全屏幕虛擬指針儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種全屏幕虛擬指針儀表，用于實現(xiàn)全車系統(tǒng)信息的采集與顯示，并具有部分控制功能，屬于車載儀表技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國內(nèi)客車上的儀表基本上都是機械指針配合一塊顯示屏用來實現(xiàn)車身信息的采集。在實際使用中存在著機械指針使用壽命短、容易損壞且不夠美觀的弊端，同時傳統(tǒng)的儀表還存在著大量的LED報警燈，采用這樣的實體報警燈存在著使用不夠靈活、易損壞的風(fēng)險，因此需要一種新的指針儀表以解決以上的弊端。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種指針和報警燈均由液晶顯示屏上顯示的圖像實現(xiàn)的虛擬指針儀表，不再使用機械指針和實體LED報警燈，增加儀表的使用壽命，提高其使用靈活性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種全屏幕虛擬指針儀表，用于客車上，客車上設(shè)有傳感器，其特征在于:包括單片機，單片機連接信號輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實時時鐘模塊、液晶屏驅(qū)動模塊、指針信號驅(qū)動模塊、報警符號片模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及語音報警模塊，信號輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。
[0005]優(yōu)選地，所述信號輸入輸出處理模塊包括一個與各傳感器相連的信號米集模塊和一個與信號采集模塊相連的移位緩存模塊，移位緩存模塊連接所述單片機。
[0006]優(yōu)選地，所述通訊模塊包括CAN、LIN、I2C通訊接口。
[0007]優(yōu)選地，所述報警符號片包括虛擬報警燈和/或報警文字。
[0008]信號輸入輸出處理模塊采集所述傳感器的信號，并轉(zhuǎn)換處理為頻率量信號發(fā)送給單片機；單片機接收信號輸入輸出處理模塊傳來的頻率量信號，處理轉(zhuǎn)化為指針偏移量，單片機通過指針信號驅(qū)動模塊在液晶屏上顯示指針刻度盤，并通過相應(yīng)的信號輸入來驅(qū)動虛擬指針轉(zhuǎn)動；實時時鐘模塊定時向單片機發(fā)送時鐘數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機處理后的時鐘數(shù)據(jù)通過通訊模塊發(fā)往車身通訊網(wǎng)絡(luò)；單片機通過通訊模塊與車身網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，單片機從通訊模塊上接受的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后儲存于數(shù)據(jù)存儲模塊；單片機根據(jù)輸入的信息確定是否需要報警，如果需要，則在液晶屏上顯示相應(yīng)的報警符號片，同時進(jìn)行語音報警。
[0009]本實用新型通過單片機的圖形處理功能將原本需要實體機械指針和實體LED燈的功能全部轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，降低了儀表的故障率，同時大幅度提升了儀表的使用壽命和美觀度，功能強大，靈活性高，適用于所有的客車。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型提供的全屏幕虛擬指針儀表示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0012]圖1為本實用新型提供的全屏幕虛擬指針儀表示意圖，所述的全屏幕虛擬指針儀表包括電源模塊、單片機、信號輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實時時鐘模塊、液晶屏驅(qū)動模塊、指針信號驅(qū)動模塊、報警符號片模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及語音報警模塊。
[0013]由電源模塊為整個儀表的其它各模塊供電，電源模塊連接到車身電源系統(tǒng)。
[0014]電源模塊包含:
[0015]一、電瞬態(tài)抑制電路，用來抑制電源線上傳導(dǎo)電瞬態(tài)干擾；
[0016]二、電源反接保護(hù)電路，用來防止因電源正負(fù)極接錯而導(dǎo)致系統(tǒng)損壞；
[0017]三、EMI濾波電路，用來抑制系統(tǒng)本身產(chǎn)生的干擾，防止對外部設(shè)備產(chǎn)生干擾，以及抑制外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾，防止對系統(tǒng)本身產(chǎn)生干擾；
[0018]四、電源轉(zhuǎn)換電路，為開關(guān)電源，其轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上，可有效利用車輛蓄電池提供的能量，通過電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的電源提供給單片機及其它模塊使用。
[0019]信號輸入輸出處理模塊包含:
[0020]一、與各傳感器相連的信號采集模塊，用來轉(zhuǎn)換傳感器信號并發(fā)送給單片機；
[0021]二、與傳感器信號相連的移位緩存模塊，用來通過移位控制信號將輸入的信號擴展為8路信號。
[0022]通訊模塊包含:
[0023]一個CAN通訊接口，連接到車身CAN通訊網(wǎng)絡(luò)；一個CAN網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配電路，可通過手工跳線的方式來決定是否需要把此部分匹配電路接入CAN網(wǎng)絡(luò)；一個ESD保護(hù)&電瞬態(tài)抑制電路，用來防止ESD或經(jīng)線束耦合的電瞬態(tài)對系統(tǒng)造成損害；一個共模干擾抑制電路，用來抑制CAN通訊線上的共模干擾；一個差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，把差分CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的高低電壓信號。
[0024]實時時鐘模塊包含:
[0025]一個鋰電池，可以在車身電源系統(tǒng)斷電的情況下繼續(xù)維持實時時鐘模塊的運行；一個晶體振蕩器，為實時時鐘模塊提供精準(zhǔn)的時間基準(zhǔn)信號。實時時鐘模塊在系統(tǒng)運行的時候會定時向單片機發(fā)送時間數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機處理后的時鐘數(shù)據(jù)會通過通訊模塊發(fā)往車身CAN通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0026]報警符號片模塊與單片機相連，單片機會根據(jù)輸入的信息來確定是否需要報警，并在液晶屏上顯示相應(yīng)的符號片。
[0027]指針信號驅(qū)動模塊，單片機接收傳感器傳來的頻率量信號，通過內(nèi)部程序處理，轉(zhuǎn)化為指針偏移量，并在液晶屏上顯示。
[0028]數(shù)據(jù)存儲模塊與單片機相連，單片機從通訊模塊上接受數(shù)據(jù)經(jīng)處理后儲存于數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0029]液晶屏驅(qū)動模塊包括:
[0030]一、開關(guān)控制信號整形電路，用來CMOS電平信號過零點調(diào)節(jié)以及開關(guān)控制信號整形；
[0031]二、共模設(shè)置電路，用來優(yōu)化信號。本實施例采用12.3寸TFT液晶顯示屏，具有分辨率高、亮度高、視角寬的特點O
[0032]單片機用來控制整個儀表的輸入輸出功能實現(xiàn)，負(fù)責(zé)接收信息并以各種方式顯示在液晶屏幕上，比如虛擬指針的轉(zhuǎn)動、虛擬報警燈的亮滅、報警文字的顯示等等。單片機還可以完成部分功率輸出功能。單片機還具有實時時鐘功能，配合相對應(yīng)的模塊可以用來實現(xiàn)GPS導(dǎo)航、道路偏移報警功能。單片機配合語音報警模塊實現(xiàn)語音報警功能。
[0033]本實用新型的原理是通過單片機的圖形處理功能將原本需要實體機械指針和實體LED燈的功能全部轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，可以降低儀表的故障率，同時大幅度的提升儀表的美觀度。同時由于屏幕的增大，增加了許多以前傳統(tǒng)儀表無法實現(xiàn)的功能，讓客車的儀表具有更多的用途，更具有市場競爭力。
【主權(quán)項】
1.一種全屏幕虛擬指針儀表，用于客車上，客車上設(shè)有傳感器，其特征在于:包括單片機，單片機連接信號輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實時時鐘模塊、液晶屏驅(qū)動模塊、指針信號驅(qū)動模塊、報警符號片模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及語音報警模塊，信號輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。2.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述信號輸入輸出處理模塊包括一個與各傳感器相連的信號采集模塊和一個與信號采集模塊相連的移位緩存模塊，移位緩存模塊連接所述單片機。3.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述通訊模塊包括CAN、LIN、I2C 通訊接口。4.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述報警符號片包括虛擬報警燈和/或報警文字。
【專利摘要】本實用新型提供了一種全屏幕虛擬指針儀表，包括單片機，單片機連接信號輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實時時鐘模塊、液晶屏驅(qū)動模塊、指針信號驅(qū)動模塊、報警符號片模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及語音報警模塊，信號輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。本實用新型通過單片機的圖形處理功能將傳統(tǒng)實體機械指針和實體LED燈的功能轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，降低了儀表的故障率，同時大幅度提升了儀表的使用壽命和美觀度，功能強大，靈活性高，適用于所有的客車。
【IPC分類】G01D7/00
【公開號】CN204730854
【申請?zhí)枴緾N201520392546
【發(fā)明人】朱雷, 張小平, 黃海平, 湯金鑫, 徐雷
【申請人】歐科佳（上海）汽車電子設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月8日