第一篇：《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．創設情景

復習：1．連續函數的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數我們解決了“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經過的路程呢？ 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．把區間?0,1?分成n個小區間，在每個小區間上，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

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

/ 4

?1??12??n?1?

?0,?，?,?，…，?,1?

?n??nn??n??i?1i?記第i個區間為?,?(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，在區間?,?上，可以認為函數v?t???t2?2的值變

?nn?化很小，近似的等于一個常數，不妨認為它近似的等于左端點

i?1處的函數值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“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“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在數據上等于由直線

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，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

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

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

?0,?，?,?，…，??n??nn??n? 3 / 4

??i?1?bi?b?記第i個區間為?,?(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

/ 4

第二篇：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．創設情景

復習：1．連續函數的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數我們解決了“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經過的路程呢？ 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，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

§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．創設情景

復習：1．連續函數的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數我們解決了“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經過的路程呢？ 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．把區間?0,1?分成n個小區間，在每個小區間上，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

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

?0,??1??12??n?1?，?，，1?

???n?nnn?????,n)，其長度為 記第i個區間為??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，在區間??i?1i?,?上，可以認為函數v?t???t2?2的值變化?nn?i?1處的函數值n很小，近似的等于一個常數，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“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“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在數據上等于由直線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，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

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

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

?0,?，?,，?，???n??nn??n?記第i個區間為???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

第三篇：高中數學 1.5.2汽車行駛的路程教學設計 新人教A版選修2-2

§1.5.2汽車行駛的路程教案

一、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；

二、預習導學

復習：1．連續函數的概念；

2．求曲邊梯形面積的基本思想和步驟；

利用導數我們解決了“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經過的路程呢？

三、問題引領，知識探究

問題：汽車以速度v組勻速直線運動時，經過時間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(單位

2：h)這段時間內行駛的路程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．把區間?0,1?分成n個小區間，在每個小區間上，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

在時間區間?0,1?上等間隔地插入n?1個點，將區間?0,1?等分成n個小區間： ?0,??1??12??n?1?，?，，1? ????n??nn??n?記第i個區間為??i?1i?,?(i?1,2,?,n)，其長度為 ?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??nn??n? ?S1，?S2，?，?Sn 顯然，S???S ii?1n（2）近似代替

當n很大，即?t很小時，在區間??i?1i?,?上，可以認為函數v?t???t2?2的值變化?nn?i?1處的函數值n很小，近似的等于一個常數，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,?,n)v????2????nn???n??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“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“以直代取”

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

nnnn?????nn?????2（3）求和

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

i?1i?1?n?i?1???n?nn??nn1?21?1?12?n?1?12??2 ?1?2???n?1=?0?????????=??2???3??nn?n?n?n?n221?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

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

n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在數據上等于由直線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，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

在區間?0,b?上等間隔地插入n?1個點，將區間?0,1?等分成n個小區間： ?0,????n?1?b?b??b2b?，?，，b? ???n?nn????n?記第i個區間為???i?1?bi?b?,?(i?1,2,?,n)，其長度為 n??n?x?i?b?i?1?bb?? nnn??n?1?b??b??b2b?把在分段?0,?，?,，?，?,b?上所作的功分別記作： ?nnnn?????? ?W1，?W2，?，?Wn（2）近似代替

i?1?bb??i?1?b??有條件知：?Wi?F??(i?1,2,?,n)???x?k?nnn??（3）求和

nnWn???Wi??k?i?1i?1?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：

四、目標檢測 1．課本 練習

五、分層配餐

第四篇：汽車行駛狀態記錄儀

龍源期刊網 http://.cn

汽車行駛狀態記錄儀

作者：羅 繁 李 曦 張保平

來源：《電子世界》2004年第02期

隨著現代交通的迅速發展，頻繁的交通事故造成的無數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。汽車行駛狀態記錄儀可以記錄汽車在行駛過程中的各種狀態及數據。它既可以作為事故分析的客觀依據，同時也是考核駕駛員違規操作的重要監督手段，由于這種“監督”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。

系統簡介

本汽車行駛狀態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個開關狀態量以及水溫、發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，把所記錄的數據發送給計算機進行處理、分類后存入到數據庫中供用戶查看，本記錄儀還可以根據計算機發出的命令執行設置實時時鐘和實時測試汽車行駛狀態等操作。系統硬件

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

數據采集模塊 數據采集模塊主要由輸入通道、I/O口、計數器和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信號，包括開關狀態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。

對于不同的狀態信號所采用的數據采集通道也有所不同。

開關狀態量信號：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器上進行定時脈沖計數(即測頻)，即可獲得車速數據。

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，在輸入到計數器之前要把正弦信號通過施密特觸發器整形成脈沖信號。

微處理器 選用MCS-98單片機，它具有10位精度的內部A/D轉換功能，再加上單片機內部的定時/計數器及串行通訊接口(SCI)，這樣就可以方便地實現水溫、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。同時片內具有Watchdog功能，當程序由于某種干擾而死機時，系統可以可靠復位，保證系統的正常運行。而且其內部總線為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據采集系統。

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字節靜態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天時可自動調整，包括閏年，有效至2100年。可采用12h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，使系統在沒有主電源的情況下也能保持時鐘的連續運行。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，Flash存儲器無需電池即可保存數據長達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的數據被改寫的可能性，另一方面，采用Flash技術可以使系統記錄數據的容量增加，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 直接利用汽車常規電瓶的24/12V電壓供電，通過過壓保護和濾波電路穩壓到系統的工作電壓5V。

系統軟件

系統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量和模擬量，采用相應的“動態壓縮算法”進行采集和記錄，并根據計算機通過串口所發出的命令進行日期設置、實時測試和發送所記錄數據給計算機等一系列操作。這里的“動態壓縮算法”是指在周期性采集的基礎上，對于開關狀態量將本次狀態Si和前次狀態Si-1進行邏輯異或運算，當運算結果為“1”，表明狀態發生了變化才記錄本次狀態；而對于模擬量，將本次采集到的數值和前次采集到的數值相減，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值，其中閾值d可以根據用戶的需要進行調節。這樣提高了記錄密度，減少了冗余數據量。

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：用實時時鐘芯片產生1s中斷，該中斷主要實現數據采集和記錄。該系統要求對狀態的記錄精確度為秒，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的采樣準確性，在“逐個采集各路數據”模塊中，對于開關量的采樣安排了8ms的數字濾波。若開關量狀態在8ms內保持穩定，則認為這次的采樣是正確的。將本次狀態和前次狀態進行比較(這采用“動態壓縮算法”來實現)，若狀態發生了變化，則將對應的狀態號、日期和時間以及數值轉換成自定義格式的二進制數據(對于開關狀態量：狀態號、年、月、日、時、分、秒；對于模擬量：狀態號、年、月、日、時、分、秒、數值)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：主要是根據計算機發出的命令進行相應的操作，即發送所記錄的數據給計算機、設置實時時鐘和實時測試汽車行駛狀態。串口中斷的優先級比1s中斷的優先級要高。

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送相應命令給記錄儀，讓它執行相應的操作，例如，設置實時時鐘日期和時間、讀取記錄儀數據和汽車行駛狀態實時測試等。

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。

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

汽車行駛狀態實時測試：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，一邊把所記錄的數據發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也可以作為在開發過程中調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記錄下來，而且這些記錄可以發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督駕駛員的違規駕駛提供了極大的方便，能有效地降低和防止事故的發生，減少和避免經濟損失。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函數模型的應用實例”中例3的教學，顯示分段函數的圖象，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】（網格）中的【Rectangular Grid】（矩形網格），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頁顯示分段函數的圖象，展示汽車行駛的路程隨時間的變化過程． 3．函數圖象是點的集合，關鍵是作出動點P．由于信息技術的采用，不必像用圓規三角板那樣，作出一個一個的點．

4． 由于是分段函數，所以要分別做5次．

5．拖動點D或按Animate Point 運動按鈕，展現點P的變化過程．