變代變”的方法及無限逼近的思想，求出它在a≤t≤b內(nèi)所作的位移S． 三．典例分析

例1．彈簧在拉伸的過程中，力與伸長量成正比，即力F?x??kx（k為常數(shù)，x是伸長量），求彈簧從平衡位置拉長b所作的功．

分析：利用“以不變代變”的思想，采用分割、近似代替、求和、取極限的方法求解．

解： 將物體用常力F沿力的方向移動距離x，則所作的功為W?F?x． 1．分割

在區(qū)間?0,b?上等間隔地插入n?1個點，將區(qū)間?0,1?等分成n個小區(qū)間：

??n?1?b??b??b2b?,b?

?0,?，?,?，…，??n??nn??n? 3 / 4

??i?1?bi?b?記第i個區(qū)間為?,?(i?1,2,?,n)，其長度為

n??n?x?i?b?i?1?bb?? nnn??n?1?b??b??b2b?,b?上所作的功分別記作： 把在分段?0,?，?,?，…，??n??nn??n?

?W1，?W2，…，?Wn（2）近似代替

i?1?bb??i?1?b???,n,)有條件知：?Wi?F??

(i?1,2???x?k?nnn??（3）求和

Wn???Wi??k?i?1i?1nn?i?1?b?b

nnkb2kb2n?n?1?kb2?1?=2?0?1?2????n?1????1?? ??n2n?22?n?kb2?1?從而得到W的近似值 W?Wn??1??

2?n?（4）取極限

kb2?1?kb2 W?limWn?lim??Wi?lim?1???n??n??n??2?n?2i?1nkb2所以得到彈簧從平衡位置拉長b所作的功為：

2四．課堂練習：課本練習五．回顧總結

求汽車行駛的路程有關問題的過程． 六．布置作業(yè)

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第三篇：5.2路程、時間、速度教案

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速度、時間和路程(一)教學內(nèi)容：

路程、時間與速度 教材第62、63頁。教學目標：

1、在實際情境中，理解路程、時間與速度之間的關系。

2、根據(jù)路程、時間與速度的關系，解決生活中簡單的問題。

3、培養(yǎng)學生的思維靈活性，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。

4、樹立生活中處處有數(shù)學的思想。

教學重、難點：

理解路程、時間與速度之間的關系。教學準備：

投影 教學方法：

談話法；情境教學法。教學過程：

一、創(chuàng)設情景，談話導入

1、師：在生活中，我們經(jīng)常會遇到一些數(shù)學問題，這些問題和我們的日常生活息息相關，我們一起來看看吧。（出示主題圖）

2、電腦出示兩輛汽車進行拉力賽的情境，學生猜哪輛車會取勝呢？ 接著出示條件：

第一輛2時行駛了120千米，第二輛3時行駛了210千米。

到底哪輛車跑得快呢？學生先獨立思考，然后小組討論，如何解答？

二、探究新知

1、教學路程、時間與速度之間的關系。教師出示例題圖：

（1）學生思考：要想知道誰跑得快，要比較什么？你有什么辦法？（2）小組交流，匯報：

要想知道誰跑得快，就要看看同一時間里誰跑得遠，誰就快。這個同一時間在這里就是1小時，那么卡車1小時跑了120÷2=60（千米）而大客車1小時跑了210÷3=70（千米）60＜70，因此大客車跑得快。

（3）教師板書：120÷2=60（千米）（卡車）210÷3=70（千米）（大客車）

3、教師引導學生了解單位時間即為：

1時、1分、1秒。在單位時間內(nèi)所行駛的路程叫做速度。

本題中，卡車的速度是60千米/時，而大客車的速度為70千米/時。因此，大客車的速度快。

4、讓學生根據(jù)這一情境學生試著表述速度、路程、時間三者之間的關系？ 板書：速度=路程÷時間 路程÷時間=速度

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5、看一看。

出示生活中常見的數(shù)據(jù)，拓展學生對日常生活中速度的認識，也可以把學生課前收集到的數(shù)據(jù)進行交流。引導學生關注速度。

三、鞏固練習

1、完成“試一試”第一題。讓學生看圖，根據(jù)情境解答。

2、完成“試一試”第２題。

三個算式結合具體情境去體會、思考、交流、匯報。

3、完成“練一練”

第3題：在運算過程中讓學生獨立發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并讓學生記住一些特例?？梢赃m當擴充。第5題：先讓學生說說根據(jù)條件，可以提出并能解決什么問題，幫助學生搞清楚三者之間的關系。特別是用“△”在圖上做標記時，要學生討論，說說你為什么畫在這個位置上？

學生小結

四、總結談話

這節(jié)課，你有什么收獲呢？

五、課堂作業(yè)《作業(yè)本》

板書設計：

速度、時間和路程(二)教學內(nèi)容：

路程、時間與速度的練習課 教材第64頁內(nèi)容。教學目標：

1、進一步體會并理解路程、速度與時間之間的關系。

2、根據(jù)路程、時間與速度的關系，解決生活中簡單的問題。

3、樹立生活中處處有數(shù)學的思想。教學重、難點：

根據(jù)路程、時間與速度的關系，解決生活中簡單的問題。

教學準備：

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12999數(shù)學網(wǎng) 004km.cn 小黑板。教學過程：

一、復習導入

1、我能填得準。

路程=（）×（）速度=（）○（）時間=（）○（）（）=路程○速度（）=速度 ○（）速度 = 路程 ○ 時間

2、師：上節(jié)課，我們了解了路程、時間與速度之間的關系，誰來說說這三者之間存在什么樣的關系？

(讓學生理清三者關系，為下面的練習打基礎。)

二、綜合練習

1、完成“練一練”第一題。

(在解決問題過程中，培養(yǎng)學生策略意識。)（1）學生認真審題。（2）學生獨立填空。

（3)請學生分別說出答案，全班同學進行判斷。

2、完成“練一練”第二題。根據(jù)情境圖列式計算。

(讓學生通過觀察得出結果、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，培養(yǎng)學生豐富的想像力，促進學生思維的發(fā)展。)（1）學生認真審題。

（2）說說自己從題目中都獲得了哪些信息？（3）學生獨立列式解答。（4）全班交流結果，訂正答案。

完成“練一練”第3題。

學生認真讀題，說說題目中的要求和自己的想法。學生獨立完成。

學生匯報結果，全班同學共同訂正答案。

根據(jù)第1個算式寫出第2、3個算式的得數(shù)，尋找其中的規(guī)律。

(讓學生自己編題，是對所學知識的再次鞏固和延伸，這會大大激發(fā)學生學習熱情)

4、完成“練一練”第四題。

列式計算后，與自己的同桌再出一組這樣的題并解答。

5、完成“練一練”第五題。

三、實踐應用

看線段圖解答，然后提問：15分、35分分別在什么位置。(讓學生在解決問題中體會路程、時間、速度三者的關系。)

四、拓展練習

指導學生完成數(shù)學自主學習相關內(nèi)容。

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第四篇：汽車行駛狀態(tài)記錄儀

龍源期刊網(wǎng) http://.cn

汽車行駛狀態(tài)記錄儀

作者：羅 繁 李 曦 張保平

來源：《電子世界》2004年第02期

隨著現(xiàn)代交通的迅速發(fā)展，頻繁的交通事故造成的無數(shù)人員傷亡和巨大財富損失也越來越引起人們的重視。為了更加有效地監(jiān)督駕駛人員的駕駛行為，使交通安全管理制度能夠真正得到貫徹落實，以達到降低交通事故率的目的。汽車行駛狀態(tài)記錄儀可以記錄汽車在行駛過程中的各種狀態(tài)及數(shù)據(jù)。它既可以作為事故分析的客觀依據(jù)，同時也是考核駕駛員違規(guī)操作的重要監(jiān)督手段，由于這種“監(jiān)督”和“見證”的功能，所以，它能提高駕駛員的安全責任感，從而大幅度降低事故率。

系統(tǒng)簡介

本汽車行駛狀態(tài)記錄儀可以記錄汽車在行駛過程中的剎車、主光燈、左轉向燈、右轉向燈、雙跳燈、機油壓力、制動氣壓、空濾堵塞和手制動9個開關狀態(tài)量以及水溫、發(fā)動機轉速和行駛速度3個模擬量。同時可以記錄汽車啟動和停止的日期和時間（即記錄儀的開機及關機的日期和時間），并可以根據(jù)行駛速度計算出行駛里程，而且可以通過串口與計算機進行通信，把所記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理、分類后存入到數(shù)據(jù)庫中供用戶查看，本記錄儀還可以根據(jù)計算機發(fā)出的命令執(zhí)行設置實時時鐘和實時測試汽車行駛狀態(tài)等操作。系統(tǒng)硬件

整個硬件系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、微處理器(MPU)、存儲模塊、實時時鐘模塊(RTC)和通信口構成。系統(tǒng)硬件原理框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集模塊 數(shù)據(jù)采集模塊主要由輸入通道、I/O口、計數(shù)器和A/D轉換器構成，其主要功能是采集記錄儀要記錄的各種狀態(tài)信號，包括開關狀態(tài)量和模擬量兩種信號。

所有要采集的信號都是從輸入通道引入的，每一路輸入通道的電路如圖2所示，輸入信號先通過阻容濾波電路，消除掉抖動及脈沖干擾，然后通過光電隔離電路，這在電氣上使得輸入信號(S)和輸出信號(IN)完全絕緣，抑制了各種干擾信號通過輸入通道進入記錄儀而影響微處理器的正常工作。

對于不同的狀態(tài)信號所采用的數(shù)據(jù)采集通道也有所不同。

開關狀態(tài)量信號：它通過輸入通道后直接送給I/O口供微處理器讀取。

水溫：通過車載溫度傳感器獲得信號，然后通過輸入通道引入到A/D轉換器上，經(jīng)過A/D轉換后送微處理器處理。

車速：電磁式速度傳感器將速度轉化成脈沖信號，該信號的頻率與速度成正比。該脈沖信號通過輸入通道引入到計數(shù)器上進行定時脈沖計數(shù)(即測頻)，即可獲得車速數(shù)據(jù)。

轉速：轉速的獲取和速度基本相同，只不過轉速傳感器將轉速轉化成了正弦信號，在輸入到計數(shù)器之前要把正弦信號通過施密特觸發(fā)器整形成脈沖信號。

微處理器 選用MCS-98單片機，它具有10位精度的內(nèi)部A/D轉換功能，再加上單片機內(nèi)部的定時/計數(shù)器及串行通訊接口(SCI)，這樣就可以方便地實現(xiàn)水溫、車速和轉速這三個模擬量的測量以及與計算機的串口通信。同時片內(nèi)具有Watchdog功能，當程序由于某種干擾而死機時，系統(tǒng)可以可靠復位，保證系統(tǒng)的正常運行。而且其內(nèi)部總線為16位，運算能力和計算速度都大為提高，特別適合用于模擬量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

實時時鐘模塊(RTC)選用DALLAS公司的實時時鐘芯片DS1302，該芯片為8引腳小型DIP封裝，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用串行通信方式，只需三條連接線即可與單片機通信，可提供秒、分、時、日、月和年等信息，一個月小于31天時可自動調(diào)整，包括閏年，有效至2100年?？刹捎?2h或24h方式計時，采用雙電源(主電源VC2和備用電源VC1)供電，DS1302由VC1和VC2兩者中較大者供電，使系統(tǒng)在沒有主電源的情況下也能保持時鐘的連續(xù)運行。其作用是作為記錄信息的時間標準，在記錄時，微處理器(MPU)從DS1302讀出實時時鐘，為各種信息打上時間標記。

存儲模塊 存儲模塊由緩沖存儲器和主存儲器兩種存儲器構成。其中主存儲器選用Flash RAM，F(xiàn)lash存儲器無需電池即可保存數(shù)據(jù)長達10年。Flash存儲器在寫入時有復雜的命令操作，因此可以減少在受到干擾時Flash的數(shù)據(jù)被改寫的可能性，另一方面，采用Flash技術可以使系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)的容量增加，成本下降。

但是由于Flash RAM速度不夠快，所以，還需要緩沖存儲器，這里選用E2PROM作為緩沖存儲器。

通信口 記錄儀通過MCS-98單片機的片內(nèi)串行通信接口(SCI)與計算機進行通信。由于通信速度要求并不高，為了降低成本，這里直接采用RS-232標準接口電路。

電源 直接利用汽車常規(guī)電瓶的24/12V電壓供電，通過過壓保護和濾波電路穩(wěn)壓到系統(tǒng)的工作電壓5V。

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件由底層軟件和頂層軟件組成。

底層軟件 底層軟件為記錄儀的控制軟件。其主要功能是巡回檢測各個開關狀態(tài)量和模擬量，采用相應的“動態(tài)壓縮算法”進行采集和記錄，并根據(jù)計算機通過串口所發(fā)出的命令進行日期設置、實時測試和發(fā)送所記錄數(shù)據(jù)給計算機等一系列操作。這里的“動態(tài)壓縮算法”是指在周期性采集的基礎上，對于開關狀態(tài)量將本次狀態(tài)Si和前次狀態(tài)Si-1進行邏輯異或運算，當運算結果為“1”，表明狀態(tài)發(fā)生了變化才記錄本次狀態(tài)；而對于模擬量，將本次采集到的數(shù)值和前次采集到的數(shù)值相減，絕對值大于一定的閾值(|Si-Si-1|>d)，表明模擬量的變化超過了所設定的閾值才記錄本次數(shù)值，其中閾值d可以根據(jù)用戶的需要進行調(diào)節(jié)。這樣提高了記錄密度，減少了冗余數(shù)據(jù)量。

軟件采用MCS-98系列匯編語言按模塊化結構進行編寫，主要由主程序、1s中斷程序、串口中斷程序三大模塊組成。

主程序模塊：主程序框圖如圖3所示。

它主要進行系統(tǒng)初始化并記錄上次關機日期和時間以及本次開機日期和時間（上次關機時間放到本次來讀取，這是因為關機瞬間單片機來不及記錄關機日期和時間），然后進入“等待中斷”，不斷等待1s中斷和串口中斷的到來(直到關機為止)，并跳轉到相應的中斷程序模塊。1s中斷程序模塊：用實時時鐘芯片產(chǎn)生1s中斷，該中斷主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和記錄。該系統(tǒng)要求對狀態(tài)的記錄精確度為秒，因此在1s中斷中完成對全部9個開關量和3個模擬量的采集和記錄就可以滿足要求了。為了防止抖動及脈沖干擾確保開關量狀態(tài)的采樣準確性，在“逐個采集各路數(shù)據(jù)”模塊中，對于開關量的采樣安排了8ms的數(shù)字濾波。若開關量狀態(tài)在8ms內(nèi)保持穩(wěn)定，則認為這次的采樣是正確的。將本次狀態(tài)和前次狀態(tài)進行比較(這采用“動態(tài)壓縮算法”來實現(xiàn))，若狀態(tài)發(fā)生了變化，則將對應的狀態(tài)號、日期和時間以及數(shù)值轉換成自定義格式的二進制數(shù)據(jù)(對于開關狀態(tài)量：狀態(tài)號、年、月、日、時、分、秒；對于模擬量：狀態(tài)號、年、月、日、時、分、秒、數(shù)值)存入Flash RAM中。另外還將當前日期和時間存入到Flash RAM中自定的××存儲單元中，不斷進行覆蓋，這樣最靠近關機瞬間的日期和時間就記錄下來，作為關機時間，供下次開機時讀取。1s中斷程序框圖如圖4所示。

串口中斷程序模塊：主要是根據(jù)計算機發(fā)出的命令進行相應的操作，即發(fā)送所記錄的數(shù)據(jù)給計算機、設置實時時鐘和實時測試汽車行駛狀態(tài)。串口中斷的優(yōu)先級比1s中斷的優(yōu)先級要高。

頂層軟件 頂層軟件為計算機的控制軟件，采用VC++編寫。這個軟件提供了用戶友好的界面，它通過串口與記錄儀進行通信。用戶只需點擊用戶界面上的相應按鈕就可以發(fā)送相應命令給記錄儀，讓它執(zhí)行相應的操作，例如，設置實時時鐘日期和時間、讀取記錄儀數(shù)據(jù)和汽車行駛狀態(tài)實時測試等。

設置實時時鐘日期和時間：這是用計算機的系統(tǒng)日期和時間來校準記錄儀的實時時鐘芯片的日期和時間，確保其日期和時間的準確性。

讀取記錄儀數(shù)據(jù)：記錄儀所記錄的數(shù)據(jù)是自定義格式的二進制數(shù)據(jù)(對于開關狀態(tài)量：狀態(tài)號、年、月、日、時、分、秒；對于模擬量：狀態(tài)號、年、月、日、時、分、秒、數(shù)值)，要把這些原始數(shù)據(jù)按自定義格式解碼，轉換成相應的狀態(tài)名(如剎車等)、狀態(tài)記錄的日期和時間以及狀態(tài)的數(shù)值(對模擬量而言)，存入數(shù)據(jù)庫中，供用戶查看。

汽車行駛狀態(tài)實時測試：此時需要使用筆記本電腦隨車測試，記錄儀一邊實時采集和記錄汽車行駛過程中的狀態(tài)，一邊把所記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送給筆記本電腦進行處理后顯示。這既方便了用戶實時測試汽車的行駛狀態(tài)也可以作為在開發(fā)過程中調(diào)試記錄儀的一種方法。結 論

該記錄儀可以將汽車行駛過程中的多種狀態(tài)記錄下來，而且這些記錄可以發(fā)送給計算機進行處理和存儲，以供用戶查看。它為有關部門管理和監(jiān)督駕駛員的違規(guī)駕駛提供了極大的方便，能有效地降低和防止事故的發(fā)生，減少和避免經(jīng)濟損失。也為事故分析提供了客觀、科學的見證。

第五篇：高中數(shù)學 汽車行駛問題

課件7 汽車行駛問題

課件編號：ABⅠ-3-2-4． 課件名稱：汽車行駛問題．

課件運行環(huán)境：幾何畫板4.0以上版本．

課件主要功能：配合教科書“3.2.2函數(shù)模型的應用實例”中例3的教學，顯示分段函數(shù)的圖象，展示汽車行駛的路程隨時間的變化過程． 課件制作過程：

（1）新建畫板窗口．單擊【Graph】（圖表）菜單中的【Define Coordinate System】（建立直角坐標系），建立直角坐標系．選中原點，按Ctrl＋K，給原點加注標簽A，并用【文本】工具把標簽改為O．

（2）選中【Graph】菜單的【Grid Form】（網(wǎng)格）中的【Rectangular Grid】（矩形網(wǎng)格），拖動單位點，使其到適當位置．

（3）單擊【Graph】（圖表）菜單的【Plot Points】（繪制點），如圖1，彈出“Plot Points”對話框，輸入“1，0”，單擊【Plot】（繪制），繪制固定點（1，0）．同理繪制點（2，0）、（3，0）、（4，0）、（5，0），最后單擊【Done】（完成）．

（4）選擇點O及點（5，0），單擊【Transform】（變換）菜單的【Mark Vector】（標記向量）．

（5）在y軸上任取一點B并選中，單擊【Transform】菜單的【Translate】（平移），彈出“Translate”對話框．如圖2，單擊【Translate】，把B點平移到另一點．按Ctrl＋K，顯示標簽B?．

圖1 圖2

（6）選中點B、B?，按Ctrl＋L，連接BB?，并在BB?上任取一點D．（7）選中點D和x軸，單擊【Construct】(構造)中的【Perpendicular Line】(垂線)．

（8）連接過點O及點（1，0）的線段并選中，同時選中垂線j，單擊【Construct】(構造)中的【Intersection】構造交點，選中交點，按Ctrl＋K,顯示標簽，并用【文本】工具把標簽改為Q．

（9）選中Q點，單擊【Measure】（度量）菜單中的【Abscissa(x)】(橫坐標)，顯示xQ的值．

（10）單擊【Measure】菜單的【Calculate】（計算），如圖3，彈出“New Calculate”函數(shù)式編輯器，編輯50xQ＋2004，單擊【OK】后顯示50xQ＋2004的值；單擊【Graph】菜單的【Grid Form】（網(wǎng)格）中的【Ractangular Grid】（矩形），將坐標系改成矩形坐標系，拖動x軸、y軸上的單位點至適當位置．選中xQ、50xQ＋2004，單擊【Graph】菜單的【Plot As（x，y）】（繪制點（x，y）），繪制點P , 如圖4．

圖3 圖4

（11）前后選中點P、D，單擊【Construct】中的【Locus】(軌跡)，畫出分段函數(shù)f（x）在[0，1]上的圖象，并繪制兩端點（0，2004）、（1，2054），如圖5．

（12）重復步驟（8）至（11），將點（1，0）修改為（2，0）、（3，0）、（4，0）、（5，0），并修改50xQ+2004為80（xQ-1）+2054、90（xQ-2）+2134、75（xQ-3）+2224、65（xQ-4）+2299，畫出分段函數(shù)f（x）在[1，2]、[2，3]、[3，4]、[4，5]上的圖象，如圖6． 圖5 圖6

（13）選中點D，單擊【Edit】（編輯）中的【Action Buttons】(操作類按鈕)，選中【Animation】(動畫)，彈出對話框．如圖7，單擊【確定】，顯示Animation Plot 運動按鈕．

圖7

（14）隱藏垂線j，畫線段PQ．

課件使用說明：

1．在幾何畫板4．0以上版本環(huán)境下，打開課件“汽車行駛問題.gsp”． 2．“汽車行駛問題.gsp”由2頁組成． 第1頁是使用說明；

第2頁顯示分段函數(shù)的圖象，展示汽車行駛的路程隨時間的變化過程． 3．函數(shù)圖象是點的集合，關鍵是作出動點P．由于信息技術的采用，不必像用圓規(guī)三角板那樣，作出一個一個的點．

4． 由于是分段函數(shù)，所以要分別做5次．

5．拖動點D或按Animate Point 運動按鈕，展現(xiàn)點P的變化過程．