專利名稱：一種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及ー種儀表，具體涉及ー種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外進行電動汽車的研究主要通過室外道路實車試驗(包括道路試驗和試驗場試驗)、實驗室臺架試驗和計算機仿真試驗三種方式。臺架試驗是電動汽車研究開發(fā)的必要階段，而穩(wěn)壓電源柜是電動汽車臺架試驗的重要組成部分。穩(wěn)壓電源柜應能實時精確的顯示、記錄輸入輸出信息，并且操作人員能實時調(diào)節(jié)修改相關(guān)參數(shù)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)的機械儀表和電子儀表難以滿足穩(wěn)壓電源柜的這ー需求。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。為實現(xiàn)上述技術(shù)任務，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案ー種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在于，包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。所述嵌入式處理器采用mini2440開發(fā)板。所述CAN控制器采用SJA1000芯片。本實用新型的儀表實現(xiàn)了穩(wěn)壓電源柜在供電過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)，參數(shù)在線修改等功能，提高了穩(wěn)壓電源柜監(jiān)測數(shù)據(jù)的可讀性，實現(xiàn)了智能穩(wěn)壓柜儀表的智能化、信息化和數(shù)字化，同時提高了智能穩(wěn)壓柜準確性、可靠性與易操作性。且儀表運行穩(wěn)定，安全可靠，功能易于擴展。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合實施例與附圖對本實用新型作進ー步詳細說明。
具體實施方式
參考圖1，本實用新型的電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。其中的液晶顯示器和嵌入式處理器均嵌于在智能穩(wěn)壓電源柜的儀表板上。CAN控制器采用SJA1000芯片，嵌入式處理器mini2440開發(fā)板，該嵌入式處理器上設置有時鐘及復位電路、程序存儲器、看門狗電路、觸摸屏控制単元、串行接ロ、數(shù)據(jù)存儲器、擴展接口和CAN總線接ロ，其中的CAN總線接ロ通過CAN總線及CAN接ロ與電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的控制單元相連。該儀表通過CAN接ロ接收電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的控制單元發(fā)來的車速、電動機轉(zhuǎn)速、電量、續(xù)駛里程及其它車況信息，并進行相應的分析和處理，處理的結(jié)果由液晶顯示器進行顯示，同時嵌入式處理器將駕駛員對液晶顯示屏的操作處理成命令通過CAN總線傳遞給電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的控制單元。為了實現(xiàn)穩(wěn)壓柜輸出信息的圖形化界面顯示，嵌入式處理器上的程序存儲器內(nèi)安裝嵌入式操作系統(tǒng)+MCGS組態(tài)軟件，主要包括啟動界面、主界面、PID曲線窗ロ界面、AC輸入電壓電流曲線窗ロ界面、DC輸出電壓電流曲線窗ロ界面、電容充放電電流曲線窗ロ界面。主界面是電動汽車用智能穩(wěn)壓柜嵌入式智能儀表中最重要的界面，其包括AC輸入電壓、AC輸入電流、DC輸出電壓、DC輸出電流、電容充放電電流等信息。除此之外，還具 有面板、旋鈕、電壓給定模塊、曲線觀察模塊和四個跳轉(zhuǎn)至其它界面的按鈕。PID曲線窗ロ界面顯示給定電壓變化曲線和輸出電壓變化曲線，通過觀察兩曲線之間變化趨勢，判斷基于PID算法的主控制器的調(diào)節(jié)效果。AC輸入電壓電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式分別反映AC輸入電壓、AC輸入電流的大小及隨時間的變化趨勢。DC輸出電壓電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式反映DC輸出電壓、DC輸出電流的大小及隨時間的變化趨勢。電容充放電電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式反映電容充放電過程中電流的大小及隨時間的變化趨勢。在MCGS軟件環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)庫中定義儀表所需顯示數(shù)據(jù)及中間變量的名稱和屬性，在設備窗ロ中選擇通信設備為標準ModbusRTU設備,數(shù)據(jù)最小采集周期為20ms,通訊等待時間20ms，波特率19200，將定義好的變量與通道關(guān)聯(lián)，完成與外界數(shù)據(jù)的交換。mini2440開發(fā)板是ー款針對S3C2440的高性能學習開發(fā)平臺，并適合用來作為開發(fā)高性能手持式以及便攜式智能設備或終端。核心板使用三星公司的目前較先進的32位嵌入式ARM處理器S3C2440A系列，支持嵌入式WinCE操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)。提供的外部資源及接ロ有TFT 64K色IXD控制器以及觸摸屏控制器，I個IOM以太網(wǎng)RJ-45接ロ(采用DM9000網(wǎng)絡芯片)，3個串行ロ，I個USB Host, I個USB Slave B型接ロ，I個SD卡存儲接ロ，I路立體聲音頻輸出接ロ，一路麥克風接ロ，I個2. Omm間距10針JTAG接ロ，
I個用于AD模數(shù)轉(zhuǎn)換測試的可調(diào)電阻，I個I2C總線接ロ(驅(qū)動AT24C08)，I個34引腳
2.OmmGPIO擴展接口和I個40引腳的2. Omm系統(tǒng)總線擴展接ロ等。除了不具備CAN總線接口外，mini2440提供的資源能夠基本滿足智能儀表的要求。CAN總線接ロ是電動汽車用智能穩(wěn)壓柜嵌入式智能儀表與智能穩(wěn)壓柜完成信息共享的ー個重要渠道，而主控模塊mini2440開發(fā)板提供的外部接口中并不包含CAN總線接ロ，為此采用SJA1000芯片作為CAN控制器，SJA1000是Philips公司的一款經(jīng)典CAN總線控制器，用于移動目標和一般エ業(yè)環(huán)境中的CAN控制網(wǎng)絡。它具有完成CAN通信協(xié)議所要求的全部特性，支持CAN2. O A/B協(xié)議，在實際應用產(chǎn)品中占有很大的市場比率。智能儀表CAN總線接ロ的驅(qū)動開發(fā)依托于現(xiàn)有的軟硬件平臺，使用EmbeddedVisual C++編寫。驅(qū)動程序由三部分組成在WinCE內(nèi)核中工作的WinCE設備驅(qū)動程序、嵌入式組態(tài)軟件MCGS中的CAN父設備驅(qū)動程序及CAN子設備驅(qū)動程序。WinCE設備驅(qū)動程序位于OEM Adaptation Layor (OAL)層,它主要完成CAN卡初始化、信息的發(fā)送與接收、CAN卡事件處理等工作。嵌入式組態(tài)軟件MCGS中的CAN父設備及子設備驅(qū)動的工作內(nèi)容主要是完成通信速率的更改、通道的選擇及應用層通信協(xié)議的實現(xiàn)等。本實用新型的儀表中所用的電子元器件均為市售的已知產(chǎn)品，本領域技術(shù)人員根據(jù)本申請的技術(shù)效果即可實現(xiàn)各電子元器件的具體連接。
權(quán)利要求1.ー種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在于，包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在干，所述嵌入式處理器采用mini2440開發(fā)板。
3.如權(quán)利要求I所述的電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在干，所述CAN控制器采用SJA1000芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動汽車試驗臺穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。該儀表實現(xiàn)了穩(wěn)壓電源柜在供電過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)，參數(shù)在線修改等功能，提高了穩(wěn)壓電源柜監(jiān)測數(shù)據(jù)的可讀性，實現(xiàn)了智能穩(wěn)壓柜儀表的智能化、信息化和數(shù)字化，同時提高了智能穩(wěn)壓柜準確性、可靠性與易操作性。且儀表運行穩(wěn)定，安全可靠，功能易于擴展。
文檔編號G01M17/007GK202433205SQ201220006860
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者康留旺, 汪貴平, 趙軒, 馬建 申請人:長安大學