專利名稱：基于can總線的汽車用多功能儀表盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能儀表盤，尤其涉及一種基于CAN總線的汽車用多功能儀表盤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車，隨著各種電子控制裝置在汽車上使用，要求儀表盤能迅速、準(zhǔn)確地將各種信息用數(shù)字、文字和聲音等形式表現(xiàn)出來，以供駕駛員觀察參考。顯然，傳統(tǒng)的機(jī)械、電磁式儀表無法勝任，因此必須采用電子儀表和電子顯示器件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于CAN總線的汽車用多功能儀表盤，該多功能儀表盤能夠較為準(zhǔn)確的給駕駛員人性化的提供當(dāng)前駕車過程中汽車的多方面信息，而且操作簡便易行。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取以下的技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn)—種基于CAN總線的多功能儀表盤,其特征在于,包括儀表盤,在儀表盤內(nèi)有LED 顯示屏、液晶顯示屏、LED指示燈和語音播報(bào)器，還有一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)上連接脈沖量模塊、開關(guān)量轉(zhuǎn)換模塊、模擬量模塊、語音芯片、LED指示燈和液晶顯示模塊，單片機(jī)通過CAN 接口與CAN總線驅(qū)動(dòng)器相連接；其中，液晶顯示模塊與液晶顯示屏連接，語音芯片與語音播
報(bào)器連接。[0006]脈沖量模塊用于采集車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；[0007]開關(guān)量轉(zhuǎn)換模塊用于語音播報(bào)器內(nèi)容的轉(zhuǎn)換；[0008]模擬量模塊用于給出冷卻水溫度、蓄電池電壓、燃油液位、車廂內(nèi)、外溫度。[0009]本實(shí)用新型的其他一些特點(diǎn)是[0010]所述單片機(jī)為PIC18F458單片機(jī)。[0011]所述語音芯片為MAX518。[0012]本實(shí)用新型的基于CAN總線的多功能儀表盤，在行車安全方面有其明顯獨(dú)特的優(yōu)
越性，采用液晶、LED顯示和聲音提醒準(zhǔn)確、直觀、清晰的顯示了汽車在任意時(shí)刻的運(yùn)行狀況，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)對汽車行駛提供了準(zhǔn)確的信息。此外，采用溫度允許范圍較寬的芯片， 大大提高了儀表的抗干擾能力和可靠性，因此也大大提高了汽車運(yùn)行的安全性。

圖I為本實(shí)用新型的裝置硬件框圖；圖2為本實(shí)用新型的主程序軟件流程以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
[0016]參見圖1，本實(shí)施例給出一種多功能汽車儀表盤，包括儀表盤，在儀表盤內(nèi)有LED 顯示屏、液晶顯示屏、LED指示燈和語音播報(bào)器，還有一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)上連接脈沖量模塊、開關(guān)量轉(zhuǎn)換模塊、模擬量模塊、語音芯片、LED指示燈和液晶顯示模塊，單片機(jī)通過CAN 接口與CAN總線驅(qū)動(dòng)器相連接；其中，液晶顯示模塊與液晶顯示屏連接，語音芯片與語音播報(bào)器連接。該多功能汽車儀表盤作為汽車CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在LCD液晶中常態(tài)顯示車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、里程、冷卻水溫度、蓄電池電壓、燃油液位等數(shù)據(jù)，并具有汽車工況自診斷， 當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作或故障時(shí)，能顯示相應(yīng)警告和發(fā)出真人聲音提示。極大地滿足了人們對現(xiàn)代汽車的多種需求。I、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)由于汽車要在各種惡劣的天氣情況和工況情況下工作.因此要求汽車儀表盤具有高可靠性，防展、防水和寬范圍的工作溫度，儀表顯示信息必須準(zhǔn)確可靠，并清晰易于辨認(rèn)。(I)單片機(jī)選擇本實(shí)施例中，單片機(jī)選擇PIC18F458單片機(jī)，PIC18F458單片機(jī)具有16位微控制器，是高速、高性能、低價(jià)、低功耗的中檔芯片。其較高的性價(jià)比使其非常適用于一些中高檔汽車電子控制系統(tǒng)。同時(shí)其較簡單的背景開發(fā)模式也會(huì)使開發(fā)成本進(jìn)一步降低，并使得現(xiàn)場開發(fā)與系統(tǒng)升級(jí)變得更加方便。PIC18F458的主頻高達(dá)25MHZ，同時(shí)片上還集成了許多標(biāo)準(zhǔn)模塊，包括I個(gè)異步串行通信口 SCI、1個(gè)同步串行通信口 SPI、8通道輸入捕捉/輸出比較定時(shí)器、I個(gè)10位8通道A/D轉(zhuǎn)換模塊、I個(gè)8通道脈寬調(diào)制模塊、33個(gè)獨(dú)立數(shù)字I/ O 口、兼容CAN2. 0Α/Β協(xié)議的CAN模塊以及I2C同步串行通信接口模塊；片內(nèi)擁有32KB的 FLASHEEPR0MU536 字節(jié)的 RAM、256 字節(jié)的 EEPR0M。(2)輸入的模擬盤均為直流電壓信號(hào)。且CPU的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入范圍為讓參考電壓，因此可通過標(biāo)準(zhǔn)放大電路使輸出電壓范圍在壓5V，然后接入CPU的A/D通道。(3)開關(guān)量，開關(guān)信號(hào)經(jīng)過硬件漣波，濾去高頻后接入I/O 口。(4)脈沖量的輸入信號(hào)經(jīng)光電隔離后由PIC的CCP和ECCP模塊完成。每16個(gè)輸入脈沖上升沿為一個(gè)事件。(5)語音芯片選取MAX518，通過與I2C相連，外接喇叭。(6)與液晶顯示模塊通過串口 SCI與PIC相連接，由于顯示內(nèi)容較多。汽車儀表內(nèi)容顯示的實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，所以液晶的顯示控制由另一塊PIC單獨(dú)完成。(7) PIC自帶CAN總線控制器，CAN總線驅(qū)動(dòng)器選用PHILIPS公司的PCA82C250，它將PIC上的CAN總線控制器輸出引腳的TTL電平變換為CAN總線上的差分信號(hào)。2、軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)采用模塊結(jié)構(gòu)，整個(gè)軟件包括主程序、功能選擇子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、顯示子程序、聲音處理子程序、中斷子程序等模塊。軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)(a)來自發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈的轉(zhuǎn)速信號(hào)。由PIC18F458單片機(jī)計(jì)數(shù)口計(jì)數(shù)，定時(shí)讀取計(jì)數(shù)器值。然后計(jì)算出轉(zhuǎn)速值。(b)車速信號(hào)由車速傳感器直接輸入PIC18F458單片機(jī)，PIC18F458單片機(jī)采用速度脈沖周期法測得，然后根據(jù)每公里轉(zhuǎn)速推算出車速。(C)里程計(jì)數(shù)由車速脈沖數(shù)和車輪直徑算出。(d)短程表相當(dāng)于計(jì)程器。(e)各種報(bào)替檢測由自診斷程完成。(f)IXD液顯由另一塊PIC458單片機(jī)單獨(dú)控制顯示。按照本實(shí)施例的基于CAN總線的多功能儀表盤，其顯示內(nèi)容主要包括(I)在LED顯示的內(nèi)容機(jī)油過少、剎車液過少、手剎車未松、冷卻水/防凍液過少、車門未關(guān)好、請系上安全帶。(2)在液晶顯示的內(nèi)容(a)正常狀態(tài)車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、蓄電池電壓、燃油液位、里程、時(shí)間、溫度。(b)故障狀態(tài)無故障、后備箱蓋未關(guān)嚴(yán)、玻璃水過少、剎車壓力過低、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高、變速器故障、剎車燈的保險(xiǎn)絲或燈泡壞了、遠(yuǎn)光燈泡壞、近光燈泡壞、邊燈燈泡壞、尾燈燈泡壞、前霧燈不工作、后霧燈不工作、牌照燈不工作(方向機(jī)油過少、檢測控制單元或控制單元故障、機(jī)油壓力過低、剎車片過薄或剎車感應(yīng)線損壞、機(jī)油感應(yīng)塞需更換、水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)問題、鑰匙在點(diǎn)火開關(guān)上未拔)。語音播報(bào)器主要的聲音包括(I)當(dāng)發(fā)出提示聲音“有輕微故障，請查詢”時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)以下故障之一，提醒駕駛員注意冷卻水/防凍液過少、后備箱蓋未關(guān)嚴(yán)、玻璃水過少、剎車燈的保險(xiǎn)絲或燈泡壞了、遠(yuǎn)光燈泡壞、近光燈泡壞、邊燈燈泡壞、尾燈燈泡壞、前霧燈不工作、后霧燈不工作、牌照燈不工作、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高。(2)當(dāng)發(fā)出提示聲音“有嚴(yán)重故障，請立即送修”時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下故障之一，提醒駕駛員注意機(jī)油過少、剎車液過少、剎車壓力過低、變速器故障、方向機(jī)油過少、檢測控制單元或控制單元故障、機(jī)油壓力過低、剎車片過薄或剎車感應(yīng)線損壞、機(jī)油感應(yīng)塞需更換、水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)問題。(3)其他提示聲音①故障已經(jīng)排除；②車速已達(dá)到60km每小時(shí)；③車速已達(dá)到 IOOkm每小時(shí)；④車速已超過120km每小時(shí)，請謹(jǐn)慎駕駛；⑤手剎車未松； 請系上安全帶； ⑦門未關(guān)好。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的多功能儀表盤,其特征在于,包括儀表盤,在儀表盤內(nèi)有LED顯示屏、液晶顯示屏、LED指示燈和語音播報(bào)器，還有一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)上連接脈沖量模塊、 開關(guān)量轉(zhuǎn)換模塊、模擬量模塊、語音芯片、LED指示燈和液晶顯示模塊，單片機(jī)通過CAN接口與CAN總線驅(qū)動(dòng)器相連接；其中，液晶顯示模塊與液晶顯示屏連接，語音芯片與語音播報(bào)器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的多功能儀表盤，其特征在于，所述的單片機(jī)選擇 PIC18F458 單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的多功能儀表盤，其特征在于，所述的語音芯片選擇 MAX518。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的多功能儀表盤，包括儀表盤，在儀表盤內(nèi)有LED顯示屏、液晶顯示屏、LED指示燈和語音播報(bào)器，還有一個(gè)單片機(jī)，單片機(jī)上連接脈沖量模塊、開關(guān)量轉(zhuǎn)換模塊、模擬量模塊、語音芯片、LED指示燈和液晶顯示模塊，單片機(jī)通過CAN接口與CAN總線驅(qū)動(dòng)器相連接；其中，液晶顯示模塊與液晶顯示屏連接，語音芯片與語音播報(bào)器連接。在行車安全方面有其明顯獨(dú)特的優(yōu)越性，采用液晶、LED顯示和聲音提醒準(zhǔn)確、直觀、清晰的顯示了汽車在任意時(shí)刻的運(yùn)行狀況，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)對汽車行駛提供了準(zhǔn)確的信息，大大提高了汽車運(yùn)行的安全性。
文檔編號(hào)B60K35/00GK202345411SQ20112046240
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月19日
發(fā)明者孫琴英, 張亞岐, 徐云杰, 杜毓皓, 秦加合 申請人:長安大學(xué)