專利名稱：數(shù)字圖形化汽車儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型汽車儀表，具體涉及一種用圖形方式顯示參數(shù)的數(shù)字圖形化的汽車儀表。
背景技術(shù)：
目前使用的汽車儀表系統(tǒng)中主要有兩大類，一是模擬方式顯示的指針式儀表，二是以數(shù)碼方式顯示的數(shù)字儀表，而這兩大類儀表都各有不同的缺陷。指針式儀表存在顯示精度不高，抗干擾能力不強(qiáng)等方面的缺陷；數(shù)字儀表雖然在顯示精度和抗干擾能力上有所提高，但卻存在不能很好的提供量程范圍顯示(對(duì)汽車駕駛者來(lái)說(shuō)，知道這些內(nèi)容很重要)，顯示單調(diào)乏味，使汽車駕駛者容易疲勞等方面的缺陷；也正因?yàn)閿?shù)字儀表的種種缺陷，所以現(xiàn)在用得比較多的還是指針式儀表。而且上述的兩大類汽車儀表一般是一個(gè)儀表顯示一種參數(shù)，所以還存在整個(gè)汽車儀表制造工藝復(fù)雜、工藝裝備多等方面的缺陷，特別是需要提供多參數(shù)組合顯示的汽車，不得不增加更多的顯示設(shè)備，使這方面的缺陷就更加突出。而高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，其處理數(shù)據(jù)的能力已完全能滿足汽車儀表所需要的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力，但這方面的應(yīng)用一直是有關(guān)技術(shù)人員迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)應(yīng)用于汽車儀表中，而提供的一種顯示畫面豐富、整體穩(wěn)定性高、制造工藝簡(jiǎn)單的數(shù)字圖形化汽車儀表。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)字圖形化汽車儀表，包括處理器、內(nèi)存、參數(shù)采集模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、顯示面板和存放在所述內(nèi)存中的功能模塊，所述功能模塊包括參數(shù)采樣程序模塊、圖形數(shù)據(jù)模塊、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊、圖形組合程序模塊、圖形顯示程序模塊和控制程序模塊；其中，a)圖形數(shù)據(jù)模塊顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法；b)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；c)圖形組合程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和顯示圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；d)圖形顯示程序模塊將顯示圖形輸出顯示；e)控制程序模塊對(duì)功能模塊運(yùn)行進(jìn)行控制。
所述功能模塊按照如下步驟運(yùn)行1)對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣；2)從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；3)從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和顯示圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；4)將顯示圖形輸出顯示，返回第1)步。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于用微型計(jì)算機(jī)來(lái)處理各種數(shù)據(jù)和參數(shù)，用動(dòng)態(tài)圖形在顯示面板上表示參數(shù)的變化，這里所說(shuō)的動(dòng)態(tài)圖形是一種跟隨其表示參數(shù)的變化而變化圖形的圖形。每一個(gè)需要顯示的參數(shù)都對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)態(tài)圖形，每一個(gè)動(dòng)態(tài)圖形都對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)態(tài)圖形變化算法。
相比現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖形處理技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，使汽車儀表進(jìn)入數(shù)字圖形化時(shí)代，可以在其顯示面板上，用各種圖形方式顯示和記錄參數(shù)(如可以用數(shù)字圖形仿真指針模式顯示和記錄參數(shù))，用數(shù)字方式顯示和記錄參數(shù)，用立體圖形方式顯示和記錄參數(shù)，用多種圖形顯示方式混合顯示和記錄參數(shù)，還可以用多種圖形方式同時(shí)顯示和記錄同一個(gè)參數(shù)；本數(shù)字圖形化汽車儀表還具有顯示色彩豐富，顯示精度高，顯示畫面美觀，能顯示各種文字等特點(diǎn)。
2、硬件功能軟件化，也就是一部分原本在汽車儀表中由硬件完成的功能通過(guò)軟件來(lái)完成，甚至以前許多用硬件難以解決的或者根本不能解決的問題，也采用軟件技術(shù)而可以很好的解決。
3、由于使用了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，使整個(gè)汽車儀表的集成度大大提高，而功能模塊化使汽車儀表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔和體積小型化；也使整個(gè)汽車儀表運(yùn)行更加可靠、穩(wěn)定性提高、抗干擾能力增強(qiáng)、應(yīng)用更加靈活方便。
4、能在一塊顯示面板上同時(shí)顯示和記錄多種參數(shù)，如在一塊顯示面板上同時(shí)顯示汽車行駛速度、行駛里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油量、轉(zhuǎn)彎信號(hào)、剎車信號(hào)、手剎信號(hào)、車外氣溫、車內(nèi)溫度、障礙物距離等；也能進(jìn)行多參數(shù)組合處理而提供更有價(jià)值的顯示和記錄參數(shù)；由于可以用文字顯示，使駕駛者對(duì)各種顯示和提示一目了然。
5、可以同時(shí)擁有多種不同的顯示圖形，汽車駕駛者可以根據(jù)自己的喜愛，隨時(shí)更換適合自己的顯示圖形，也可以根據(jù)不同的道路情況選擇與之相適應(yīng)的顯示圖形。
對(duì)一般的汽車來(lái)說(shuō)，安裝一臺(tái)本發(fā)明的數(shù)字圖形化汽車儀表，就可以替代目前使用的全部常規(guī)儀表功能。也就是說(shuō)安裝了這種數(shù)字圖形化汽車儀表的汽車，就不用再安裝其他常規(guī)儀表了，完全代替原有的汽車儀表。當(dāng)然汽車設(shè)計(jì)者，也可以根據(jù)不同汽車的需要，在一輛車上安裝一臺(tái)以上的這種數(shù)字圖形化汽車儀表。本數(shù)字圖形化汽車儀表也支持多顯示面板。本數(shù)字圖形化汽車儀表，可廣泛用于各種型號(hào)的汽車上；也可用于履帶式車輛上。


圖1本發(fā)明硬件系統(tǒng)方框圖；圖2本發(fā)明功能模塊運(yùn)行流程示意圖；圖3本發(fā)明第二實(shí)施方式硬件系統(tǒng)方框圖；圖4本發(fā)明第二實(shí)施方式運(yùn)行流程示意圖；圖5本發(fā)明第二實(shí)施方式中斷處理程序模塊運(yùn)行流程示意圖；圖6本發(fā)明顯示面板的一種具體實(shí)例圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明一、實(shí)施方式舉例如下實(shí)施例1(一)總體構(gòu)成參見圖1，一種數(shù)字圖形化汽車儀表，包括處理器1、內(nèi)存2、參數(shù)采集模塊3、顯示驅(qū)動(dòng)模塊4、顯示面板5、和軟件即存放在所述內(nèi)存中的功能模塊，其中處理器1采用低功耗，32位或32位以上并帶有實(shí)時(shí)中斷功能的嵌入式處理器(處理器是數(shù)字圖形化汽車儀表的內(nèi)核，它會(huì)影響到整個(gè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)方面，選擇好處理器是非常重要的，一定要選擇各方面都適合設(shè)計(jì)要求的處理器，一般情況下不要選用低于32位的處理器)；內(nèi)存2包括RAM和ROM，ROM用來(lái)存放軟件和數(shù)據(jù)即存放功能模塊之用，應(yīng)根據(jù)存放的數(shù)據(jù)用途而選擇最適合的ROM(包括普通的ROM、EEPROM、Flash Memory等)類型，在一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)使用多種不同的ROM，RAM常規(guī)內(nèi)存，數(shù)據(jù)暫存，RAM的種類也比較多，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇與之相適合的RAM；參數(shù)采集模塊3包括汽車CAN總線接口、A/D、計(jì)數(shù)器等模塊，本模塊的功能是采集參數(shù)；顯示驅(qū)動(dòng)模塊4把需要在顯示面板中顯示的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變成顯示信號(hào)輸出給顯示面板；顯示面板5顯示參數(shù)和圖形的裝置(顯示面板擬采用彩色顯示面板，如彩色液晶顯示面板、彩色發(fā)光液晶顯示面板等，顏色一般應(yīng)在16位(顏色還有24、32位等品種)以上)；*用于數(shù)字圖形化汽車儀表的所有元器件，必須采用符合汽車使用級(jí)的元器件。
在內(nèi)存中存放的功能模塊即所需軟件，功能模塊由參數(shù)采樣程序模塊、圖形數(shù)據(jù)模塊、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊、圖形組合程序模塊、圖形顯示程序模塊和控制程序模塊組成，各模塊的功能描述如下1、參數(shù)采樣程序模塊對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣后需要處理的參數(shù)進(jìn)行處理；2、圖形數(shù)據(jù)模塊顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)量、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形編號(hào)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法等；3、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合其動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；4、圖形組合程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、顯示圖形數(shù)據(jù)等進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；5、圖形顯示程序模塊將顯示圖形輸出顯示；6、控制程序模塊對(duì)功能模塊運(yùn)行進(jìn)行控制。
需要采樣的參數(shù)，如汽車行駛速度、行駛里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油量、轉(zhuǎn)彎信號(hào)、車外氣溫等；采樣后需要處理的參數(shù)通過(guò)參數(shù)采集模塊中汽車CAN總線接口模塊采樣的參數(shù)，這些采樣參數(shù)通常都在CAN總線控制器里已進(jìn)行了各種處理，所以不需要再處理；通過(guò)參數(shù)采集模塊中其他模塊采集進(jìn)來(lái)的參數(shù)則要經(jīng)過(guò)處理，這些處理包括濾波、加權(quán)濾波、線性化處理等。
**參數(shù)在保存時(shí)應(yīng)留有余地，如參數(shù)本身占兩個(gè)字節(jié)長(zhǎng)(16位)，那么保存時(shí)應(yīng)該用三個(gè)字節(jié)甚至四個(gè)字節(jié)來(lái)保存，為以后增加功能提供方便。
如果有一個(gè)以上的參數(shù)需要顯示，也就是說(shuō)有多個(gè)動(dòng)態(tài)圖形，則所有動(dòng)態(tài)圖形的數(shù)據(jù)都要按照?qǐng)D形數(shù)據(jù)模塊的存放格式進(jìn)行存放；圖形數(shù)據(jù)模塊的建立方法在具體實(shí)施方式
的第二部分中介紹。
(二)功能模塊的運(yùn)行步驟參見圖21)參數(shù)采樣調(diào)用參數(shù)采樣程序模塊(對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣后需要處理的參數(shù)進(jìn)行處理)；2)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊(從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合其動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù))；3)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊(從圖形數(shù)據(jù)模塊讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、顯示圖形數(shù)據(jù)等進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形)；4)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊(將構(gòu)造好的顯示圖形輸出顯示)，返回第1)步。
(三)在功能模塊中增加異常處理程序模塊功能模塊中增加異常處理程序模塊，就可以對(duì)參數(shù)和其他異常情況進(jìn)行警告顯示，異常處理程序模塊對(duì)參數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果有異常則設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)示符并退出本模塊(圖形組合程序模塊在組合顯示圖形時(shí)，就會(huì)把需要顯示的警告提示組合進(jìn)顯示圖形中相對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域)，沒有異常則清除異常標(biāo)示符。
有異常處理程序模塊時(shí)功能模塊的運(yùn)行步驟
1)參數(shù)采樣調(diào)用參數(shù)采樣程序模塊；2)異常處理調(diào)用異常處理程序模塊(對(duì)參數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果有異常則設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)示符并退出本模塊，沒有異常則清除異常標(biāo)示符)；3)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；4)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊；5)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊，返回第1)步。
實(shí)施例2本實(shí)施方式是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上增加了用戶輸入按鍵6和聲音輸出驅(qū)動(dòng)模塊7，在功能模塊中增加了中斷處理程序模塊(處理用戶輸入數(shù)據(jù))、圖形選擇程序模塊(這樣本數(shù)字圖形化汽車儀表就能存放多種顯示圖形)。
(一)總體構(gòu)成參見圖3，包括處理器1、內(nèi)存2、參數(shù)采集模塊3、顯示驅(qū)動(dòng)模塊4、顯示面板5、用戶輸入按鍵6、聲音驅(qū)動(dòng)模塊7和軟件即存放在所述內(nèi)存中的功能模塊，其中用戶輸入按鍵6用于用戶輸入數(shù)據(jù)；聲音驅(qū)動(dòng)模塊7聲音輸出，包括報(bào)警聲音等；在內(nèi)存中存放的功能模塊即所需軟件包括參數(shù)采樣程序模塊、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊、圖形組合程序模塊、控制程序模塊、圖形顯示程序模塊、圖形構(gòu)造程序模塊、中斷處理程序模塊、圖形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和異常處理程序模塊；為了下面敘述方便特引入了顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)(在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中一般也是這樣處理的)，顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)存放顯示圖形數(shù)據(jù)和相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，異常標(biāo)識(shí)符等；1、參數(shù)采樣程序模塊對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣后需要處理的參數(shù)進(jìn)行處理，保存采樣參數(shù)；2、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊讀取采樣參數(shù)，從顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)中讀取對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合其動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；3、圖形組合程序模塊從顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、其他需要顯示的信息(如異常提示等)和顯示圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；4、圖形顯示程序模塊將構(gòu)造好的顯示圖形輸出顯示；5、圖形選擇程序模塊根據(jù)設(shè)置的默認(rèn)圖形，從圖形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中讀取該默認(rèn)圖形的全部數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、然后存放在顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)；6、控制程序模塊對(duì)功能模塊運(yùn)行進(jìn)行控制；7、中斷處理程序模塊對(duì)中斷事件進(jìn)行判斷，根據(jù)不同的中斷類型，進(jìn)行相應(yīng)的處理或調(diào)用相應(yīng)的處理程序模塊，參見圖5；8、異常處理程序模塊對(duì)參數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果有異常則設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)示符、發(fā)出警示聲音、退出本模塊，沒有異常則清除異常標(biāo)示符，關(guān)閉警示聲音；9、圖形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)量、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形編號(hào)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法、顯示圖形編號(hào)等。
可以設(shè)計(jì)多個(gè)顯示圖形存放在圖形數(shù)據(jù)模塊中并編號(hào)，這樣在一臺(tái)數(shù)字圖形化汽車儀表中能同時(shí)提供多種顯示圖形，讓用戶有更多的選擇，也為以后增加新的顯示圖形和更換顯示圖形提供了方便。
(二)功能模塊的運(yùn)行步驟(參見圖4)1)圖形選擇調(diào)用圖形選擇程序模塊(根據(jù)設(shè)置的默認(rèn)圖形，從圖形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中讀取該默認(rèn)圖形的全部數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、然后存放在顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū))；2)參數(shù)采樣調(diào)用參數(shù)采樣程序模塊；3)異常處理調(diào)用異常處理程序模塊(對(duì)參數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果有異常則設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)示符、發(fā)出警示聲音、退出本模塊，沒有異常則清除異常標(biāo)示符，關(guān)閉警示聲音)；4)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；5)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊；6)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊，返回第2)步；7)中斷處理程序模塊有效區(qū)如圖4所示第2)、3)、4)、5)和6)步為中斷處理程序模塊有效區(qū)，在有效區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的中斷信號(hào)，立即響應(yīng)，并進(jìn)入中斷處理程序模塊。
(三)對(duì)功能模塊中的中斷處理程序模塊流程進(jìn)行描述參見圖58)改變圖形判斷用戶是否要求改變當(dāng)前默認(rèn)的顯示圖形？否，進(jìn)入第15)步；9)改變圖形默認(rèn)值將用戶選擇的圖形設(shè)置為默認(rèn)圖形，并保存；10)圖形選擇調(diào)用圖形選擇程序模塊；11)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；12)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊；13)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊；14)中斷返回中斷返回；15)其他處理其他處理，返回第14)步。
其他處理，如顏色變化，關(guān)閉部分顯示參數(shù)等。
二、為了更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明，現(xiàn)對(duì)顯示圖形數(shù)據(jù)的構(gòu)造和圖形數(shù)據(jù)模塊的建立作如下說(shuō)明計(jì)算機(jī)圖形處理是美術(shù)和現(xiàn)代科技結(jié)合的產(chǎn)物，任何能夠想象并能描繪出來(lái)的圖形，都可以經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖形處理而得到。設(shè)計(jì)者可根據(jù)其設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的顯示圖形和建立圖形數(shù)據(jù)模塊；各種圖形的設(shè)計(jì)方法都比較多。為了方便理解，這里用一種比較直觀的、容易理解方式，描述圖形數(shù)據(jù)的構(gòu)造和圖形數(shù)據(jù)模塊的建立的過(guò)程
1、在圖紙上設(shè)計(jì)出整體圖形(可以是彩圖，也可以是黑白圖)，也可以直接在電腦上設(shè)計(jì)，這樣就不用再進(jìn)行第2步；2、用掃描儀將圖形掃描到計(jì)算機(jī)里，成為數(shù)字圖形；3、在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)字圖形進(jìn)行修改、補(bǔ)充、顏色調(diào)配等處理，從而得到顯示圖形數(shù)據(jù)；4、把顯示圖形中所有需要跟隨其表示的參數(shù)變化而變化的動(dòng)態(tài)圖形全部復(fù)制出來(lái)，從而得到這些動(dòng)態(tài)圖形的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)，對(duì)這些復(fù)制出來(lái)的圖形進(jìn)行編號(hào)，得到動(dòng)態(tài)圖形編號(hào)；5、根據(jù)動(dòng)態(tài)圖形在整個(gè)顯示圖形中的變化軌跡，計(jì)算出它們運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)學(xué)函數(shù)，在用算法把數(shù)學(xué)函數(shù)表示出來(lái)，得到動(dòng)態(tài)圖形的變化算法；6、把顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)量、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形編號(hào)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法等等，按照?qǐng)D形數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)的格式要求輸入(移值)到圖形數(shù)據(jù)模塊中(在實(shí)施例2中因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)存放多個(gè)顯示圖形數(shù)據(jù)，所以稱為圖形數(shù)據(jù)模庫(kù)模塊)。
例圓盤指針圖形，其指針會(huì)跟隨其表示的參數(shù)變化而變化，就需要把圖中的指針復(fù)制出來(lái)，作為動(dòng)態(tài)圖形，根據(jù)指針在整個(gè)顯示圖形中的變化軌跡，能得出指針的運(yùn)動(dòng)半徑和圓心，再設(shè)置一條穿過(guò)圓心并與水平面平行的線作為參照線，從而計(jì)算出指針在圖形中相對(duì)參照線的起點(diǎn)夾角和終點(diǎn)夾角，這樣就能得到指針的運(yùn)行軌跡的數(shù)學(xué)函數(shù)，再算法來(lái)描述這種函數(shù)，就得到動(dòng)態(tài)圖形變化算法。
如果設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)圖形，其圖形形狀或顏色本身也要隨著其表示的參數(shù)變化而變化，(如花兒開放，圖形變大和變小，數(shù)字，變色等)，就要用算法描述其圖形變化的規(guī)律(注沒有規(guī)律的窮舉法其實(shí)也是一種規(guī)律)，并結(jié)合其運(yùn)動(dòng)軌跡而得到這種動(dòng)態(tài)圖形變化算法。
三、為了有助于更進(jìn)一步理解本發(fā)明可以完成的功能，現(xiàn)用一種具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明
圖6是在一個(gè)顯示面板上用圖形指針和數(shù)字混合顯示的顯示圖形，顯示圖形可以設(shè)計(jì)成任何形式的圖形，并不一定就是本圖這種圖形。在本顯示圖形中同時(shí)顯示了汽車的行駛速度、行駛里程、總里程、現(xiàn)時(shí)油耗、平均油耗、估計(jì)里程、車外氣溫、車內(nèi)氣溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油量、水溫、轉(zhuǎn)彎指示，圖中上面的六個(gè)方框可以用作汽車行駛時(shí)的檔位、手剎等等的顯示和警示，也可以用作異常報(bào)警的提示；在本例中使用了中文顯示(根據(jù)不同的用戶也可以使用其他文字)，使汽車駕駛者看得更清楚。下面結(jié)合本發(fā)明來(lái)簡(jiǎn)單的描述一下本實(shí)例的完成過(guò)程1、信號(hào)采樣方法行駛里程，行駛速度通過(guò)參數(shù)采集模塊的計(jì)數(shù)器模塊(計(jì)數(shù)器的輸入端連接速度里程傳感器)采樣，或者通過(guò)汽車CAN總線接口采樣；油量通過(guò)參數(shù)采集模塊的A/D(A/D輸入端連接信號(hào)調(diào)理器)模塊采樣；車內(nèi)溫度、車外氣溫、水箱溫度通過(guò)參數(shù)采集模塊的數(shù)字輸入模塊(數(shù)字輸入端連接數(shù)字溫度傳感器)采樣，或者通過(guò)汽車CAN總線接口采樣；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)參數(shù)采集模塊數(shù)字輸入模塊(數(shù)字輸入端連接車載發(fā)動(dòng)機(jī)ECU)采樣，或者通過(guò)汽車CAN總線接口采樣。
2、參照本發(fā)明具體實(shí)施方式
中第二部分的方法，調(diào)配顏色并建立圖6的顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)量、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法等，然后存入圖形數(shù)據(jù)模塊；3、參照本發(fā)明具體實(shí)施方式
中第一部分的方法，設(shè)計(jì)需要的硬件部分；4、參照本發(fā)明具體實(shí)施方式
中第一部分的方法，設(shè)計(jì)功能模塊和功能模塊中的程序模塊部分，然后編制程序；通過(guò)上面幾步，就能實(shí)現(xiàn)如圖6的汽車儀表所要完成的功能。
其中汽車行駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油量是同時(shí)用指針和數(shù)字顯示；
行駛里程本次行駛的里程數(shù)，用戶可以隨時(shí)清零后，重新記數(shù)；總里程汽車出廠后行駛的總里程數(shù)；現(xiàn)時(shí)油耗組合參數(shù)，此時(shí)此刻汽車行駛時(shí)的100公里油耗；平均油耗組合參數(shù)，本次行駛里程數(shù)的平均油耗；估計(jì)里程組合參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)在的油量，按照平均油耗計(jì)算出的汽車還能行駛的距離；因?yàn)槭怯脠D形指針模擬指針式儀表，所以這里指針的圓心是虛擬的，設(shè)計(jì)者完全可以把指針設(shè)計(jì)成其他任何形式。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字圖形化汽車儀表，包括處理器(1)、內(nèi)存(2)、參數(shù)采集模塊(3)、顯示驅(qū)動(dòng)模塊(4)、顯示面板(5)和存放在所述內(nèi)存中的功能模塊，所述功能模塊包括參數(shù)采樣程序模塊，其特征在于，所述功能模塊還包括圖形數(shù)據(jù)模塊、動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊、圖形組合程序模塊、圖形顯示程序模塊和控制程序模塊；其中，a)圖形數(shù)據(jù)模塊顯示圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖形變化算法；b)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；c)圖形組合程序模塊從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和顯示圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；d)圖形顯示程序模塊將顯示圖形輸出顯示；e)控制程序模塊對(duì)功能模塊運(yùn)行進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖形化汽車儀表，其特征在于，所述功能模塊按照如下步驟運(yùn)行1)對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣；2)從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)圖形變化算法，根據(jù)采樣參數(shù)的變化并結(jié)合動(dòng)態(tài)圖形的變化算法構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)；3)從圖形數(shù)據(jù)模塊中讀取顯示圖形數(shù)據(jù)，將構(gòu)造好的動(dòng)態(tài)圖形數(shù)據(jù)和顯示圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)造顯示圖形；4)將顯示圖形輸出顯示，返回第1)步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字圖形化汽車儀表，其特征在于，在所述功能模塊中增加異常處理程序模塊，對(duì)參數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果有異常則設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)示符并退出本模塊，沒有異常則清除異常標(biāo)示符；所述功能模塊按照如下步驟運(yùn)行1)對(duì)需要采樣的參數(shù)進(jìn)行采樣；2)調(diào)用異常處理程序模塊；3)調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；4)調(diào)用圖形組合程序模塊；5)調(diào)用圖形顯示程序模塊，返回第1)步。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字圖形化汽車儀表，增加了用戶輸入按鍵(6)和聲音輸出驅(qū)動(dòng)模塊(7)，其特征在于，所述功能模塊中增加圖形選擇程序模塊和中斷處理程序模塊；其中，圖形選擇程序模塊根據(jù)設(shè)置的默認(rèn)圖形，從圖形數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中讀取該默認(rèn)圖形的全部數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、然后存放在顯示圖形數(shù)據(jù)區(qū)；中斷處理程序模塊對(duì)中斷事件進(jìn)行判斷，根據(jù)不同的中斷類型，進(jìn)行相應(yīng)的處理或調(diào)用相應(yīng)的處理程序模塊；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字圖形化汽車儀表，其特征在于，所述功能模塊按照如下步驟運(yùn)行1)圖形選擇調(diào)用圖形選擇程序模塊；2)參數(shù)采樣調(diào)用參數(shù)采樣程序模塊；3)異常處理調(diào)用異常處理程序模塊；4)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；5)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊；6)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊，返回第2)步；7)中斷處理程序模塊有效區(qū)第2)、3)、4)、5)和6)步為中斷處理程序模塊有效區(qū)，在有效區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的中斷信號(hào)，立即響應(yīng)，并進(jìn)入中斷處理程序模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字圖形化汽車儀表，其特征在于，所述功能模塊中的中斷處理程序模塊按照如下步驟運(yùn)行8)改變圖形判斷用戶是否要求改變當(dāng)前默認(rèn)的顯示圖形？否，進(jìn)入第15)步；9)改變圖形默認(rèn)值將用戶選擇的圖形設(shè)置為默認(rèn)圖形，并保存；10)圖形選擇調(diào)用圖形選擇程序模塊；11)動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造調(diào)用動(dòng)態(tài)圖形構(gòu)造程序模塊；12)圖形組合調(diào)用圖形組合程序模塊；13)圖形顯示調(diào)用圖形顯示程序模塊；14)中斷返回中斷返回；15)其他處理其他處理，返回第14)步。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字圖形化汽車儀表，包括處理器、內(nèi)存、參數(shù)采集模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、顯示面板和存放在所述內(nèi)存中的功能模塊，功能模塊包括參數(shù)采樣程序模塊、圖形顯示程序模塊、圖形數(shù)據(jù)模塊、控制程序模塊。本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖形處理技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，在汽車顯示面板上，用圖形方式顯示和記錄參數(shù)，實(shí)現(xiàn)硬件功能軟件化，使汽車儀表進(jìn)入數(shù)字圖形化時(shí)代；本發(fā)明還具有顯示色彩豐富、顯示精度高、能顯示各種文字、運(yùn)行可靠、抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)用靈活方便等特點(diǎn)；能在顯示面板上同時(shí)顯示汽車行駛速度、行駛里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油量、轉(zhuǎn)彎信號(hào)、剎車信號(hào)、手剎信號(hào)、車外氣溫、車內(nèi)溫度等參數(shù)。
文檔編號(hào)B60K37/00GK1750048SQ200510057239
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者康寒松 申請(qǐng)人:康寒松