基于的汽车数字组合仪表

基于的汽车数字组合仪表
基于的汽车数字组合仪表

邱今胜等:基于斗PD78F0822的汽车数字组合仪表2011年3月

显示、里程累计存储、故障报警灯指示等。系统结构框图如图1所示。

脉冲信号}二≥=:爿LCD里程显示I

模拟信号}二≥NEC微二爿电机指针指示I

控制器

开关信号}二≥二=爿故障报警灯I

cAN总线信号ko二剖数据存储

图1系统结构图

单片机控制系统采集来自汽车传感器的发动机转速、车速、冷却水温和燃油量信号。发动机转速和车速是脉冲信号。信号调理整形后经过光电隔离器送人单片机完成脉冲信号的测量。冷却水温和燃油量是模拟信号。信号经过前置处理后由单片机的A/D转换模块完成信号的测量。单片机根据测量到的数据驱动步进电机使指针到达指定的位置.并由车速数据计算出里程累计驱动LCD实时显示。如果检测到开关信号,则点亮相应的故障报警指示灯。为了防止里程丢失,在程序运行中会及时将里程值保存到数据存储模块EEPROM。另外.系统扩展了CAN总线接口功能,可以将采集到的数据发送到CAN总线上,并接受来自其它节点的信号。

2系统硬件设计

单片机控制器选择NEC公司的斗PD78F0822[2]单片机.这是一款专门用于汽车仪表盘设计的芯片。比较适合目前国内中、低端汽车仪表盘的系统构成。该芯片是8位闪存(flash)单片机,存储区包括120k字节的程序存储器(ROM)、lk字节的内部高速数据存储器(RAM)和4k字节的内部扩展数据存储器,完全可以满足用户对空间的需求。此外,芯片内部集成了丰富的硬件资源,包括4个步进电机驱动器,34x4的段码式LCD液晶驱动器。8路10位精度的A/D转换器和1个内嵌式CAN控制器等,极大地简化了用户电路设计。

本文硬件电路设计主要包括:电源电路设计,步进电机驱动电路,LCD液晶驱动电路,CAN通信接口电路设计,数据存储电路设计,以及状态指示、报警灯等。2.1电源电路设计

本文设计选用电源转换芯片L7805,将汽车12V电源转化为单片机所需要的5V供电。L7805是三端集成稳压芯片j内含过流、过热和过载保护电路。图2中D1起反接保护作用.电容C6、C8可以防止电源浪涌.并抑制输入输出电压纹波脉动,另外,在输入端并联了两个36Q功耗电阻,在保证系统正常工作的同时.可以降低电源芯片的内部功耗,避免过热烧坏芯片。

图2系统供电电路

2.2信号调理电路设计

信号调理电路是指将发动机转速、车速、水温和燃油量传感器信号转化为单片机可以识别测量的输入信号。图3是水温和燃油量模拟信号调理电路.它将O~5V的模拟电压信号转化为2.5V的电压(基准电压选取2.5V),然后经过单片机A/D模块进行转化.电路中电容可以滤去高低频耦合干扰,LM358组成的跟随器可以起到缓冲器的作用,稳定输入电压值。图4是转速和车速周期信号的调理电路。传感器输出的正弦波周期信号先经过LM393F3]组成的整形电路转化成脉冲信号.然后经过光电隔离器输入单片机进行测量。

图3模拟信号调理电路

图4周期信号调理电路

基于CAN总线的汽车组合仪表

CAN总线及其特点简介 CAN网络即控制器局域网(Controller Area Network),是德国BOSCH公司为解决现代汽车众多的控制单元、测试仪器之间的实时数据交换而开发的一种串行数据通讯协议,是一种支持分布式、实时控制的串行通讯中线网络。其最大传输速率可以达到 1Mbps(40m),与一般通讯总线相比,CAN总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性,是目前使用最广泛的一种汽车网络。 MC9S12H256芯片介绍 属于MOTOROLA旗下HC9S12系列16位控制芯片的一种,基本结构包括:HCS12中央处理器(CPU);两个独立的MSCAN控制器-兼容CAN2.0A/B协议;8通道16位可软件编程控制的定时器;24通道电机控制模块,串行通信接口(SCI)以及32 x 4的LCD控制驱动模块等。这些丰富的资源足以满足作为汽车仪表的ECU对各种数据的处理,CAN报文的接收和发送,以及仪表的驱动等。其内部结构的框架图如图1所示。

图1 MC9S12H256结构图 仪表系统设计 本设计中采用了CAN总线来实现仪表和汽车上其他电子系统信息交流。仪表所需的所有信息均由CAN总线传递,降低了设计的复杂性和布线难度。同时,仪表和整个车身CAN网络连接,形成了一个完整的汽车一体化网络控制系统。 硬件设计 本设计的硬件部分主要包括CAN模块,仪表指针模块,LCD显示模块以及指示灯模块,硬件电路的原理框架如图2所示。

图2 组合仪表硬件部分电路图 CAN通信模块硬件设计 CAN通信模块由MC9S12H256微控制器内置的MSCAN控制器和独立的CAN收发器PCA82C50构成,PCA82C50是Philips公司生产的高速CAN收发器,能适应不同的CAN总线传输速率。CAN通信模块的硬件结构如图3所示。 图3 CAN模块结构图

汽车仪表盘常见显示符图解说明

汽车仪表盘常见显示符 图解说明 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

汽车仪表盘常见显示符号——图解说明 车门状态指示灯—显示车门是否完全关闭的指示灯,车门打开或未能关闭时,相应的指示灯亮起,提示车主车门未关好,车门关闭后熄灭. 驻车指示灯—驻车制动手柄(即手刹)拉起时,此灯点亮。手刹被放下时,该指示灯自动熄灭。在有的车型上,刹车液不足时此灯会亮. 电瓶指示灯--显示蓄电池工作状态的指示灯。接通电门后亮起,发动机启动后熄灭。如果不亮或长亮不灭应立即检查发电机及电路。 刹车盘指示灯--显示刹车盘片磨损情况的指示灯。正常情况下此灯熄灭,点亮时提示车主应及时更换故障或磨损过渡刹车片,修复后熄灭。 机油指示灯--显示发动机机油压力的指示灯,本灯亮起时表示润滑系统失去压力,可能有渗漏,此时需立即停车关闭发动机进行检查. 水温指示灯--显示发动机冷却液温度过高的指示灯,此灯点亮报警时,应即时停车并关闭发动机,待冷却至正常温度后再继续行驶.

安全气囊指示灯--显示安全气囊工作状态的指示灯,接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,表示系统正常,不亮或常量表示系统存在故障. ABS指示灯--接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,表示系统正常。不亮或长亮则表示系统故障,此时可以继续低速行驶,但应避免急刹车. 发动机自检灯--发动机工作状态的指示灯,接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,发动机正常。不亮或长亮表示发动机故障,需及时进行检修. 燃油指示灯--提示燃油不足的指示灯,该灯亮起时,表示燃油即将耗尽,一般从该灯亮起到燃油耗尽之前,车辆还能行驶约50公里左右。 清洗液指示灯--显示风挡清洗液存量的指示灯,如果清洗液即将耗尽,该灯点亮,提示车主及时添加清洗液。添加清洁液后,指示灯熄灭. 电子油门指示灯--本灯多见于大众公司的车型中,车辆开始自检时,EPC灯会点亮数秒,随后熄灭,出现故障,本灯亮起,应及时进行检修. 前后雾灯指示灯--该指示灯是用来显示前后雾灯的工作状况,前后雾灯接通时,两灯点亮,图中左侧的是前雾灯显示,右侧为后雾灯显示.

汽车仪表教学设计

《汽车概论》项目六认识汽车的总体结构 任务四汽车电气——仪表装置 教学设计 易门县职业高级中学武绍元 一、教材分析地位与作用 汽车仪表装置选自机械工业出版社出版的《汽车概论》第六章,第四节。是在学生掌握了汽车发展概况、汽车车标文化和相关汽车VIN代码和汽车的相关参数后引入的新知识。 通过本节课的教学,使学生了解汽车仪表板的主要形式和作用,常见的仪表图标和报警指示灯,熟悉这些图标的含义及工作原理、工作过程及相关的排除方法。使学生初步掌握汽车维护、修理的基础知识;对汽车的基本使用性能及其评价指标有较深的认识. 2、教学目标 (1)知识目标 ①掌握仪表的种类、作用与使用方法。 ②理解电子化仪表的特点 ③学会仪表显示常见故障和相应的排除方法。 (2)过程与方法目标 ①能对汽车仪表和故障指示进行检测、诊断和排除。 ②具备识读和分析仪表的能力 (3)情感态度与价值观目标 ①培养学生实事求是的科学态度,提高学生分析问题和运用知识的能力 ②激发学生学习热情,调动学生的积极性 ③培养学生的合作精神与竞争意识,形成良好的职业素质 3、教学重点、难点 根据教学内容与学情分析,我确定了本节课的教学重点和难点。 教学重点:仪表板上的仪表指示用意 教学难点:相关仪表报警图标的含义及故障排除方法 4、突破重难点的方法 (1)、通过实物演示结合多媒体教学图片,让学生获得直观感受,在教师的引导下有目的地进行学习,实践教学是培养学生实践能力的重要环节,坚持理论与实践相结合,为学生提供了多种有利于加强实践技能训练和创新意识培养。 (2)、学生分组合作探究,并用图片、语言引导学生操作、观察、思考。在研究问题过程中,提倡多种学习方式,使学生成为知识“发现者”、“创立者”,充分激发学生的创造性思维。 (3)、用问题导学,明确知识点。使学生的学习、探索、观察、思考的目标很清楚,很有针对性。充分调动了学生的积极性,真正成为课堂的主人。 (4)、从学生实际出发,以学生已有知识为依托,从易到难,由简到繁,层层深入,步步推进。加强学生的动脑、动手能力,体现技能为先的教学理念。 (5)、教材处理:教材上的教学内容比较笼统、模糊,我有意识的将汽车仪表板作为汽车电气突出重点进行讲解和演示,目的是让学生注意知识之间的联系,体现逻辑的整体性。并让学生感知其实我们所学的知识不是孤立的,以便实现课程的综合性。

组合仪表选型设计规范

组合仪表选型设计规范 一、概述 彩屏总线仪表是基于J1939通信协议的新一代智能总线仪表,配备驱动模块可以构成全车CAN总线系统,实现全车电气负载的智能控制与诊断功能。该仪表可直接和发动机通讯,通过CAN总线读取发动机的相关信息(如燃油消耗、水温、转速机油压力等),满足欧Ⅲ和欧Ⅳ标准;同时可取消机油压力传感器、水温传感器、转速传感器;可采集指示灯开光信号,通过LCD或者LED显示各类状态信息,如:远光、雾灯、制动、转向、开关门和变速箱等状态指示灯;可采集传感器信号,如车速、油量、气压等;不同发动机和底盘可通过上位机进行配置。该型号HNS-ZB209A主要用于传统车型。 二、功能和规格参数 1.高性能双核处理器,功能强大,实时性好,抗干扰能力强; 2.集成了彩色7寸模拟TFT显示屏,显示内容丰富,可实现视频监 控和数字终端功能; 3.具备声光报警功能,及时准确指示故障所在; 4.有2个标准CAN通讯接口,集成网关功能,一个连接车身模块系 统;另一个直接与发动机ECU模块、变速箱、ABS等通讯,直接读取J1939总线上的状态信息和传感器信息等; 5.有39路开关输入: ◆1路带120mA驱动电流的D+专用开关输入; ◆2路带50mA驱动电流只能接低有效的开关输入,一般用来做

ABS开关输入; ◆2路带10mA驱动电流只能接低有效的开关输入; ◆2路带10mA驱动电流只能接高有效的开关输入; ◆3路不带驱动电流只能接高有效的开关输入; ◆29路带弱驱动电流可接高也可以接低的开关输入,且均可做为 高低有效配置,均带有唤醒功能。 6. 2路3A高端功率输出,可做开短路检测及故障诊断。 7. 有20路状态显示指示灯;6个步进电机驱动的仪表盘; 8. 2路PWM脉冲输入电路,一路带上拉电阻,另外一路带下拉电阻; 9. 一个稳定的12V/300mA电源输出,作为车速传感器电源; 10. 2路PWM脉冲输出电路,其中一路脉冲输出电压为(0~12)V,另一路输出电压为(0~24)V; 11. 5路传感器输入,传感器的阻值为(0-500)欧姆; 12. 面板有6个按键,分别可做故障查询、参数设置、蜂鸣器取消功能,1个蜂鸣器声音报警提示; 13. 1个分辨率为800×480的7寸TFT屏,可显示全车的各类状态信息,具有报警指示功能; 14. 4路CVBS视频信号输入,可接中门监控、倒车监控和行李舱监控等。 15. 不同车型的软件可通过CAN总线在PC机上更新或者配置(传感器采集方式、车速转速比、里程参数),满足不同的需要;

智能化汽车组合仪表的设计与实现

? 158 ? ELECTRONICS WORLD ?技术交流 智能化汽车组合仪表的设计与实现 昆明理工大学津桥学院电气与信息工程学院 张兴超 王 陆 导语:随着汽车电子技术的发展,丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。传统汽车组合仪表数字化程度较低,存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点。新型智能化汽车组合仪表要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息,同时通过CAN 总线将数据发送到网络,并利用组合仪表进行显示。为此,本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 且性价比较高的步进电机式智能化汽车组合仪表的设计方案,并阐述了其硬件结构和软件设计。该系统具有多样性功能,能够达到汽车组合仪表智能化、信息化和图形化的目标;且具有较高的显示和指示精度,能够很好的满足实际应用的需求。 关键词:智能化;汽车组合仪表;步进电机式;MCU+TFT-LCD 1.引言 近年来,中国汽车产业快速发展带动汽车电子产业取得了跨越式的成就。作为汽车的一个重要组成部分,汽车仪表主要用于帮助驾驶人员掌握汽车时时工作状况,及时发现、排除不安全因素和故障,以保证汽车能够安全可靠运行。随着汽车电子技术的发展,汽车组合仪表已从简单的零部件发展到了集多种功能于一体的集成部件型式。汽车行业对其丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。 传统汽车组合仪表数字化程度较低,存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点,已很难满足汽车电子装置信息量增加带来的新要求。汽车仪表的数字化、图形化和智能化,要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息,同时通过CAN 总线将数据发送到网络,并利用汽车组合仪表进行显示。TFT-LCD (薄膜场效应晶体管液晶显示)具有显示信息丰富、色彩多样且灵活多变等优点,其在车载领域的应用将极大的拓展汽车组合仪表的功能。 通过TFT-LCD 和微控制器的结合使用将促进仪表盘成为汽车的多功能信息显示和控制中心,有利于汽车的美观和维修检测。但全液晶显示仪表也存在价格昂贵、技术复杂及高成本和低可靠性等缺点,这也导致了其在普通车型上安装使用率低的问题。鉴于此,本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表的设计方案。其中MCU 选用NEC 公司的UPD78F0433型单片机用于各类信号的采集处理,TFT-LCD 用于车载信息的显示。通过二者的配合使用,以满足汽车组合仪表信息化、智能化和图形化的要求。 2.系统的总体结构 智能化汽车组合仪表应具有多样性的功能,包括传统仪表的基本功能、车载信息的采集处理和显示、车辆故障警示、报警与提示音的合成以及CAN 总线通信等。这就要求该智能组合仪表除了从传感器直接获取信息外,还具有CAN 总线与车载控制器进行数据交换的能力;能够根据车辆采集信息的数据类型不同,可将信号量分为模拟量、开关量和脉冲量等形式[1]。结合上述要求开发和设计的汽车组合仪表有多种形式,如单片机、DSP 、FPGA 、ARM 等。综合考虑,本文采用MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表设计方案,其整体结构框图如图1 所示。 图1 系统整体结构框图 3.汽车组合仪表的硬件设计 智能化汽车组合仪表的基本显示功能主要由发动机转速、车速、油量、里程和水温等组成。同时还包括左右转向信号、远近光信号、驻车信号、油量报警、水温报警等各类指示和报警信号灯。其中,油量、水温、车速和转速通过步进电机驱动指针进行显示,而里程利用字段式LCD 显示[2]。结合实际应用情况及其功能和特点,系统采用模块化设计思想对汽车组合仪表进行了硬件设计;主要包括电源模块、车速和转速检测模块、油量和水温检测模块、电机驱动模块、数据存储模块以及液晶驱动模块。其硬件结构原理图如图2 所示。 图2 汽车组合仪表的硬件结构原理图 本系统选择NEC 公司的UPD78F0433芯片作为主控芯片,该器件内置LCD 控制器、液晶显示屏驱动器、电源Flash 存储器和看门狗定时器,具有片上调试功能和10位A/D 转换功能,是一款性价比较高的8位微控制器。由点火信号和蓄电池提供系统的工作电源,其操作电压为9-16V ;并通过电源电路的转换为主控芯片提供5V 的工作电压。电源模块的芯片为TLE4275-Q1,其最大耐压值42V 、最大驱动电流450mA 、精度达2%。车速和转速检测模块主要是通过检测两种脉冲信号的不同频率形式来确定汽车的车速和转速。而油量和水温产生的电阻信号具有不同阻值;因此,油量和水温检测模块则可通过检测不同电压值来确定汽车的油量和水温。电机驱动模块选用的芯片为STI6606,该芯片内置CMOS 集成电路、可同时驱动四路微型步进电机,其输入脉冲对应电机输出轴转动角度为 基金项目:云南省教育厅科学研究基金“基于MEMS 传感器的飞行姿态测量系统设计”(项目编号:2015C106Y );“电子式互感器的应用”(项目编号:2016ZZX306)。 (下转第160页)

仪表说明书

G20F26型智能组合仪表 使用说明书 一、该仪表用液晶屏显示收割机行走速度、发动机转速(长针)、总里程和米计量程(短针)、发动机水温、机油压力、燃油余量、工作电压、工作时间等。并且水温、机油压力、燃油余量等带有声光自动报警(预警)功能。仪表配套的五种传感器均采用数字传感技术,使其监测数据的精确度、可靠性、(附仪表示意图)。 二、仪表安装: G20F26型智能组合仪表由仪表主机,发动机转速传感器、时速传感器(安装在收割机变速箱和半轴联接处),燃油余量传感器(安装在柴油箱内),数字式机油压力传感器和数字式水温传感器(均安装在柴油机上)组成。 仪表线束各有1个12芯6芯和1芯插头,和收割机底盘上对应的线束插头对插即可。 三、仪表的使用说明: 1.试机: a.闭合总电源,把起动钥匙拧到起动前一档,仪表开始工作,仪表液晶屏开始显示(如平 面示意图);由于发动机尚未起动,机油压力为0 MPa,机油压力低报警灯应声光报警。 由于发电机不发电,充电指示灯应亮成红色。 b.扳动组合开关上手柄依次打开左、右转向灯、位置灯、远光灯、近光灯,仪表上的 左、右转向指示灯应亮成绿色且闪烁,位置指示灯应亮成绿色,远光指示灯应亮成蓝色,近光指示灯应亮成绿色。说明仪表工作正常,可以起动发动机。 2.起动发动机: a.发动机起动后,逐渐加大油门,发电机开始发电,仪表上的充电指示灯应熄灭,由于 机油压力已高于0.1MPa,仪表上的机油压力低报警灯也应熄灭且停止报警。 b.在收割机工作过程中,发动机的水温高于94℃时,水温报警灯会发出声光两种报警信 号,提醒机手停车检查,降低水温;发动机的机油压力小于0.1MPa时,机油压力低报警灯会发出声光两种报警信号,机手应立即停车进行排查;当燃油报警灯发出声光两种报警信号时,说明燃油马上就要用完,提醒机手及时加油。工作时间表是计算发动机的工作时间,当发动机工作时,时间表就开始计时。 3.功能介绍:(参见仪表示意图)

QCT《汽车用液晶仪表》编制说明

QC/T ××××《汽车用液晶仪表》编制说明 (一)工作简况(包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等) 1. 任务来源 本标准根据行业标准制修订计划2017-0748T-QC(计划名称为:汽车用液晶仪表)进行编制。计划起草单位为:中国汽车技术研究中心等。 2. 主要工作过程 按照工业和信息化部下达的行业标准制修订计划,由中国汽车技术研究中心组织国内的整车生产企业、液晶仪表生产企业、检测机构等共同开展标准的制定。 液晶仪表相对中控系统和舒适娱乐系统等产品,产品的安全等级和液晶屏的要求都要高,在座舱电子中技术含量最重。因为产品的复杂多样,该标准要考虑的内容、涉及的内容非常多,比一般的产品标准难度要大的多,比如说因仪表于行车安全之重要,要考虑到可能的死机黑屏下,如何避免驾驶员盲开,如何充分发挥液晶屏的优势在显示报警上给客户更清晰更方便的提示,如何在追求亮度和提高液晶屏的寿命之间进行取舍等。于2017年10月召开了汽车用液晶仪表标准启动会。这次会重点是技术交流和框架性的思路讨论。就目前的主流产品、未来几年的发展趋势、我们国家的液晶仪表标准该怎么定,必须包括哪些内容、涵盖哪些产品、对液晶屏是自成标准,还是作为液晶仪表总成的一部分等内容进行了充分的交流和讨论,形成了制定标准的基本共识。既涉及量化指标,又要兼顾每个人的主观感受。既考虑全液晶表,又要兼顾目前市场上非常主流的组合液晶表。 在启动会精神的基础上,由中国汽车技术研究中心结合一些企业提供的技术资料,形成了标准初稿。于2018年4月、2018年8月、2018年12月分别组织了三次标准讨论会,经过前后3次讨论会,每次会议都安排技术交流环节,从液晶屏企业、到仪表企业、到主机厂,不同层面都有专家的分享,每次会都有不同的讨论重点,每个试验项目和技术参数都经历了充分讨论和争论,标准的总体内容得以确定,形成了征求意见稿。 3.主要参加单位 参与本标准起草的单位有:中国汽车技术研究中心、江苏新通达电子科技股份有限公司、德赛西威汽车电子股份有限公司等单位。 (二)标准编制原则和主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等)的论据,解决的主要问题,修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比 本标准技术指标充分考虑和结合产品的实际现状,从行业需求出发,既考虑标准的先

汽车智能化组合仪表设计及实现-汽车工业论文-工业论文

汽车智能化组合仪表设计及实现-汽车工业论文-工业论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要:伴随着近年来我国人民生活水平逐渐提高,对于出行的品质也在日益提升。因此,我国也大力发展汽车电子技术,不断丰富和赋予了汽车组合仪表更多功能。现阶段所研发出的汽车智能仪表组合,结合微控制器和CAN总线网络通信技术,使汽车仪表可以与车辆其它电控单元实现信息交互,不仅为驾驶员提供传统仪表所具有的各项数据信息,其显示内容更加丰富全面,更人性化地满足了驾驶需求。本文主要通过对汽车智能化组合仪表的软硬件结构介绍。以期让更多学者了解到这一领域,从而进一步推动我国汽车行业组合仪表的设计与实现的发展。 关键词:智能;组合仪表;设计实现

1绪论 我国科技水平逐渐提高的同时带动了汽车电子技术的发展,近些年来汽车电子技术的应用获得了显著的成效。汽车仪表作为汽车的重要部件之一。它不仅为驾驶员提供行车过程的各种数据,还可以第一时间发现不安全的因素以及不可预料的故障,从而减少事故发生的频率保障驾驶员的安全。近年来国内对汽车电子技术的深入研究,给予了汽车组合仪表更广阔的发展空间和功能拓展。相对于一些传统的汽车组合仪表来说,汽车智能组合仪表采用数字技术、网络技术、模块化设计技术,在实际生产中具有低成本、效率高的优点,在实际应用中满足了驾驶员对舒适度,可视度,多功能便捷性以及安全性能的要求,其技术达到国际同类产品水平,其功能更加强大,数据处理速度更加快速,抗干扰能力更强,图文显示信息更加方便快捷,丰富的内容给人以生动活泼的直观感受。 2系统的总体结构

汽车智能组合仪表它所涉及的功能主要包括传统仪表的基本功能、车载信息的采集处理和显示、故障警示以及CAN总线通信等。这就使得智能组合仪表不光要去通过传感器或者驾驶中的信息,还要使用相关线路和车载控制系统进行数据交换。从而根据车辆信息采取的不同类型来进行模拟量、开关量和脉冲量等形式的分类。争取现阶段我们所开发设计的仪表形式来进行综合测评和考虑。 3汽车组合仪表的硬件设计及软件设计 3.1硬件设计。现阶段我国所研发出的智能汽车组合仪表主要总线式仪表,具有网络管理和诊断功能,根据我国近些年来的调查在实际应用方面车辆的系统采用模板化设计的思想对仪表进行设计。主要包括控制器以及显示屏、电源灯结构。以步进电机驱动指针,通过LED点亮方式、声音提示及屏显方式提示各类信息。指针驱动指针包括车速表里程表,部分仪表水温表、燃油表的依然使用电机驱动指针。灯主要包括:远光灯、近光灯、左右转向灯、雾灯、紧急灯、充电指示灯、安全带未系,安全气囊、限速指示,变速箱故障警告、预

汽车组合仪器仪表

仪表是人和汽车的交互界面,为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息,是每一辆汽车必不可少的部件。 仪表显示的直观与美观使得驾驶不但是代步之必需,也成为舒适生活的一部分,而参数传递的准确与可靠性则直接关系到汽车行驶的安全。 汽车仪表 现代仪表最突出的特点是功能的模块化,通常要组装一块仪表,只需将几个功能模块在定制PCB的基础上联合起来,就可以得到一个完整的系统长安等经济型汽车的指针仪表一般为独立的模块,提示/报警功能由PCB上的小灯泡完成SANTANA系列的指针由印刷电路板上的十字线圈驱动,提示/报警灯全部是发光二极管轿车的仪表板上显示的主要数据、来源及对应显示方式如表1 显示方式 可见目前的汽车仪表尚以机械式为主,通讯方式以线束为主这种模式最大的弊病是过于依赖线束,导致系统复杂随着汽车产业的快速发展,尚有极大潜力的汽车电子市场正日渐受到各大汽车生产商与电子产品供应商的关注,这其中包括尚处于开发实验阶段的清洁能源汽车、目前由日本占据世界市场领袖地位的车载音响设备、前途无量的车载计算机信息终端设备以及形形色色的车内电控单元,如发动机电控单元、ABS、总线、新型电子仪表等对汽车仪表而言,使用电子式仪表板较之传统仪表的优势在于: 硬件功能的软件化 随着微电子技术的发展,微处理器的处理速度越来越快一些实时性要求高,原本由硬件完成的功能,就完全可以通过对微处理器编程来实现。 系统集成度大大提高 在大规模集成电路技术迅速发展的今天,集成电路的密度越来越高,体积越来越小,内部结构越来越复杂,功能也越来越强大随着仪表的部分功能硬件不断地被软件取代,整个系统的集成度也在相应提高本设计是一个基于Freescale单片机的汽车组合仪表板面向的是目前市场上占主流地位的传统汽车,并引用长安车的仪表为模板,目的主要在于实现一个汽车组合电子仪表板的低端方案。 本方案的对象主要包括车速、转速、压力、温度、里程、时间以及一些提示/报警灯信号。 车速表、发动机转速表、油压表、水温表(指针) 里程表(LCD):定时记录车速信号,在行车时间内做数值积分,得到行驶公里数,作为里程保存在用户Flash中定时(1s)对里程数据做累加。 系统设计

基于网络化汽车组合仪表的设计

基于网络化汽车组合仪表的设计 组合仪表是汽车的重要组成部件,对于汽车安全行驶至关重要。组合仪表通常是由以下几部件构成:油量表,水温表,转速表,车速表,里程表,照明系统和报警系统等。为了简化电子控制单元之间进行复杂的信息传递和数据交换,汽车网络化技术应运而生。迄今为止,已有多种网络标准,如ISO的V AN、SAE 的J1850和BOSH的CAN等。其中,CAN以起独特的设计,优异的性能和极高的可靠性得到了最为广泛的应用。 标签:CAN总线设计;汽车组合仪表;设计分析 1 基于网络化汽车组合仪表的总体需求及设计 汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3~4个量的显示和4-6个警告功能,现在新式仪表则达到有约15个量的顯示和约40个警告监测功能。导致仪表显示信息量快速增长的主要原因有以下几方面: ·汽车上的新功能部件不断增加,如ABS、安全气囊、倒车雷达等: ·对汽车行驶中的状态要求更加实时的了解,如胎压、水温、油耗等: ·对汽车各部件的工况要求更加细致的掌握,如灯光、车门、车锁、安全带等。 不同的信息有不同的获取方式和显示方式,目前新式仪表信息获取方式主要有三种: ·通过车身总线传输: ·通过A/D采样转化: ·通过10状态变化获取。 对于显示方式,主要有五种方式:通过驱动步进电机带动指针转动:通过点阵LCD屏显示图形或数字信息;通过段式LCD屏或数码管显示:通过LED灯的开关显示:通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。 2 汽车CAN总线组合仪表技术总体设计 2.1 现场总线设计 CAN总线在人类生产活动中使用非常广泛,其代表着汽车总线技术发展的

汽车仪表盘常见显示符号图解说明

汽车仪表盘常见显示符号图解说明 车门状态指示灯—显示车门是否完全关闭的指示灯,车门打开或未能关闭时,相应的指示灯亮起,提示车主车门未关好,车门关闭后熄灭. 驻车指示灯—驻车制动手柄(即手刹)拉起时,此灯点亮。手刹被放下时,该指示灯自动熄灭。在有的车型上,刹车液不足时此灯会亮. 电瓶指示灯--显示蓄电池工作状态的指示灯。接通电门后亮起,发动机启动后熄灭。如果不亮或长亮不灭应立即检查发电机及电路。 刹车盘指示灯--显示刹车盘片磨损情况的指示灯。正常情况下此灯熄灭,点亮时提示车主应及时更换故障或磨损过渡刹车片,修复后熄灭。 机油指示灯--显示发动机机油压力的指示灯,本灯亮起时表示润滑系统失去压力,可能有渗漏,此时需立即停车关闭发动机进行检查. 水温指示灯--显示发动机冷却液温度过高的指示灯,此灯点亮报警时,应即时停车并关闭发动机,待冷却至正常温度后再继续行驶.

安全气囊指示灯--显示安全气囊工作状态的指示灯,接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,表示系统正常,不亮或常量表示系统存在故障. ABS指示灯--接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,表示系统正常。不亮或长亮则表示系统故障,此时可以继续低速行驶,但应避免急刹车. 发动机自检灯--发动机工作状态的指示灯,接通电门后点亮,约3-4秒后熄灭,发动机正常。不亮或长亮表示发动机故障,需及时进行检修. 燃油指示灯--提示燃油不足的指示灯,该灯亮起时,表示燃油即将耗尽,一般从该灯亮起到燃油耗尽之前,车辆还能行驶约50公里左右。 清洗液指示灯--显示风挡清洗液存量的指示灯,如果清洗液即将耗尽,该灯点亮,提示车主及时添加清洗液。添加清洁液后,指示灯熄灭. 电子油门指示灯--本灯多见于大众公司的车型中,车辆开始自检时,EPC 灯会点亮数秒,随后熄灭,出现故障,本灯亮起,应及时进行检修.

汽车仪表综合设计

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智能仪器与仪表综合设计 班级:测控1041 姓名: 学号: 指导教师: 撰写日期: 2013年6月7日

摘要 传统的数字电压表对于现在的虚拟仪器所设计的电压表而言,它的外观比较固定,成本较高,还有一定的不可塑性。他在生活中是比较浪费的,我们有很少的机会去使用,但是如果使用就必须购买,所以它的成本对于它的使用来说是一种浪费。而虚拟仪器就不同了,他只需一台电脑或PC机,和一些内部软件的安装与调试就可以起到很好的作用,既经济又实惠,还简单方便、随心所欲,很符合现在人的思想价值观念。 本次课程设计我们利用虚拟仪器软件LabVIEW汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面。随着现代汽车工业和电子技术的发展,汽车中各种系统和机构日趋复杂,汽车行驶和各部分工作状况的信息量显著增加。同时,出于对汽车环保、安全性、经济性、智能化要求的提高,汽车驾驶员需要更多、更迅速地了解汽车运行的各种信息,使得汽车电子仪表向信息显示中心发展,它是驾驶员信息系统重要的组成部分。汽车电子仪表代替传统机械或电气机械式模拟仪表已成为发展的趋向。针对汽车仪表发展的新趋势,本文对国内汽车仪表行业的现状和发展前景进行了概述,针对性的研究了基于MCGS技术而建立虚拟汽车仪表系统的构成,并且系统的给出了一种可行性方案,分别从MCGS软件实现方法、单片机程序实现方法和软、硬件的通信三方面进行了阐述。本文设计出来的汽车虚拟仪表系统可以实现当前速度、温度、油箱存油量、远光灯、雾灯、车门报警等信息的显示。 利用电子显示技术,也就是薄型平面电子显示器技术做成的汽车平面仪表板显示数字及信息,十分清晰明了,它代替了以往采用的模拟显示的车速和发动机转速表等,使驾驶者在开车的同时,仍然可以清楚地看到仪表数字及其他信息的变动。它具有测试反应速度快、指示准确、图形设计灵活、数字清晰、可视性能好、集成化程度高、可靠性强、功耗低等优点。由于没有运动部件,反应快、可靠性高、布置灵活紧凑,并有最佳显示形式。一般除要求汽车仪表耐用、耐振、指示准确、读数方便,以及受温度、湿度的影响小之外,还要求轻巧、舒适、美观并具有较好的互换性。汽车电子仪表恰恰满足了这些要求。

车用智能数字仪表系统的设计

车用智能数字仪表系统 的设计 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

车用智能数字仪表系统的设计 雷跃 [摘要]本文介绍以SPCE061A单片机为主控器,以气压、油压、温度、霍尔元件等传感器为主要外围元件、以HS12864-1液晶模块为显示屏的新型车用数字仪表系统的设计,说明此仪表系统显示直观、准确,使用方便、可靠,信息语音播报、告警等突出的优点,展现车用仪表系统未来的发展趋势和广阔的开发空间。 [关键词] SPCE061A单片机 DS18B20 HS12864-1 车用数字仪表 一、引言 传统的汽车仪表一般是机电式模拟仪表,只能给驾驶员提供汽车行驶中必要而又少量的数据信息,已远远不能满足现代汽车新技术、高速度发展的要求。随着现代电子技术的发展,多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的智能数字仪表是汽车仪表发展趋势。下面对以单片机为核心的新型全数字车用仪表系统设计作详细介绍。 二、系统设计思想 系统功能由硬件和软件两大部组成。硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换,各种信息的显示等;软件主要完成信号的处理及控制功能等。设计的整体框图如图1所示。 SPCE061A单片机依次查询各 传感器的输出信号(气压、油压 等模拟传感器输出的模拟信号需 要经过A/D转换);然后 SPCE061A对输入信号进行相应处 理后通过HS12864-1液晶模块输 出,同时还可输出各种告警信 号。利用单片机内部的D/A数模 转换器,把各种告警信号事先设 置好的语音信号经过该数模转换 通道送到扬声器,利用SPCE061A 的语音功能实现语音播报告警。 图1 系统框图 三、系统硬件设计 系统硬件主要包括以下几个模块:SPCE061A主控模块、传感器模块、HS12864-1液晶模块等。其中SPCE061A主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能,传感器完成信号的采样功能,HS12864-1液晶模块完成字符、数字的显示功能。 (一)主控模块 系统中采用的SPCE061A单片机,是凌阳公司继μ’nSPTM系列产品SPCE500A等之后推出的又一款16位单片机。SPCE061A里只内嵌32K字的闪存(FLASH),较高的处理速度使μ’nSPTM能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。其内部具有七通道10位电压A/D模数转换器和两个10位D/A数模转换通道,这样节省电路板面积,简化了硬件电路。具体应用时,只需在编写程序中加入启动A/D转换的指令即可完成操作。SPCE061A内部自带两个10位D/A转换通道,比较容易实现语音功能。

汽车CAN总线数字组合仪表设计

2010年(第32卷)第1期 汽车工程 AutomotiveEngineering2010(V01.32)No。1 汽车CAN总线数字组合仪表设计木 2010019 曹晓琳1,王登峰1,车晓镭1,倪莹祥1,阮邵范2,宋连彬2 (1.吉林大学,汽车动态模拟国家重点实验室,长春130022;2.四平慧宇仪表电气有限公司,四平136001) [摘要】设计了CAN总线、步进电机驱动、液晶显示驱动和挡位与警示灯控制等仪表核心电路模块,完成了整个组合仪表硬件的研发,并编制了仪表的控制软件。检测结果表明,仪表指针指示正确、稳定,里程、报警和挡位显示准确。 关键词:汽车;CAN总线;数字仪表;设计 DesignofCANBus—basedAutomotiveDigitalClusterInstrument CaoXiaolinl,WangDengfen91,CheXiaoleil,NiYingxian91,RuanShaofan2&SongLianbin21.埘讯University,State研LaboratoryofAutomotiveDynamicSimulation,Changchun130022; 2.脚f昭HuiyuElectricInstrumentCo.,Ltd.,S/p/ng136001 [Abstract]Thecorecircuitmodulesofinstrumentaredesigned,includingmodulesforCANbus,steppermotordrive,liquid-crystaldisplaydriveandgearpositionindicator/alarmLEDscontrol,SOthehardwareandsoft?waredevelopmentofthewholeclusterinstrumentarecompleted.Thetestresultsshowthatthepointersofinstrumentindicatecorrectlyandstably,andthemileage,gearpositionandalarmLEDsdisplayaccurately.Keywords:vehicle;CANbus;digitalinstrument;design 日IJ舀 汽车仪表是汽车工作状态的信息显示中心,是驾驶员与汽车进行信息交流的平台,是保证汽车安全行驶的关键零部件之一…。近年来随着微电子技术、控制技术、网络通信技术的发展,CAN总线协议在车载电控系统中得到了广泛应用,因此汽车仪表可通过CAN总线直接在总线网络上读取所需的输人信号,无须专门布置传感器,从而可使汽车仪表系统得到大大简化,同时也显著降低了仪表的成本。因此,将CAN总线通信应用于汽车仪表已成为发展的必然趋势¨。-。 作者将CAN总线技术应用于汽车数字式组合仪表的开发,使仪表所需的发动机转速、车速、水温、挡位、警示信息等主要显示信号均通过其它车载电控系统的CAN协议接口直接读取,避免现有汽车数字式仪表每个信号均采用传感器到仪表点对点的信号获取与传输方式带来汽车线束多、质量大、故障率高的不足,减少了传感器和汽车线束的数量,降低了仪表成本,提高了系统工作可靠性。设计研制出了CAN总线数字仪表样品,并进行相应的试验验证。 1硬件设计 根据CAN2.0协议,采用4路CAN总线信号,可从CAN总线上接收到来自整车其它电控单元(ECU)的CAN信号,将标识符为240H的数据帧定义为发动机故障、制动器ABS故障、电瓶电量低和安全带未系等4个报警灯;标识符为280H的数据帧定义为转速表和水温表;标识符为2COH的数据帧定义为车速表和里程表;标识符为300H的数据帧定义为挡位信号。 硬件电路以飞思卡尔公司的MC9S12HZ256为 牵吉林省汽车产业发展专项基金(2006003)和长春市科技支撑计划项目(08KZl4)资助。

QCT 214-1996 汽车、摩托车用组合仪表

前言 本标准是根据全国汽车标准化技术委员会仪表分标委的标准修订计划,对原部标准JB3807一84《汽车用组合仪表基本技术条件》进行修订的。 这次修订变更的主要内容包括:将标准的适用范围扩大到摩托车用组合仪表;明确了组合仪表的基本结构及定义;强调了对组合仪表的外观质量要求;补充了对组合仪表上采用的各种辅件的性能要求;并且,还增加了对组合仪表整体性能的要求。 本标准通过引用各种仪表及辅件的相关标准,使本标准包含这些标准所表述的有关要求,并使本标准的表述得以简化,但是,本标准并不能等同或取代任一被引用的标准,也不是被引用标准的综合。所以,本标准是一单独的产品标准,它与被引用标准之间仅具有相关性。 自实施日起,同时代替JB3807一84。 本标准由机械工业部提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准由东风汽车公司仪表公司负责起草。 本标准主要起草人:董建、陈远平、李俊。 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责解释。 中华人民共和国汽车行业标准QC/T 214一1996 汽车、摩托车用组合仪表代替 JB 3807一84 1 范围 本标准规定了汽车、摩托车用组合仪表(以下简称组合表)的定义、要求、抽样、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。

本标准适用于汽车和摩托车用组合表,也适用于仪表板总成。其它机动车用组合表或仪表板总成也可参照执行。 2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2423.4一93电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法 GB/T2423.17一93电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法 GB 2828一87逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB/T 4942.2一93低压电器外壳防护等级 GB 4094一94汽车操纵件、指示器及信号装置的标志 GB 15365一94摩托车操纵指示器及信号装置的图形符号 GB 9328一88公路车辆用低压电缆(电线) GB 6047一85汽车用指针式石英电子钟 GB 4723一92印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板 GB 4724一92印制电路用覆铜箔环氧纸层压板 GB 4725一92印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板 GB 13555一92印制电路用挠性覆铜箔聚酰亚胺薄膜 GB 13556一92印制电路用挠性覆铜箔聚酯薄膜 GB/T l3048一91汽车发动机工作小时表 ZBT 35001一87汽车电气设备基本技术条件 ZBT 36003一86汽车用片式插接件

汽车仪表盘常见符号

汽车仪表盘常见符号

汽车仪表盘常见符号、车内功能按键与含义 手刹指示灯该指示灯用来显示车辆手刹的状态,平时为熄灭状态。当手刹被拉起后,该指示灯自动点亮。手刹被放下时,该指示灯自动熄灭。有的车型在行驶中未放下手刹会伴随有警告音。 电瓶指示灯该指示灯用来显示电瓶使用状态。打开钥匙门,车辆开始自检时,该指示灯点亮。启动后自动熄灭。如果启动后电瓶指示灯常亮,说明该电瓶出现了使用问题,需要更换。 刹车盘指示灯该指示灯是用来显示车辆刹车盘磨损的状况。一般,该指示灯为熄

灭状态,当刹车盘出现故障或磨损过渡时,该灯点亮,修复后熄灭。 机油指示灯该指示灯用来显示发动机内机油的压力状况。打开钥匙门,车辆开始自检时,指示灯点亮,启动后熄灭。该指示灯常亮,说明该车发动机机油压力低于规定标准,需要维修。 水温指示灯该指示灯用来显示发动机内冷却液的温度,钥匙门打开,车辆自检时,会点亮数秒,后熄灭。水温指示灯常亮,说明冷却液温度超过规定值,需立刻暂停行驶。水温正常后熄灭。

气囊指示灯该指示灯用来显示安全气囊的工作状态,当打开钥匙门,车辆开始自检时,该指示灯自动点亮数秒后熄灭,如果常亮,则安全气囊出现故障。 ABS指示灯该指示灯用来显示ABS工作状况。当打开钥匙门,车辆自检时,ABS 灯会点亮数秒,随后熄灭。如果未闪亮或者启动后仍不熄灭,表明ABS出现故障。 发动机自检灯该指示灯用来显示车辆发动机的工作状况,当打开钥匙门时,车辆自检时,该指示灯点亮后自动熄灭,如常亮则说

明车辆的发动机出现了机械故障,需要维修。 燃油指示灯该指示灯用来显示车辆内储油量的多少,当钥匙门打开,车辆进行自检时,该油亮指示灯会短时间点亮,随后熄灭。如启动后该指示灯点亮,则说明车内油量已不足。 车门指示灯该指示灯用来显示车辆各车门状况,任意车门未关上,或者未关好,该指示灯都有点亮相应的车门指示灯,提示车主车门未关好,当车门关闭或关好时,相应车门指示灯熄灭。

QCT 214-1996 汽车、摩托车用组合仪表

QCT 214-1996 汽车、摩托车用组合仪表本标准是按照全国汽车标准化技术委员会外表分标委的标准修订打算,对 原部标准JB3807一84《汽车用组合外表差不多技术条件》进行修订的。 这次修订变更的要紧内容包括:将标准的适用范畴扩大到摩托车用组合仪 表;明确了组合外表的差不多结构及定义;强调了对组合外表的外观质量要求; 补充了对组合外表上采纳的各种辅件的性能要求;同时,还增加了对组合外表 整体性能的要求。 本标准通过引用各种外表及辅件的有关标准,使本标准包含这些标准所表 述的有关要求,并使本标准的表述得以简化,然而,本标准并不能等同或取代 任一被引用的标准,也不是被引用标准的综合。因此,本标准是一单独的产品 标准,它与被引用标准之间仅具有有关性。 自实施日起,同时代替JB3807一84。 本标准由机械工业部提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准由东风汽车公司外表公司负责起草。 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责讲明。 中华人民共和国汽车行业标准QC/T 214一1996 汽车、摩托车用组合外表代替JB 3807一84

1范畴 本标准规定了汽车、摩托车用组合外表(以下简称组合表)的定义、要求、 抽样、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于汽车和摩托车用组合表,也适用于外表板总成。其它机动车 用组合表或外表板总成也可参照执行。 2引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标 准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探 讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2423.4一93电工电子产品差不多环境试验规程试验D b:交变湿热 试验方法 GB/T2423.17一93电工电子产品差不多环境试验规程试验K a:盐雾试验 方法 GB 2828一87逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 4942.2一93低压电器外壳防护等级 GB 4094一94汽车操纵件、指示器及信号装置的标志 GB 15365一94摩托车操纵指示器及信号装置的图形符号 GB 9328一88公路车辆用低压电缆(电线) GB 6047一85汽车用指针式石英电子钟 GB 4723一92印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板 GB 4724一92印制电路用覆铜箔环氧纸层压板 GB 4725一92印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板

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