一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程機(jī)械領(lǐng)域，具體地涉及一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車作為當(dāng)今社會(huì)最重要的交通運(yùn)輸工具之一，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。但隨著車輛的增加，公路上汽車行駛的速度不斷提高，行車密度增大，道路交通安全形式不容樂(lè)觀，道路交通事故居高不下，事故起數(shù)和傷亡人數(shù)逐年上升，給人們生命財(cái)產(chǎn)造成了相當(dāng)巨大的損失，保障車輛的運(yùn)行安全，就成為關(guān)注的熱點(diǎn)。汽車電子安全技術(shù)的出現(xiàn)為行車安全問(wèn)題的解決帶來(lái)了曙光。
[0003]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車電子技術(shù)日趨成熟完善，在汽車上已得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。汽車儀表盤(pán)作為汽車上最重要的信息終端，為駕駛員提供汽車行駛和汽車內(nèi)各部分工作狀態(tài)的信息。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車儀表盤(pán)將成為汽車的電子控制信息中心，能提供的信息將越來(lái)越多，功能將越來(lái)越強(qiáng)大，是汽車電子技術(shù)的一個(gè)研究重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)；本發(fā)明與傳統(tǒng)模擬電路電子式儀表相比具有顯著優(yōu)點(diǎn)，如響應(yīng)速度快、無(wú)抖動(dòng)，指示范圍分度均勻等；此儀表具有可靠性高、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0006]本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，包括MCU模塊、電源管理模塊；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述MCU模塊的一個(gè)輸入端與電源模塊的輸出端相連，所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸入端與車速傳感器模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與模擬信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，模擬信號(hào)處理電路模塊的輸入端與電壓電流采樣模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的一個(gè)輸出端連接各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端分別同時(shí)連接10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊、IXD顯示模塊。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述MCU模塊采用AT89S52單片機(jī)，所述AT89S52單片機(jī)具有時(shí)鐘、復(fù)位電路。
[0008]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述模擬信號(hào)處理電路模塊采用A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549是10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊采用VID29-05型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊和IXD顯示模塊。
[0010]本發(fā)明的有益效果是。
[0011]1、本發(fā)明提供了一種以AT89S52單片機(jī)為核心的純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，它可以顯示汽車的總里程、行駛總時(shí)間、電池電壓和剩余電量、電機(jī)電流、速度以及各種信號(hào)燈。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，其中硬件電路由電源模塊、脈沖信號(hào)處理電路模塊、電壓電流采樣模塊及相應(yīng)的模擬信號(hào)處理模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示部分等部分組成。本發(fā)明介紹了硬件的工作原理和功能以及軟件的設(shè)計(jì)思想和流程。該系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，成本低，測(cè)量精度尚O
[0012]2、本發(fā)明系統(tǒng)采用LCD和LED顯示及第四代數(shù)字式步進(jìn)電機(jī)指針式儀表的多種信息呈現(xiàn)方式。步進(jìn)電機(jī)式儀表在歐美應(yīng)用已相當(dāng)普及，其指示精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)
高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與傳統(tǒng)模擬電路電子式儀表相比具有顯著優(yōu)點(diǎn)，如響應(yīng)速度快、無(wú)抖動(dòng)，指示范圍分度均勻等。此儀表具有可靠性高、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)的軟件主流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，為本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)框圖。圖中，包括MCU模塊、電源管理模塊；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述MCU模塊的一個(gè)輸入端與電源模塊的輸出端相連，所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸入端與車速傳感器模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與模擬信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，模擬信號(hào)處理電路模塊的輸入端與電壓電流采樣模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的一個(gè)輸出端連接各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端分別同時(shí)連接10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊、LCD顯示模塊。
[0016]本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)功能為:所述脈沖信號(hào)處理電路模塊和模擬信號(hào)處理電路模塊，主要負(fù)責(zé)處理經(jīng)過(guò)整形的脈沖信號(hào)(如:車速、LED指示燈信號(hào))和各種模擬信號(hào)(如:電壓、電流)。采用A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549完成對(duì)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，然后由主控芯片AT89S52把各量送入步進(jìn)電機(jī)和10段LED的驅(qū)動(dòng)模塊。驅(qū)動(dòng)電路主要完成驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)分別顯示電壓、電流、車速及驅(qū)動(dòng)10段LED顯示電量。顯示模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)采集的信號(hào)的顯示。電源模塊負(fù)責(zé)提供電動(dòng)車儀表的電能。
[0017]所述MCU模塊采用AT89S52單片機(jī)，所述AT89S52單片機(jī)具有時(shí)鐘、復(fù)位電路。所述模擬信號(hào)處理電路模塊采用A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549是10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述TLC1549采用CMOS工藝，具有內(nèi)在的采樣和保持，采用差分基準(zhǔn)電壓高阻輸入，抗干擾，可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍，總不可調(diào)整誤差達(dá)到±1LSB Max (4.8mV)等特點(diǎn)。
[0018]所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊采用VID29-05型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊和LCD顯示模塊。所述VID29系列步進(jìn)電機(jī)是一種精密的微型步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)置減速比180/1的齒輪系，主要應(yīng)用于車輛的儀表指示盤(pán)，也可以用于其它儀器儀表裝置中，將數(shù)字信號(hào)直接準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)為模擬的顯示輸出。此系列步進(jìn)電機(jī)有兩種控制方式一是分步驅(qū)動(dòng)二是微步驅(qū)動(dòng)，本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了分布驅(qū)動(dòng)模式而且兩個(gè)線圈有一端是連在一起的。因此，只要在三端加上不同時(shí)序的脈沖就可以控制電機(jī)了。在分步模式下，每個(gè)脈沖可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)60° (即輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)1/3度)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向取決于施加在電機(jī)左右線圈上的周期性脈沖序列的相位差。
[0019]如圖2所示，為本發(fā)明一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)的軟件主流程圖。本發(fā)明軟件設(shè)計(jì)方面采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，對(duì)整體功能進(jìn)行逐步求精的劃分，確定了主從程序的模塊組成，以及這些模塊之間的關(guān)系，明確了每個(gè)模塊的功能、處理過(guò)程、數(shù)據(jù)流。圖中，首先單片機(jī)上電復(fù)位后要做一些初始化工作，如對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)定和初始化，設(shè)置中斷，LCD顯示模塊的初始化等。主程序以初始化部分開(kāi)始，經(jīng)判斷一些標(biāo)志位進(jìn)行流程分支實(shí)現(xiàn)算法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，包括單片機(jī)系統(tǒng)、打印輸出端口模塊、顯不電路模塊、串口通訊電路模塊、電源模塊；其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)包括三個(gè)輸出外部連接端口，第一個(gè)輸出端口連接打印輸出端口模塊，第二個(gè)輸出端口連接顯示電路模塊，第三個(gè)輸出端口連接串口通訊電路模塊；所述單片機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)輸入端連接AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，所述單片機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)輸入端連接電源模塊；所述AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接放大器的輸出端，所述放大器的輸入端連接振動(dòng)傳感器的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU模塊采用AT89S52單片機(jī)，所述AT89S52單片機(jī)具有時(shí)鐘、復(fù)位電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬信號(hào)處理電路模塊采用A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，所述A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549是10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊采用VID29-05型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊和IXD顯示模塊。
【專利摘要】一種純電動(dòng)車組合儀表系統(tǒng)。本發(fā)明與傳統(tǒng)模擬電路電子式儀表相比具有顯著優(yōu)點(diǎn),如響應(yīng)速度快、無(wú)抖動(dòng)，指示范圍分度均勻等；此儀表具有可靠性高、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。包括MCU模塊、電源管理模塊；所述MCU模塊的一個(gè)輸入端與電源模塊的輸出端相連，所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，脈沖信號(hào)處理電路模塊的輸入端與車速傳感器模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的另一個(gè)輸入端與模擬信號(hào)處理電路模塊的輸出端連接，模擬信號(hào)處理電路模塊的輸入端與電壓電流采樣模塊的輸出端連接；所述MCU模塊的一個(gè)輸出端連接各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，所述各驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端分別同時(shí)連接10段LED電量顯示模塊、步進(jìn)電機(jī)顯示模塊、LCD顯示模塊。
【IPC分類】B60K35/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105644367
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】申久祝
【申請(qǐng)人】申久祝
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月13日