本實(shí)用新型涉及車輛儀表顯示裝置，尤其涉及一種車載抬頭顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

抬頭顯示器(HUD，Head-Up Display)，又稱平視顯示器（下稱HUD），是目前普遍運(yùn)用在航空器上的飛行輔助儀器。平視的意思是指駕駛員不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。這一技術(shù)引申到汽車電子領(lǐng)域就產(chǎn)生了汽車抬頭顯示器，利用光學(xué)反射原理，可改變虛擬圖像距離和顯示面積，在高速行駛中，駕駛員視線離開路面瞬間非常危險(xiǎn)，把顯示重要信息的虛擬圖像融合到路面上，節(jié)省了駕駛員需要信息而看儀表的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的行車安全，這就是HUD價(jià)值。

但是目前的設(shè)計(jì)都有如下不足之處：

（1）HUD沒有語(yǔ)音提示功能，對(duì)于比較重要的，實(shí)時(shí)性較高的信息不能及時(shí)的通過(guò)語(yǔ)音通知駕駛員。

（2）HUD和汽車的車載診斷系統(tǒng)（OBD）口用線直連，不僅布線困難，影響美觀，而且對(duì)于OBD接口在剎車或油門踏板附近的車型，該連接線有可能影響到司機(jī)駕駛進(jìn)而影響行車安全；此外，HUD無(wú)法將導(dǎo)航信息顯示出來(lái)，駕駛員駕駛過(guò)程中需要低頭查看導(dǎo)航儀或手機(jī)，影響行車安全。

（3）HUD只能通過(guò)電池供電來(lái)工作，且HUD不具有電池充電功能；更無(wú)法采用DC線供電。由于HUD在數(shù)字光轉(zhuǎn)化處理過(guò)程中功耗較大，因此常需要更換電池，使用很不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了車載抬頭顯示系統(tǒng)，(1)該車載抬頭顯示系統(tǒng)可通過(guò)語(yǔ)音提示模塊，發(fā)出語(yǔ)音實(shí)時(shí)提示行車過(guò)程中的車速、路況、目的地距離等實(shí)時(shí)性較高的信息，并做出限速提醒等，減少了駕駛員觀察抬頭顯示系統(tǒng)屏幕的頻率，提高了行車安全。(2)該車載抬頭顯示系統(tǒng)通過(guò)藍(lán)牙模塊與OBD、手機(jī)相連接，駕駛員無(wú)需低頭便可以實(shí)時(shí)觀看OBD發(fā)出的行車信息，手機(jī)的導(dǎo)航信息；而且無(wú)需布線，使用方便。(3)該車載抬頭顯示系統(tǒng)的電源模塊，可控制外部DC線對(duì)系統(tǒng)供電、及對(duì)電池充電；且支持USB接口充電；系統(tǒng)使用可充電電池，減少了電池的更換頻率，使得系統(tǒng)使用更加方便；且電源模塊具有電池溫度檢測(cè)功能，防止電池工作時(shí)因過(guò)熱受損。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種車載抬頭顯示系統(tǒng)，包括主控模塊、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字光處理模塊、第一藍(lán)牙收發(fā)模塊、第二藍(lán)牙收發(fā)模塊、主控存儲(chǔ)模塊、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)模塊、電源模塊；主控模塊通過(guò)第一藍(lán)牙收發(fā)模塊與車載診斷系統(tǒng)無(wú)線連接；主控模塊并且通過(guò)第二藍(lán)牙收發(fā)模塊與手機(jī)無(wú)線連接；主控模塊、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字光處理模塊依次連接；數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊與LED驅(qū)動(dòng)模塊相連接；LED驅(qū)動(dòng)模塊與數(shù)字光處理模塊相連接；數(shù)字光處理模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖像并將圖像投影到屏幕上；語(yǔ)音提示模塊與主控模塊相連接；電源模塊與主控存儲(chǔ)模塊相連接。

并且還包括語(yǔ)音提示模塊。語(yǔ)音提示模塊與主控模塊相連接。語(yǔ)音提示模塊包含語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、語(yǔ)音功放單元、高清晰多媒體接口、擴(kuò)音器。主控模塊與語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元相連接；語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、語(yǔ)音功放單元、高清晰多媒體接口依次連接；高清晰多媒體接口與擴(kuò)音器相連接。

進(jìn)一步地，電源模塊包括電池充電單元、電池、開機(jī)開關(guān)、開機(jī)提示燈、外部供電檢測(cè)單元、電池溫度檢測(cè)單元、第一變壓?jiǎn)卧?、第二變壓?jiǎn)卧?、第三變壓?jiǎn)卧?、第四變壓?jiǎn)卧?。電池充電單元與外部的適配器(ADAPER)相連接；電池經(jīng)過(guò)電池充電單元與開機(jī)開關(guān)相連接；開機(jī)開關(guān)分別與第一變壓?jiǎn)卧?、第二變壓?jiǎn)卧⒌谌儔簡(jiǎn)卧?、第四變壓?jiǎn)卧噙B接。開機(jī)開關(guān)并且與開機(jī)提示燈相連接。電池充電單元并且分別與外部供電檢測(cè)單元、電池溫度檢測(cè)單元相連接。

進(jìn)一步地，語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元包含數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20、電阻R159、R165、R160、R162、R163、R158、電容C99、C101、電容EC9、EC10、EC11、BC1、BC2、電容C100、C102、電感FB2。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的電源引腳(VDD)供電分別與電感FB2、電容EC11、BC1相連接。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的音頻串行數(shù)據(jù)輸入引腳(SDIN)、外部串行時(shí)鐘輸入引腳(DEM/SCLK)、左右聲道時(shí)鐘輸入引腳(LRCK)、主時(shí)鐘輸入引腳(MCLK)分別與主控模塊相連接；音頻串行數(shù)據(jù)輸入引腳(SDIN)接收主控模塊發(fā)出的音頻數(shù)字信號(hào)。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的基準(zhǔn)電壓引腳(FILT+)經(jīng)過(guò)電容EC10接地。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的右聲道模擬信號(hào)輸出引腳(AOUTR)依次經(jīng)過(guò)電容C99、電阻R159與語(yǔ)音功放單元相連接；電阻R159的兩端分別經(jīng)過(guò)電阻R160、R158接地；數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的左聲道模擬信號(hào)輸出引腳(AOUTL)依次經(jīng)過(guò)電容C101、電阻R165與語(yǔ)音功放單元相連接；電阻R165的兩端分別經(jīng)過(guò)電阻R162、R163接地。

進(jìn)一步地，語(yǔ)音功放單元包含音頻放大芯片U16、電阻R169、R170、R172、R173、電容C103、C104、C105、音頻輸出端口J4。音頻放大芯片U16的正向輸入引腳(+IN)經(jīng)過(guò)電容C103接地，音頻放大芯片U16的反向輸入引腳(-IN)分別經(jīng)過(guò)電阻R169、R170與語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的右聲道模擬信號(hào)輸出端(AROUT)、左聲道模擬信號(hào)輸出端(ALOUT)相連接；音頻放大芯片U16的反向輸入引腳(-IN)與反向輸出引腳(VO-)之間通過(guò)電阻R172相連接；音頻放大芯片U16的正向輸出引腳(VO+)、反向輸出引腳(VO-)分別通過(guò)音頻輸出端口J4接在喇叭等擴(kuò)音器的兩端。

進(jìn)一步地，LED驅(qū)動(dòng)模塊包含LED亮度控制單元、LED亮度反饋單元。LED亮度控制單元的輸入端與數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊相連接；LED亮度控制單元的輸出端與數(shù)字光處理模塊相連接；并且LED亮度反饋單元的輸入端與數(shù)字光處理模塊相連接；LED亮度反饋單元的輸出端與數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊相連接。

進(jìn)一步地，電池充電單元包含電池管理芯片U51、電阻R511、R552、電容C501、C502、C505、C508、C509、電感L501、USB接口、MOS管Q501。電池管理芯片U51的型號(hào)為bq24165。電池管理芯片U51的輸入引腳(IN)用于連接適配器；所述輸入引腳(IN)分別經(jīng)過(guò)電容C501、C502接地；并且所述輸入引腳(IN)依次經(jīng)過(guò)電阻R511、R552接地。電阻R511、R552的公共結(jié)點(diǎn)依次經(jīng)過(guò)供電檢測(cè)單元105與電池管理芯片U51的供電檢測(cè)引腳(PG)。電池管理芯片U51的輸出引腳(SW)與電感L501的輸入端相連接；電感L501的輸出端用于與所述開機(jī)開關(guān)相連接，并且經(jīng)過(guò)電容C509接地。電池管理芯片U51的負(fù)載連接引腳(SYS)與所述開機(jī)開關(guān)相連接；電池管理芯片U51的電池連接引腳(BAT)與電池的正極相連接，且所述電池連接引腳(BAT)經(jīng)過(guò)電容C508接地； MOS管Q501接在電池與開機(jī)開關(guān)之間；電池管理芯片U51的電池開關(guān)引腳(BGATE)與MOS管Q501的柵極相連接。USB接口與電池管理芯片U51的USB引腳(USB)相連接，所述USB引腳(USB)經(jīng)過(guò)電容C505接地。

本實(shí)用新型的有益效果：

(1)該車載抬頭顯示系統(tǒng)可通過(guò)語(yǔ)音提示模塊，發(fā)出語(yǔ)音實(shí)時(shí)提示行車過(guò)程中的車速、路況、目的地距離等實(shí)時(shí)性較高的信息，并做出限速提醒等，減少了駕駛員觀察抬頭顯示系統(tǒng)屏幕的頻率，提高了行車安全。

(2)該車載抬頭顯示系統(tǒng)通過(guò)藍(lán)牙模塊與OBD、手機(jī)相連接，駕駛員無(wú)需低頭便可以實(shí)時(shí)觀看OBD發(fā)出的行車信息，手機(jī)的導(dǎo)航信息；而且無(wú)需布線，使用方便。

(3)該車載抬頭顯示系統(tǒng)的電源模塊，可控制外部DC線對(duì)系統(tǒng)供電、及對(duì)電池充電；且支持USB接口充電；系統(tǒng)使用可充電電池，減少了電池的更換頻率，使得系統(tǒng)使用更加方便；且電源模塊具有電池溫度檢測(cè)功能，防止電池工作時(shí)因過(guò)熱受損。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理方框圖。

圖2為圖1中LED驅(qū)動(dòng)模塊的原理方框圖。

圖3為圖1中語(yǔ)音提示模塊的原理方框圖。

圖4為圖3中語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的電路原理示意圖。

圖5為圖3中語(yǔ)音功放單元的電路原理示意圖。

圖6為圖1中電源模塊的電路原理圖。

圖7為圖6中第一變壓?jiǎn)卧虻诙儔簡(jiǎn)卧⒌谌儔簡(jiǎn)卧碾娐吩韴D。

圖8為圖6中第四變壓?jiǎn)卧碾娐吩韴D。

其中圖1-圖8的附圖標(biāo)記為：主控模塊1、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2、LED驅(qū)動(dòng)模塊3、數(shù)字光處理模塊4、語(yǔ)音提示模塊5、第一藍(lán)牙收發(fā)模塊6、第二藍(lán)牙收發(fā)模塊7、主控存儲(chǔ)模塊8、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)模塊9、電源模塊10，LED亮度控制單元301、LED亮度反饋單元302，語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501、語(yǔ)音功放單元502、高清晰多媒體接口503、擴(kuò)音器504，電池充電單元101、電池102、開機(jī)開關(guān)103、開機(jī)提示燈104、外部供電檢測(cè)單元105、電池溫度檢測(cè)單元106、第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09、第四變壓?jiǎn)卧?10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種車載抬頭顯示系統(tǒng)，包括主控模塊1、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2、LED驅(qū)動(dòng)模塊3、數(shù)字光處理(DLP)模塊4、語(yǔ)音提示模塊5、第一藍(lán)牙收發(fā)模塊6、第二藍(lán)牙收發(fā)模塊7、主控存儲(chǔ)模塊8、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)模塊9、電源模塊10。

主控模塊1通過(guò)第一藍(lán)牙收發(fā)模塊6與車載診斷系統(tǒng)(OBD)無(wú)線連接；主控模塊1并且通過(guò)第二藍(lán)牙收發(fā)模塊7與手機(jī)無(wú)線連接。主控模塊1、數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2、數(shù)字光處理模塊4依次連接。數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2與LED驅(qū)動(dòng)模塊3相連接；LED驅(qū)動(dòng)模塊3與數(shù)字光處理模塊4相連接。數(shù)字光處理模塊4將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖像并將圖像投影到屏幕上。主控存儲(chǔ)模塊8并與語(yǔ)音提示模塊5相連接。主控存儲(chǔ)模塊8與主控模塊1相連接。數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)模塊9與數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2相連接。電源模塊10與主控存儲(chǔ)模塊8相連接。主控存儲(chǔ)模塊8用于主控模塊1的數(shù)據(jù)緩存；數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)模塊9用于數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2的數(shù)據(jù)緩存。

在車載診斷系統(tǒng)(OBD)的接口處安裝藍(lán)牙收發(fā)器。采用藍(lán)牙4.0協(xié)議，第一藍(lán)牙收發(fā)模塊6與該藍(lán)牙收發(fā)器建立無(wú)線連接；第二藍(lán)牙收發(fā)模塊7與手機(jī)建立無(wú)線連接。在汽車行駛中，車載診斷系統(tǒng)(OBD)通過(guò)第一藍(lán)牙收發(fā)模塊6將一系列的行車信息發(fā)送給主控模塊1，車載診斷系統(tǒng)(OBD)的行車信息包含車速、引擎轉(zhuǎn)速、油耗、累計(jì)行程等?，F(xiàn)有的手機(jī)基本上可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能，可實(shí)時(shí)通過(guò)GPS系統(tǒng)獲取行車位置等信息，手機(jī)通過(guò)第二藍(lán)牙收發(fā)模塊7將導(dǎo)航信息發(fā)送給主控模塊1。主控模塊1將接收到的模擬的行車信息、導(dǎo)航信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，然后將數(shù)字信息發(fā)送給數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2。數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2根據(jù)接收到的數(shù)字信息來(lái)控制LED驅(qū)動(dòng)模塊3輸出的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流及電壓的大?。籐ED驅(qū)動(dòng)信號(hào)有三路，分別用于控制數(shù)字光處理模塊4中的R、G、B三種顏色的LED光源；數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2并且將接收的數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為可以控制數(shù)字光處理的數(shù)字信號(hào)；數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2與LED驅(qū)動(dòng)模塊3相配合來(lái)控制數(shù)字光處理模塊4，數(shù)字光處理將接收到的數(shù)字信號(hào)還原成圖像并投影到屏幕上；屏幕位于前擋風(fēng)玻璃處，屏幕將行車信息、導(dǎo)航信息動(dòng)態(tài)的反射給駕駛員，使得駕駛員在駕車時(shí)無(wú)需低頭即可及時(shí)了解相關(guān)信息。LED驅(qū)動(dòng)模塊3并且將輸出的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)狀態(tài)反饋給數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2，數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)模塊3的反饋信號(hào)調(diào)整對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊3的控制，使得LED驅(qū)動(dòng)模塊3輸出準(zhǔn)確，提高數(shù)字光處理模塊4輸出圖像的清晰度。該抬頭顯示系統(tǒng)通過(guò)藍(lán)牙與車載診斷系統(tǒng)（OBD）建立無(wú)線連接，使得抬頭顯示系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，便于維護(hù)和使用；并且通過(guò)藍(lán)牙與手機(jī)建立無(wú)線連接，可通過(guò)手機(jī)的GPS接收功能實(shí)現(xiàn)行車導(dǎo)航，駕駛員只需觀察抬頭顯示系統(tǒng)屏幕的導(dǎo)航信息，無(wú)需低頭，保證了行車安全。

主控模塊1包含STM32F42XGT6芯片，STM32F42XGT6芯片為 32 位 Cortex?-M4 微控制器(MCU)，有全雙工 I2S、低于1μA 的 RTC、2.4MSPS 的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置單周期乘積累加（MAC）指令、優(yōu)化的SIMD 算法、飽和算法指令。自適應(yīng)實(shí)時(shí) ART加速器?結(jié)合意法半導(dǎo)體 90 納米技術(shù)，可提供高達(dá)168MHz 的線性性能，全面釋放核心性能。具有512KB到1MB 的片內(nèi)閃存、192KB的SRAM、15個(gè)通信接口。

數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2采用DPP2607芯片。DPP2607芯片能耗低；此外，該芯片還可提供出眾的RGB色域表現(xiàn)。

如圖2所示，LED驅(qū)動(dòng)模塊3包含LED亮度控制單元301、LED亮度反饋單元302。LED驅(qū)動(dòng)模塊3包含LED亮度控制單元301、LED亮度反饋單元302；LED亮度控制單元301的輸入端與數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2相連接；LED亮度控制單元301的輸出端與數(shù)字光處理模塊4相連接。并且LED亮度反饋單元302的輸入端與數(shù)字光處理模塊4相連接；LED亮度反饋單元302的輸出端與數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2相連接。

LED亮度控制單元301用于控制數(shù)字光處理模塊4中的RGB三色LED光源，數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2控制LED亮度控制單元301，使得LED亮度控制單元301通過(guò)調(diào)整輸出的電流及電壓來(lái)控制RGB三色LED光源發(fā)出不同的強(qiáng)度的光。LED亮度反饋單元302將RGB三色LED光源發(fā)出的光的波動(dòng)情況反饋給數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2，當(dāng)RGB三色LED光源發(fā)出的光有波動(dòng)時(shí)，數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2對(duì)LED亮度控制單元301進(jìn)行調(diào)整，使其溫度。

數(shù)字光處理模塊4主要包含DMD芯片、RGB三色LED光源、數(shù)字光處理器。DMD芯片上排列著密密麻麻的微鏡片，每個(gè)微鏡片表示一個(gè)像素，變換速率為1000次/秒，或更快。數(shù)字光處理模塊4的物理分辨率由微鏡片的數(shù)目決定的。為了方便調(diào)節(jié)方向與角度，每個(gè)微鏡片的下方均設(shè)有類似鉸鏈作用的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。通過(guò)對(duì)每一個(gè)鏡片下的存儲(chǔ)單元以二進(jìn)制平面信號(hào)進(jìn)行尋址，DMD陣列上的每個(gè)微鏡片以靜電方式傾斜為開或關(guān)狀態(tài)。數(shù)字光處理模塊4接收數(shù)字光處理驅(qū)動(dòng)模塊2發(fā)送的視頻數(shù)字信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部數(shù)字光處理器調(diào)制，把視頻數(shù)字信號(hào)調(diào)制成等幅的脈寬調(diào)制信號(hào)，用脈沖寬度大小來(lái)控制DMD芯片上每個(gè)微鏡片傾斜在哪個(gè)方向上為多長(zhǎng)時(shí)間。三色光經(jīng)過(guò)DMD芯片反射成像，最后三色像分時(shí)間先后進(jìn)行疊加，還原出不同亮度的灰度等級(jí)圖像，最后通過(guò)投影鏡頭投放到屏幕上。

使用本實(shí)用新型，駕駛員在行車時(shí)，可以啟動(dòng)語(yǔ)音提示模塊5，主控模塊1將更新的行車信息、導(dǎo)航信息發(fā)送給語(yǔ)音提示模塊5，語(yǔ)音提示模塊5發(fā)出語(yǔ)音實(shí)時(shí)提示行車過(guò)程中的車速、路況、目的地距離等實(shí)時(shí)性較高的信息，并做出限速提醒等，減少了駕駛員觀察抬頭顯示系統(tǒng)屏幕的頻率，提高了行車安全。

如圖3所示，具體地，語(yǔ)音提示模塊5包含語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501、語(yǔ)音功放單元502、高清晰多媒體接口503、擴(kuò)音器504。

主控模塊1與語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501相連接；語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501、語(yǔ)音功放單元502、高清晰多媒體接口503依次連接；高清晰多媒體接口503與擴(kuò)音器504相連接。

主控模塊1將語(yǔ)音提示信號(hào)發(fā)送給語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501；語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501將語(yǔ)音提示信號(hào)由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)；語(yǔ)音功放單元502對(duì)模擬的語(yǔ)音提示信號(hào)進(jìn)行功率放大，然后通過(guò)高清晰多媒體接口503將放大后的模擬的語(yǔ)音提示信號(hào)發(fā)送給擴(kuò)音器504，擴(kuò)音器504發(fā)聲提示行車信息、導(dǎo)航信息。

如圖4所示，更具體地，語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501包含數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20、電阻R159、R165、R160、R162、R163、R158、電容C99、C101、電容EC9、EC10、EC11、BC1、BC2、電容C100、C102、電感FB2。

數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的型號(hào)為CS4344。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的3.3V工作電源分別經(jīng)過(guò)電感FB2、電容EC11、BC1的穩(wěn)壓及濾波作用后，為數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的電源引腳(VDD)供電；數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的音頻串行數(shù)據(jù)輸入引腳(SDIN)、外部串行時(shí)鐘輸入引腳(DEM/SCLK)、左右聲道時(shí)鐘輸入引腳(LRCK)、主時(shí)鐘輸入引腳(MCLK)分別與主控模塊1相連接；音頻串行數(shù)據(jù)輸入引腳(SDIN)接收主控模塊1發(fā)出的音頻數(shù)字信號(hào)。靜態(tài)電壓引腳(VQ)分別經(jīng)過(guò)起穩(wěn)壓作用的電容EC9、起濾波作用的電容BC2接地。靜態(tài)電壓引腳(VQ)用于控制數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的內(nèi)部靜態(tài)電壓濾波器。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的基準(zhǔn)電壓引腳(FILT+)經(jīng)過(guò)電容EC10接地。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的右聲道模擬信號(hào)輸出引腳(AOUTR)依次經(jīng)過(guò)電容C99、電阻R159與語(yǔ)音功放單元502相連接；電阻R159的兩端分別經(jīng)過(guò)電阻R160、R158接地。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20的左聲道模擬信號(hào)輸出引腳(AOUTL)依次經(jīng)過(guò)電容C101、電阻R165與語(yǔ)音功放單元502相連接；電阻R165的兩端分別經(jīng)過(guò)電阻R162、R163接地。數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20將主控模塊1發(fā)送的數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號(hào)。模擬音頻信號(hào)分別從數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片U20。

如圖5所示，更具體地，語(yǔ)音功放單元502包含音頻放大芯片U16、電阻R169、R170、R172、R173、電容C103、C104、C105、C98、音頻輸出端口J4。

音頻放大芯片U16優(yōu)先使用LM4890芯片, LM4890芯片是一款主要為便攜式通信設(shè)備中的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的音頻放大器，可以將1W的功率連續(xù)平均功率輸出到終端上，且總的諧波失真小于1%。音頻放大芯片U16的電源引腳(VDD)接5V電源，并且經(jīng)過(guò)電容C98接地。音頻放大芯片U16的正向輸入引腳(+IN)經(jīng)過(guò)電容C103接地，音頻放大芯片U16的反向輸入引腳(-IN)分別經(jīng)過(guò)電阻R169、R170與語(yǔ)音數(shù)模轉(zhuǎn)換單元501的右聲道模擬信號(hào)輸出端(AROUT)、左聲道模擬信號(hào)輸出端(ALOUT)相連接；音頻放大芯片U16的反向輸入引腳(-IN)與反向輸出引腳(VO-)之間通過(guò)電阻R172相連接；音頻放大芯片U16的正向輸出引腳(VO+)、反向輸出引腳(VO-)分別通過(guò)音頻輸出端口J4接在喇叭等擴(kuò)音器504的兩端。

本實(shí)用新型的電源模塊10可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行充電；且電源模塊10可以DC接口或USB接口與外部直流電源連接，進(jìn)行供電，電源接口兼容性強(qiáng)；且電池充電過(guò)程中，可避免對(duì)外放電，延長(zhǎng)了電池的使用壽命；此外，電源模塊10還具有電池溫度檢測(cè)功能，防止電池因工作溫度過(guò)高而受損。

如圖6所示，具體地，電源模塊10包括電池充電單元101、電池102、開機(jī)開關(guān)103、開機(jī)提示燈104、外部供電檢測(cè)單元105、電池溫度檢測(cè)單元106、第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09、第四變壓?jiǎn)卧?10。電池充電單元101與外部的適配器(ADAPER)相連接；電池102經(jīng)過(guò)電池充電單元101與開機(jī)開關(guān)103相連接；開機(jī)開關(guān)103分別與第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09、第四變壓?jiǎn)卧?10相連接。開機(jī)開關(guān)103并且與開機(jī)提示燈104相連接。電池充電單元101并且分別與外部供電檢測(cè)單元105、電池溫度檢測(cè)單元106相連接。

電池充電單元101控制電池102的充放電；電池充電單元101的輸入端連接外部與外部適配器(ADAPER)，外部供電檢測(cè)單元105檢測(cè)適配器是否為電池充電單元101供電；當(dāng)檢測(cè)適配器為電池充電單元101供電時(shí)，電池充電單元101關(guān)閉電池102的放電端，停止電池102放電，避免因電池102充電的同時(shí)對(duì)外放電而導(dǎo)致電池102使用壽命縮短，并且電池充電單元101將適配器與電池102導(dǎo)通，適配器為電池102充電。當(dāng)開機(jī)開關(guān)103打開時(shí)，電池充電單元101對(duì)適配器提供的電壓進(jìn)行處理，處理后的電壓通過(guò)開機(jī)開關(guān)，并分別發(fā)給第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09、第四變壓?jiǎn)卧?10進(jìn)行變壓。當(dāng)外部供電檢測(cè)單元105檢測(cè)到適配器未對(duì)電池充電單元101進(jìn)行供電時(shí)，電池充電單元101開啟電池102的放電端，開機(jī)開關(guān)103開啟后，電池102進(jìn)行放電。電池溫度檢測(cè)單元106檢測(cè)電池102的溫度，并將溫度信息發(fā)送給電池充電單元101，當(dāng)電池充電單元101判斷處電池102的溫度高于最大閾值時(shí)，電池充電單元101斷開電池102的充電或放電線路。第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09、第四變壓?jiǎn)卧?10用于對(duì)本實(shí)用新型中各模塊中各芯片的電源引腳供電。

如圖6所示，更具體地，電池充電單元101包含電池管理芯片U51、電阻R511、R552、R553、R554、R555、R556、R275、R176、電容C501、C502、C503、C504、C505、C506、C507、C508、C509、電感L501、USB接口、發(fā)光二極管51、發(fā)光二極管52、MOS管Q501。

電池管理芯片U51的型號(hào)為bq24165。電池管理芯片U51的輸入引腳(IN)用于連接適配器；所述輸入引腳(IN)分別經(jīng)過(guò)電容C501、C502接地；并且所述輸入引腳(IN)依次經(jīng)過(guò)電阻R511、R552接地。電阻R511、R552的公共結(jié)點(diǎn)依次經(jīng)過(guò)供電檢測(cè)單元105與電池管理芯片U51的供電檢測(cè)引腳(PG)。電池管理芯片U51的輸出引腳(SW)與電感L501的輸入端相連接；電感L501的輸出端用于與所述開機(jī)開關(guān)103相連接，并且經(jīng)過(guò)電容C509接地。電池管理芯片U51的負(fù)載連接引腳(SYS)與所述開機(jī)開關(guān)103相連接；電池管理芯片U51的電池連接引腳(BAT)與電池102的正極相連接，且所述電池連接引腳(BAT)經(jīng)過(guò)電容C508接。MOS管Q501接在電池102與開機(jī)開關(guān)103之間；電池管理芯片U51的電池開關(guān)引腳(BGATE)與MOS管Q501的柵極相連接。USB接口與電池管理芯片U51的USB引腳(USB)相連接，所述USB引腳(USB)經(jīng)過(guò)電容C505接地。

電池管理芯片U51的輸入引腳(IN)接收外部5V的直流電壓，當(dāng)輸入引腳(IN)通電時(shí)，電池管理芯片U51供電檢測(cè)引腳(PG)通過(guò)供電檢測(cè)單元105檢測(cè)到抬頭顯示系統(tǒng)有外部電源供電，電池管理芯片U51的電池開關(guān)引腳(BGATE)控制MOS管Q501斷開，停止電池102放電；外部的5V直流電壓經(jīng)過(guò)電池管理芯片U51處理后從輸出引腳(SW)輸出3.7V電壓，通過(guò)開機(jī)開關(guān)103為后續(xù)負(fù)載供電。并且電池管理芯片U51的電池連接引腳(BAT)為電池102充電。當(dāng)輸入引腳(IN)未接外部電壓時(shí)，電池管理芯片U51的電池開關(guān)引腳(BGATE)控制MOS管Q501閉合，開機(jī)開關(guān)103閉合后電池102對(duì)后續(xù)負(fù)載供電。此外，電池管理芯片U51支持USB接口供電功能，當(dāng)USB接口外接5V的直流電壓時(shí)，電池管理芯片U51的工作原理與輸入引腳(IN)接收外部5V的直流電壓的工作原理一樣。電池充電單元101使得抬頭顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電池供電或DC電源供電及為電池102充電，且電池102充電時(shí)，可以斷開電池102的放電開關(guān)，避免電池102同時(shí)充、放，提高電池102的使用壽命。

如圖6所示，更具體地，開機(jī)提示燈104包含限流電阻R176、發(fā)光二極管LED3；發(fā)光二極管LED3的陽(yáng)極經(jīng)過(guò)限流電阻R176與開機(jī)開關(guān)103的輸出端相連接；發(fā)光二極管LED3的陰極接地。當(dāng)開機(jī)開關(guān)103閉合時(shí)，發(fā)光二極管LED3發(fā)光，提示抬頭顯示系統(tǒng)開機(jī)。

如圖6所示，更具體地，外部供電檢測(cè)單元105包含限流電阻R275、發(fā)光二極管LED4；發(fā)光二極管LED4的陽(yáng)極經(jīng)過(guò)限流電阻R275連接電池充電單元101的輸出入端，當(dāng)電池充電單元101接收到適配器供電時(shí)，發(fā)光二極管LED4發(fā)光提示，并且從發(fā)光二極管LED4的陰極輸出外部供電檢測(cè)信號(hào)給到電池充電單元101的檢測(cè)端。

電池溫度檢測(cè)單元106包含熱敏電阻R175。熱敏電阻R175的阻值隨著電池102的變化而變化，熱敏電阻R175將電池102的溫度信息傳送給電池充電單元101。由于抬頭顯示系統(tǒng)的投影比較耗電，電池102容易發(fā)熱，當(dāng)電池102的溫度高于最高閾值時(shí)，電池充電單元101控制電池102停止工作。

第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09的電路結(jié)構(gòu)相同,用于降壓，為了描述電流的具體結(jié)構(gòu)，參見圖7所示。第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09均包含DC轉(zhuǎn)化芯片U11、前級(jí)穩(wěn)壓電容CP13、前級(jí)濾波電容C117、輸入分壓電阻R194、使能分壓電阻R196、后級(jí)穩(wěn)壓電感L10、后級(jí)穩(wěn)壓電容CP14、后級(jí)濾波電容C118、第一調(diào)壓電阻R193、第二調(diào)壓電阻R195、反饋電容C119。

DC轉(zhuǎn)化芯片U11的輸入引腳(VIN)分別經(jīng)過(guò)前級(jí)穩(wěn)壓電容CP13、前級(jí)濾波電容C117接地；DC轉(zhuǎn)化芯片U11的輸入引腳(VIN)并且依次經(jīng)過(guò)輸入分壓電阻R194、使能分壓電阻R196接地。DC轉(zhuǎn)化芯片U11的使能引腳(RUN)連接輸入分壓電阻R194與使能分壓電阻R196的公共結(jié)點(diǎn)。DC轉(zhuǎn)化芯片U11的輸出引腳(SW)與后級(jí)穩(wěn)壓電感L10的輸入端相連接；后級(jí)穩(wěn)壓電感L10的輸出端依次第一調(diào)壓電阻R193、第二調(diào)壓電阻R195接地；后級(jí)穩(wěn)壓電感L10的輸出端并且分別經(jīng)過(guò)后級(jí)穩(wěn)壓電容CP14、后級(jí)濾波電容C118接地。第一調(diào)壓電阻R193、第二調(diào)壓電阻R195的公共結(jié)點(diǎn)連接DC轉(zhuǎn)化芯片U11的反饋引腳(FB)。

第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09分別通過(guò)各自的第一調(diào)壓電阻R193、第二調(diào)壓電阻R195調(diào)節(jié)來(lái)輸出不同的電壓。

DC轉(zhuǎn)化芯片U11的輸入引腳(VIN)接收開機(jī)開關(guān)103流過(guò)的3.7V電壓，前級(jí)穩(wěn)壓電容CP13、前級(jí)濾波電容C117分別對(duì)該3.7V電壓進(jìn)行穩(wěn)壓及濾波。DC轉(zhuǎn)化芯片U11對(duì)該3.7V電壓進(jìn)行變壓，DC轉(zhuǎn)化芯片U11的輸出引腳(SW)輸出電壓經(jīng)過(guò)后級(jí)穩(wěn)壓電感L10、后級(jí)穩(wěn)壓電容CP14、后級(jí)濾波電容C118的穩(wěn)壓及濾波后，通過(guò)第一調(diào)壓電阻R193、第二調(diào)壓電阻R195調(diào)節(jié)電壓后輸出固定的電壓，為抬頭顯示系統(tǒng)的相應(yīng)模塊供電。DC轉(zhuǎn)化芯片U11的反饋引腳(FB)檢測(cè)濾波后的輸出電壓的波動(dòng)，DC轉(zhuǎn)化芯片U11據(jù)此來(lái)調(diào)整輸出電壓，使得輸出電壓穩(wěn)定。

DC轉(zhuǎn)化芯片U11優(yōu)先選擇SY8009芯片，SY8009芯片為常用的DC/DC芯片，輸入電壓范圍為3.0V-5.5V，輸出電壓范圍為06.V-5V，采用同步整流方式，最高可輸出2A的電流。

具體地，第一變壓?jiǎn)卧?07、第二變壓?jiǎn)卧?08、第三變壓?jiǎn)卧?09分別輸出3.3V、1.8V、1.0V的電壓。

如圖8所示，第四變壓?jiǎn)卧?10用于升壓，包含升壓芯片U10、前級(jí)濾波電容C111、前級(jí)穩(wěn)壓電感L9、后級(jí)穩(wěn)壓電容EC3、調(diào)壓電阻R191、R192。

升壓芯片U10的輸入引腳(SW)與前級(jí)穩(wěn)壓電感L9相連接，并且經(jīng)過(guò)前級(jí)濾波電容C111接地；升壓芯片U10的輸出引腳(OUT)依次經(jīng)過(guò)調(diào)壓電阻R191、R192接地，并且經(jīng)過(guò)后級(jí)穩(wěn)壓電容EC3接地；升壓芯片U10的反饋引腳(FB)連接調(diào)壓電阻R191、R192的公共結(jié)點(diǎn)。

更具體地，升壓芯片U10的型號(hào)為EUP2410，EUP2410芯片為常用的EUP2410電流模式的同步升壓轉(zhuǎn)換芯片。升壓芯片U10的輸入引腳(SW)接收開機(jī)開關(guān)103流過(guò)的3.7V電壓，升壓芯片U10對(duì)該3.7V電壓進(jìn)行升壓處理，進(jìn)一步通過(guò)調(diào)壓電阻R191、R192調(diào)整后輸出5V的電壓。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其它改進(jìn)和變化均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。