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ELECTRONICS WORLD ?技术交流
智能化汽车组合仪表的设计与实现
昆明理工大学津桥学院电气与信息工程学院 张兴超 王 陆
导语：随着汽车电子技术的发展，丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。传统汽车组合仪表数字化程度较低，存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点。新型智能化汽车组合仪表要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息，同时通过CAN 总线将数据发送到网络，并利用组合仪表进行显示。为此，本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 且性价比较高的步进电机式智能化汽车组合仪表的设计方案，并阐述了其硬件结构和软件设计。该系统具有多样性功能，能够达到汽车组合仪表智能化、信息化和图形化的目标；且具有较高的显示和指示精度，能够很好的满足实际应用的需求。
关键词：智能化；汽车组合仪表；步进电机式；MCU+TFT-LCD
1.引言
近年来，中国汽车产业快速发展带动汽车电子产业取得了跨越式的成就。作为汽车的一个重要组成部分，汽车仪表主要用于帮助驾驶人员掌握汽车时时工作状况，及时发现、排除不安全因素和故障，以保证汽车能够安全可靠运行。随着汽车电子技术的发展，汽车组合仪表已从简单的零部件发展到了集多种功能于一体的集成部件型式。汽车行业对其丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。
传统汽车组合仪表数字化程度较低，存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点，已很难满足汽车电子装置信息量增加带来的新要求。汽车仪表的数字化、图形化和智能化，要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息，同时通过CAN 总线将数据发送到网络，并利用汽车组合仪表进行显示。TFT-LCD （薄膜场效应晶体管液晶显示）具有显示信息丰富、色彩多样且灵活多变等优点，其在车载领域的应用将极大的拓展汽车组合仪表的功能。
通过TFT-LCD 和微控制器的结合使用将促进仪表盘成为汽车的多功能信息显示和控制中心，有利于汽车的美观和维修检测。但全液晶显示仪表也存在价格昂贵、技术复杂及高成本和低可靠性等缺点，这也导致了其在普通车型上安装使用率低的问题。鉴于此，本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表的设计方案。其中MCU 选用NEC 公司的UPD78F0433型单片机用于各类信号的采集处理，TFT-LCD 用于车载信息的显示。通过二者的配合使用，以满足汽车组合仪表信息化、智能化和图形化的要求。
2.系统的总体结构
智能化汽车组合仪表应具有多样性的功能，包括传统仪表的基本功能、车载信息的采集处理和显示、车辆故障警示、报警与提示音的合成以及CAN 总线通信等。这就要求该智能组合仪表除了从传感器直接获取信息外，还具有CAN 总线与车载控制器进行数据交换的能力；能够根据车辆采集信息的数据类型不同，可将信号量分为模拟量、开关量和脉冲量等形式[1]。结合上述要求开发和设计的汽车组合仪表有多种形式，如单片机、DSP 、FPGA 、ARM 等。综合考虑，本文采用MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表设计方案，其整体结构框图如图1
所示。
图1 系统整体结构框图
3.汽车组合仪表的硬件设计
智能化汽车组合仪表的基本显示功能主要由发动机转速、车速、油量、里程和水温等组成。同时还包括左右转向信号、远近光信号、驻车信号、油量报警、水温报警等各类指示和报警信号灯。其中，油量、水温、车速和转速通过步进电机驱动指针进行显示，而里程利用字段式LCD 显示[2]。结合实际应用情况及其功能和特点，系统采用模块化设计思想对汽车组合仪表进行了硬件设计；主要包括电源模块、车速和转速检测模块、油量和水温检测模块、电机驱动模块、数据存储模块以及液晶驱动模块。其硬件结构原理图如图2
所示。
图2 汽车组合仪表的硬件结构原理图
本系统选择NEC 公司的UPD78F0433芯片作为主控芯片，该器件内置LCD 控制器、液晶显示屏驱动器、电源Flash 存储器和看门狗定时器，具有片上调试功能和10位A/D 转换功能，是一款性价比较高的8位微控制器。由点火信号和蓄电池提供系统的工作电源，其操作电压为9-16V ；并通过电源电路的转换为主控芯片提供5V 的工作电压。电源模块的芯片为TLE4275-Q1，其最大耐压值42V 、最大驱动电流450mA 、精度达2%。车速和转速检测模块主要是通过检测两种脉冲信号的不同频率形式来确定汽车的车速和转速。而油量和水温产生的电阻信号具有不同阻值；因此，油量和水温检测模块则可通过检测不同电压值来确定汽车的油量和水温。电机驱动模块选用的芯片为STI6606，该芯片内置CMOS 集成电路、可同时驱动四路微型步进电机，其输入脉冲对应电机输出轴转动角度为
基金项目：云南省教育厅科学研究基金“基于MEMS 传感器的飞行姿态测量系统设计”（项目编号：2015C106Y ）；“电子式互感器的应用”（项目编号：2016ZZX306）。
（下转第160页）
《汽车概论》项目六认识汽车的总体结构 任务四汽车电气——仪表装置 教学设计 易门县职业高级中学武绍元 一、教材分析地位与作用 汽车仪表装置选自机械工业出版社出版的《汽车概论》第六章，第四节。是在学生掌握了汽车发展概况、汽车车标文化和相关汽车VIN代码和汽车的相关参数后引入的新知识。 通过本节课的教学,使学生了解汽车仪表板的主要形式和作用,常见的仪表图标和报警指示灯,熟悉这些图标的含义及工作原理、工作过程及相关的排除方法。使学生初步掌握汽车维护、修理的基础知识;对汽车的基本使用性能及其评价指标有较深的认识. 2、教学目标 （1）知识目标 ①掌握仪表的种类、作用与使用方法。 ②理解电子化仪表的特点 ③学会仪表显示常见故障和相应的排除方法。 （2）过程与方法目标 ①能对汽车仪表和故障指示进行检测、诊断和排除。 ②具备识读和分析仪表的能力 （3）情感态度与价值观目标 ①培养学生实事求是的科学态度，提高学生分析问题和运用知识的能力 ②激发学生学习热情，调动学生的积极性 ③培养学生的合作精神与竞争意识，形成良好的职业素质 3、教学重点、难点 根据教学内容与学情分析，我确定了本节课的教学重点和难点。 教学重点：仪表板上的仪表指示用意 教学难点：相关仪表报警图标的含义及故障排除方法 4、突破重难点的方法 （1）、通过实物演示结合多媒体教学图片，让学生获得直观感受，在教师的引导下有目的地进行学习，实践教学是培养学生实践能力的重要环节，坚持理论与实践相结合，为学生提供了多种有利于加强实践技能训练和创新意识培养。 （2）、学生分组合作探究，并用图片、语言引导学生操作、观察、思考。在研究问题过程中，提倡多种学习方式，使学生成为知识“发现者”、“创立者”，充分激发学生的创造性思维。 （3）、用问题导学，明确知识点。使学生的学习、探索、观察、思考的目标很清楚，很有针对性。充分调动了学生的积极性，真正成为课堂的主人。 （4）、从学生实际出发，以学生已有知识为依托，从易到难，由简到繁，层层深入，步步推进。加强学生的动脑、动手能力，体现技能为先的教学理念。 （5）、教材处理：教材上的教学内容比较笼统、模糊，我有意识的将汽车仪表板作为汽车电气突出重点进行讲解和演示，目的是让学生注意知识之间的联系，体现逻辑的整体性。并让学生感知其实我们所学的知识不是孤立的，以便实现课程的综合性。
CAN总线及其特点简介 CAN网络即控制器局域网（Controller Area Network），是德国BOSCH公司为解决现代汽车众多的控制单元、测试仪器之间的实时数据交换而开发的一种串行数据通讯协议，是一种支持分布式、实时控制的串行通讯中线网络。其最大传输速率可以达到 1Mbps（40m），与一般通讯总线相比，CAN总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性，是目前使用最广泛的一种汽车网络。 MC9S12H256芯片介绍 属于MOTOROLA旗下HC9S12系列16位控制芯片的一种，基本结构包括：HCS12中央处理器（CPU）；两个独立的MSCAN控制器-兼容CAN2.0A/B协议；8通道16位可软件编程控制的定时器；24通道电机控制模块，串行通信接口（SCI）以及32 x 4的LCD控制驱动模块等。这些丰富的资源足以满足作为汽车仪表的ECU对各种数据的处理，CAN报文的接收和发送，以及仪表的驱动等。其内部结构的框架图如图1所示。
图1 MC9S12H256结构图 仪表系统设计 本设计中采用了CAN总线来实现仪表和汽车上其他电子系统信息交流。仪表所需的所有信息均由CAN总线传递，降低了设计的复杂性和布线难度。同时，仪表和整个车身CAN网络连接，形成了一个完整的汽车一体化网络控制系统。 硬件设计 本设计的硬件部分主要包括CAN模块，仪表指针模块，LCD显示模块以及指示灯模块，硬件电路的原理框架如图2所示。
图2 组合仪表硬件部分电路图 CAN通信模块硬件设计 CAN通信模块由MC9S12H256微控制器内置的MSCAN控制器和独立的CAN收发器PCA82C50构成，PCA82C50是Philips公司生产的高速CAN收发器，能适应不同的CAN总线传输速率。CAN通信模块的硬件结构如图3所示。 图3 CAN模块结构图
摘要 由于生产及生活的需要，经常需要对环境中的温湿度进行监测及显示。液晶是现代电子产品中使用越来越多的一种显示器件，液晶不但用来显示各种文字,还可以动态的显示各种图案及画面。本设计是一个基于单片机STC89C52的温湿度检测及显示装置。该装置由温湿度检测模块、液晶显示模块、键盘输入模块及声光报警模块四部分组成，本设计检测模块采用技术成熟的DHT11作为测量温湿度的传感器；控制系统芯片采用功能强大、价位低廉的AT89C52单片机；显示系统采用大屏幕的QC12864B液晶显示屏。 整个电路采用模块化设计，由主程序、DHT11温湿度转换的驱动程序、显示子程序等模块组成。DHT11温湿度传感器数字信号经单片机综合分析处理，实现温湿度显示以及曲线绘图各种功能。由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽，具有较高的可靠性、安全性及实用性。 关键字：温湿度；STC89C51单片机；12864；DHT11
第一章绪论 研究背景 随着计算机技术的发展,基于微处理器的智能仪表已成为仪表的主体。越来越多的智能仪表采用图形点阵液晶模块,液晶显示模块提供了丰富灵活的显示内容 ,更符合人性化的特点。智能仪表的功能是否强大、用户操作性是否方便 ,都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现。可见,人机界面是智能仪表开发中的主要环节,在开发的工作量中占了很大的比例。目前已有很多文献对液晶显示技术、图形用户界面设计作了研究。 液晶概述 某些固体物质在一定条件下会呈现液态晶体状态,这种状态既不同于各向同性的液体,也不同于在三维空间分子完全规则排列的固体晶体,但又具有液体的流动性、连续性和分子排列的有序性。这种处于液体和晶体之间过渡相态的物质称为液晶。 液晶分为热致液晶和溶致液晶。前者是物质在某一温度范围内呈现液晶状态,后者是物质溶于水或有机溶剂而形成的。液晶分子呈棒状或条状,宽约十几纳米,长约数纳米液晶分子有较强的电偶极矩和容易极化的化学团。由于液晶分子间的作用力比固体弱,所以液晶分子容易呈现各种状态。液晶分子的介电常数、电导率、折射率、磁化率等具有较大的各向异性,在外加电场作用下会产生各种电光效应,从而可应用于液晶显示器(Liquid Crystal Display Device ,缩写为LCD)。 液晶的主要应用有:办公自动化（OA）、个人数字助理（PDA）、设备自动化（FA）、通讯、车辆设备等。 传感器概述 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 目前,传感器及其应用技术已成为我国国民经济发展不可或缺的一部分,传感器在工业部门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化、数字化以及网络化的重要标志之一。
? 158 ? ELECTRONICS WORLD ?技术交流 智能化汽车组合仪表的设计与实现 昆明理工大学津桥学院电气与信息工程学院 张兴超 王 陆 导语：随着汽车电子技术的发展，丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。传统汽车组合仪表数字化程度较低，存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点。新型智能化汽车组合仪表要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息，同时通过CAN 总线将数据发送到网络，并利用组合仪表进行显示。为此，本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 且性价比较高的步进电机式智能化汽车组合仪表的设计方案，并阐述了其硬件结构和软件设计。该系统具有多样性功能，能够达到汽车组合仪表智能化、信息化和图形化的目标；且具有较高的显示和指示精度，能够很好的满足实际应用的需求。 关键词：智能化；汽车组合仪表；步进电机式；MCU+TFT-LCD 1.引言 近年来，中国汽车产业快速发展带动汽车电子产业取得了跨越式的成就。作为汽车的一个重要组成部分，汽车仪表主要用于帮助驾驶人员掌握汽车时时工作状况，及时发现、排除不安全因素和故障，以保证汽车能够安全可靠运行。随着汽车电子技术的发展，汽车组合仪表已从简单的零部件发展到了集多种功能于一体的集成部件型式。汽车行业对其丰富的功能性要求赋予了汽车组合仪表更多的职能。 传统汽车组合仪表数字化程度较低，存在采集信息少、显示内容固定且功能单一等缺点，已很难满足汽车电子装置信息量增加带来的新要求。汽车仪表的数字化、图形化和智能化，要求汽车动力系统、整车控制器等电子装置应能够及时、准确地处理车辆的各种状态信息，同时通过CAN 总线将数据发送到网络，并利用汽车组合仪表进行显示。TFT-LCD （薄膜场效应晶体管液晶显示）具有显示信息丰富、色彩多样且灵活多变等优点，其在车载领域的应用将极大的拓展汽车组合仪表的功能。 通过TFT-LCD 和微控制器的结合使用将促进仪表盘成为汽车的多功能信息显示和控制中心，有利于汽车的美观和维修检测。但全液晶显示仪表也存在价格昂贵、技术复杂及高成本和低可靠性等缺点，这也导致了其在普通车型上安装使用率低的问题。鉴于此，本文提出了一种基于MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表的设计方案。其中MCU 选用NEC 公司的UPD78F0433型单片机用于各类信号的采集处理，TFT-LCD 用于车载信息的显示。通过二者的配合使用，以满足汽车组合仪表信息化、智能化和图形化的要求。 2.系统的总体结构 智能化汽车组合仪表应具有多样性的功能，包括传统仪表的基本功能、车载信息的采集处理和显示、车辆故障警示、报警与提示音的合成以及CAN 总线通信等。这就要求该智能组合仪表除了从传感器直接获取信息外，还具有CAN 总线与车载控制器进行数据交换的能力；能够根据车辆采集信息的数据类型不同，可将信号量分为模拟量、开关量和脉冲量等形式[1]。结合上述要求开发和设计的汽车组合仪表有多种形式，如单片机、DSP 、FPGA 、ARM 等。综合考虑，本文采用MCU+TFT-LCD 的智能化汽车组合仪表设计方案，其整体结构框图如图1 所示。 图1 系统整体结构框图 3.汽车组合仪表的硬件设计 智能化汽车组合仪表的基本显示功能主要由发动机转速、车速、油量、里程和水温等组成。同时还包括左右转向信号、远近光信号、驻车信号、油量报警、水温报警等各类指示和报警信号灯。其中，油量、水温、车速和转速通过步进电机驱动指针进行显示，而里程利用字段式LCD 显示[2]。结合实际应用情况及其功能和特点，系统采用模块化设计思想对汽车组合仪表进行了硬件设计；主要包括电源模块、车速和转速检测模块、油量和水温检测模块、电机驱动模块、数据存储模块以及液晶驱动模块。其硬件结构原理图如图2 所示。 图2 汽车组合仪表的硬件结构原理图 本系统选择NEC 公司的UPD78F0433芯片作为主控芯片，该器件内置LCD 控制器、液晶显示屏驱动器、电源Flash 存储器和看门狗定时器，具有片上调试功能和10位A/D 转换功能，是一款性价比较高的8位微控制器。由点火信号和蓄电池提供系统的工作电源，其操作电压为9-16V ；并通过电源电路的转换为主控芯片提供5V 的工作电压。电源模块的芯片为TLE4275-Q1，其最大耐压值42V 、最大驱动电流450mA 、精度达2%。车速和转速检测模块主要是通过检测两种脉冲信号的不同频率形式来确定汽车的车速和转速。而油量和水温产生的电阻信号具有不同阻值；因此，油量和水温检测模块则可通过检测不同电压值来确定汽车的油量和水温。电机驱动模块选用的芯片为STI6606，该芯片内置CMOS 集成电路、可同时驱动四路微型步进电机，其输入脉冲对应电机输出轴转动角度为 基金项目：云南省教育厅科学研究基金“基于MEMS 传感器的飞行姿态测量系统设计”（项目编号：2015C106Y ）；“电子式互感器的应用”（项目编号：2016ZZX306）。 （下转第160页）
版本：doc 毕业设计 基于单片机的智能汽车仪表的设计
摘要 汽车仪表是汽车的重要部件之一，能集中、直观、迅速地反映汽车在行驶过程中的各种动态指标，如行驶速度、里程、电系状况、制动、压力、发动机转速、冷却液温度、油量、指示灯状态，它是驾驶员能够直接了解汽车状况的一个窗口，为驾驶员正确使用汽车及安全驾驶提供了保证。随着电子技术的发展，越来越多的新技术在汽车制造业得到了广泛的应用。如微处理器在汽车上的应用，能使得各种数据的处理进一步加快，从而提高了实时性。相对于传统的动磁式和动圈式机芯汽车仪表的体积大、可靠性差、准度低的缺点，用步进电机来驱动指针的汽车仪表具有体积小、重量轻、可靠性高、抗千扰能力强、指示准确、兼容性和通用性强、生产和检测工艺简单等优点，该类仪表已成为当今世界汽车仪表的发展趋势。 在对新型汽车传感器、步进电机的工作原理还有单片机控制技术的了解和分析的基础上，结合传统的汽车仪表工作原理，设计一个由单片机控制步进电机驱动指针的汽车智能数字仪表。该智能数字仪表采用统一的步进电机结构，所有传感器采集的车速、转速、燃油的模拟或数字信号量全部转换成驱动步进电机的数字信号，由单片机处理完后，将驱动量信号输送到各自的步进电机指示仪表。 实验结果表明，基于单片机的步进电机式汽车智能数字仪表有着很好的效果，能准确的显示车速、转速、燃油、机油压力等信息，还增强了仪表的适应性，其可靠性得到了提高。 关键词:汽车仪表，步进电机，单片机。
目录 第1章绪论 (5) 1.1课题提出的背景 (5) 1.2国内外研究现状 (6) 1.3论文研究的主要内容 (7) 第2章汽车智能数字仪表电子技术基础 (8) 2.1电子技术在汽车仪表技术中的应用 (8) 2.2汽车智能数字仪表的基本结构 (9) 2.2.1电子式转速表 (9) 2.2.2 车速表 (9) 2.2.3里程表 (9) 2.2.4燃油表、机油压力表 (10) 2.3基于步进电机的汽车智能数字仪表技术基础 (10) 第3章汽车智能数字仪表的硬件设计 (13) 3.1汽车智能数字仪表的设计目标 (13) 3.2汽车智能数字仪表的设计技术路线 (13) 3.3汽车智能数字仪表中关键器件的选择 (13) 3.3.1微处理器的选择 (13) 3.3.2步进电机的选择 (14) 3.3.3 电源电路设计 (15) 3.3.4时钟电路 (16) 3.3.5复位电路 (17) 3.4汽车智能数字仪表中主要电路的设计 (17) 3.4. 1车速里程表 (17) 3.4.2发动机转速表 (22) 3.4.3燃油表 (24) 3.4.4机油压力表 (27) 3.5汽车智能数字仪表的设计 (29) 3.5.1设计的基本思想 (29) 3.5.2智能数字仪表的设计框图 (29) 3.5.3主要功能 (29) 第四章汽车组合仪表的软件设计 (31) 4.1软件设计思想 (31) 4.1.1语言选择 (31) 4. 1.2程序的模块化设计 (32) 4.2主程序的设计 (34) 4.2. 1初始化模块 (34) 4.2.2主程序模块 (34) 4.2.3中断处理模块 (35) 4.3主要子程序的设计 (35) 4.3. 1指针驱动子程序设计 (35)
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智能仪器与仪表综合设计 班级：测控1041 姓名： 学号： 指导教师： 撰写日期： 2013年6月7日
摘要 传统的数字电压表对于现在的虚拟仪器所设计的电压表而言，它的外观比较固定，成本较高，还有一定的不可塑性。他在生活中是比较浪费的，我们有很少的机会去使用，但是如果使用就必须购买，所以它的成本对于它的使用来说是一种浪费。而虚拟仪器就不同了，他只需一台电脑或PC机，和一些内部软件的安装与调试就可以起到很好的作用，既经济又实惠，还简单方便、随心所欲，很符合现在人的思想价值观念。 本次课程设计我们利用虚拟仪器软件LabVIEW汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面。随着现代汽车工业和电子技术的发展，汽车中各种系统和机构日趋复杂，汽车行驶和各部分工作状况的信息量显著增加。同时，出于对汽车环保、安全性、经济性、智能化要求的提高，汽车驾驶员需要更多、更迅速地了解汽车运行的各种信息，使得汽车电子仪表向信息显示中心发展，它是驾驶员信息系统重要的组成部分。汽车电子仪表代替传统机械或电气机械式模拟仪表已成为发展的趋向。针对汽车仪表发展的新趋势,本文对国内汽车仪表行业的现状和发展前景进行了概述，针对性的研究了基于MCGS技术而建立虚拟汽车仪表系统的构成，并且系统的给出了一种可行性方案，分别从MCGS软件实现方法、单片机程序实现方法和软、硬件的通信三方面进行了阐述。本文设计出来的汽车虚拟仪表系统可以实现当前速度、温度、油箱存油量、远光灯、雾灯、车门报警等信息的显示。 利用电子显示技术，也就是薄型平面电子显示器技术做成的汽车平面仪表板显示数字及信息，十分清晰明了，它代替了以往采用的模拟显示的车速和发动机转速表等，使驾驶者在开车的同时，仍然可以清楚地看到仪表数字及其他信息的变动。它具有测试反应速度快、指示准确、图形设计灵活、数字清晰、可视性能好、集成化程度高、可靠性强、功耗低等优点。由于没有运动部件，反应快、可靠性高、布置灵活紧凑，并有最佳显示形式。一般除要求汽车仪表耐用、耐振、指示准确、读数方便，以及受温度、湿度的影响小之外，还要求轻巧、舒适、美观并具有较好的互换性。汽车电子仪表恰恰满足了这些要求。
汽车仪表板总成造型综述 仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。
2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型： （1）仪表板上下分块式
汽车智能化组合仪表设计及实现-汽车工业论文-工业论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要:伴随着近年来我国人民生活水平逐渐提高，对于出行的品质也在日益提升。因此，我国也大力发展汽车电子技术，不断丰富和赋予了汽车组合仪表更多功能。现阶段所研发出的汽车智能仪表组合，结合微控制器和CAN总线网络通信技术，使汽车仪表可以与车辆其它电控单元实现信息交互，不仅为驾驶员提供传统仪表所具有的各项数据信息，其显示内容更加丰富全面，更人性化地满足了驾驶需求。本文主要通过对汽车智能化组合仪表的软硬件结构介绍。以期让更多学者了解到这一领域，从而进一步推动我国汽车行业组合仪表的设计与实现的发展。 关键词:智能;组合仪表;设计实现
1绪论 我国科技水平逐渐提高的同时带动了汽车电子技术的发展，近些年来汽车电子技术的应用获得了显著的成效。汽车仪表作为汽车的重要部件之一。它不仅为驾驶员提供行车过程的各种数据，还可以第一时间发现不安全的因素以及不可预料的故障，从而减少事故发生的频率保障驾驶员的安全。近年来国内对汽车电子技术的深入研究，给予了汽车组合仪表更广阔的发展空间和功能拓展。相对于一些传统的汽车组合仪表来说，汽车智能组合仪表采用数字技术、网络技术、模块化设计技术，在实际生产中具有低成本、效率高的优点，在实际应用中满足了驾驶员对舒适度，可视度，多功能便捷性以及安全性能的要求，其技术达到国际同类产品水平，其功能更加强大，数据处理速度更加快速，抗干扰能力更强，图文显示信息更加方便快捷，丰富的内容给人以生动活泼的直观感受。 2系统的总体结构
汽车智能组合仪表它所涉及的功能主要包括传统仪表的基本功能、车载信息的采集处理和显示、故障警示以及CAN总线通信等。这就使得智能组合仪表不光要去通过传感器或者驾驶中的信息，还要使用相关线路和车载控制系统进行数据交换。从而根据车辆信息采取的不同类型来进行模拟量、开关量和脉冲量等形式的分类。争取现阶段我们所开发设计的仪表形式来进行综合测评和考虑。 3汽车组合仪表的硬件设计及软件设计 3．1硬件设计。现阶段我国所研发出的智能汽车组合仪表主要总线式仪表，具有网络管理和诊断功能，根据我国近些年来的调查在实际应用方面车辆的系统采用模板化设计的思想对仪表进行设计。主要包括控制器以及显示屏、电源灯结构。以步进电机驱动指针，通过LED点亮方式、声音提示及屏显方式提示各类信息。指针驱动指针包括车速表里程表，部分仪表水温表、燃油表的依然使用电机驱动指针。灯主要包括:远光灯、近光灯、左右转向灯、雾灯、紧急灯、充电指示灯、安全带未系，安全气囊、限速指示，变速箱故障警告、预
仪表是人和汽车的交互界面，为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息，是每一辆汽车必不可少的部件。 仪表显示的直观与美观使得驾驶不但是代步之必需，也成为舒适生活的一部分，而参数传递的准确与可靠性则直接关系到汽车行驶的安全。 汽车仪表 现代仪表最突出的特点是功能的模块化，通常要组装一块仪表，只需将几个功能模块在定制PCB的基础上联合起来，就可以得到一个完整的系统长安等经济型汽车的指针仪表一般为独立的模块，提示/报警功能由PCB上的小灯泡完成SANTANA系列的指针由印刷电路板上的十字线圈驱动，提示/报警灯全部是发光二极管轿车的仪表板上显示的主要数据、来源及对应显示方式如表1 显示方式 可见目前的汽车仪表尚以机械式为主，通讯方式以线束为主这种模式最大的弊病是过于依赖线束，导致系统复杂随着汽车产业的快速发展，尚有极大潜力的汽车电子市场正日渐受到各大汽车生产商与电子产品供应商的关注，这其中包括尚处于开发实验阶段的清洁能源汽车、目前由日本占据世界市场领袖地位的车载音响设备、前途无量的车载计算机信息终端设备以及形形色色的车内电控单元，如发动机电控单元、ABS、总线、新型电子仪表等对汽车仪表而言，使用电子式仪表板较之传统仪表的优势在于： 硬件功能的软件化 随着微电子技术的发展，微处理器的处理速度越来越快一些实时性要求高，原本由硬件完成的功能，就完全可以通过对微处理器编程来实现。 系统集成度大大提高 在大规模集成电路技术迅速发展的今天，集成电路的密度越来越高，体积越来越小，内部结构越来越复杂，功能也越来越强大随着仪表的部分功能硬件不断地被软件取代，整个系统的集成度也在相应提高本设计是一个基于Freescale单片机的汽车组合仪表板面向的是目前市场上占主流地位的传统汽车，并引用长安车的仪表为模板，目的主要在于实现一个汽车组合电子仪表板的低端方案。 本方案的对象主要包括车速、转速、压力、温度、里程、时间以及一些提示/报警灯信号。 车速表、发动机转速表、油压表、水温表(指针) 里程表(LCD)：定时记录车速信号，在行车时间内做数值积分，得到行驶公里数，作为里程保存在用户Flash中定时(1s)对里程数据做累加。 系统设计
汽车仪表板设计简介 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。 2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：
基于网络化汽车组合仪表的设计 组合仪表是汽车的重要组成部件，对于汽车安全行驶至关重要。组合仪表通常是由以下几部件构成：油量表，水温表，转速表，车速表，里程表，照明系统和报警系统等。为了简化电子控制单元之间进行复杂的信息传递和数据交换，汽车网络化技术应运而生。迄今为止，已有多种网络标准，如ISO的V AN、SAE 的J1850和BOSH的CAN等。其中，CAN以起独特的设计，优异的性能和极高的可靠性得到了最为广泛的应用。 标签：CAN总线设计；汽车组合仪表；设计分析 1 基于网络化汽车组合仪表的总体需求及设计 汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3～4个量的显示和4-6个警告功能，现在新式仪表则达到有约15个量的顯示和约40个警告监测功能。导致仪表显示信息量快速增长的主要原因有以下几方面： ·汽车上的新功能部件不断增加，如ABS、安全气囊、倒车雷达等： ·对汽车行驶中的状态要求更加实时的了解，如胎压、水温、油耗等： ·对汽车各部件的工况要求更加细致的掌握，如灯光、车门、车锁、安全带等。 不同的信息有不同的获取方式和显示方式，目前新式仪表信息获取方式主要有三种： ·通过车身总线传输： ·通过A/D采样转化： ·通过10状态变化获取。 对于显示方式，主要有五种方式：通过驱动步进电机带动指针转动：通过点阵LCD屏显示图形或数字信息；通过段式LCD屏或数码管显示：通过LED灯的开关显示：通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。 2 汽车CAN总线组合仪表技术总体设计 2.1 现场总线设计 CAN总线在人类生产活动中使用非常广泛，其代表着汽车总线技术发展的
车用智能数字仪表系统 的设计 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
车用智能数字仪表系统的设计 雷跃 [摘要]本文介绍以SPCE061A单片机为主控器，以气压、油压、温度、霍尔元件等传感器为主要外围元件、以HS12864-1液晶模块为显示屏的新型车用数字仪表系统的设计，说明此仪表系统显示直观、准确，使用方便、可靠，信息语音播报、告警等突出的优点，展现车用仪表系统未来的发展趋势和广阔的开发空间。 [关键词] SPCE061A单片机 DS18B20 HS12864-1 车用数字仪表 一、引言 传统的汽车仪表一般是机电式模拟仪表，只能给驾驶员提供汽车行驶中必要而又少量的数据信息，已远远不能满足现代汽车新技术、高速度发展的要求。随着现代电子技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的智能数字仪表是汽车仪表发展趋势。下面对以单片机为核心的新型全数字车用仪表系统设计作详细介绍。 二、系统设计思想 系统功能由硬件和软件两大部组成。硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换，各种信息的显示等；软件主要完成信号的处理及控制功能等。设计的整体框图如图1所示。 SPCE061A单片机依次查询各 传感器的输出信号（气压、油压 等模拟传感器输出的模拟信号需 要经过A/D转换）；然后 SPCE061A对输入信号进行相应处 理后通过HS12864-1液晶模块输 出，同时还可输出各种告警信 号。利用单片机内部的D/A数模 转换器，把各种告警信号事先设 置好的语音信号经过该数模转换 通道送到扬声器，利用SPCE061A 的语音功能实现语音播报告警。 图1 系统框图 三、系统硬件设计 系统硬件主要包括以下几个模块：SPCE061A主控模块、传感器模块、HS12864-1液晶模块等。其中SPCE061A主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，传感器完成信号的采样功能，HS12864-1液晶模块完成字符、数字的显示功能。 （一）主控模块 系统中采用的SPCE061A单片机，是凌阳公司继μ’nSPTM系列产品SPCE500A等之后推出的又一款16位单片机。SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH），较高的处理速度使μ’nSPTM能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。其内部具有七通道10位电压A/D模数转换器和两个10位D/A数模转换通道，这样节省电路板面积，简化了硬件电路。具体应用时，只需在编写程序中加入启动A/D转换的指令即可完成操作。SPCE061A内部自带两个10位D/A转换通道，比较容易实现语音功能。
设计题目：汽车仪表盘设计 设计说明：对于驾驶者来说，拥有一个整洁直观的仪表盘及显示屏是很重要的，既能及时提醒驾驶者汽车在行驶过程中的各种状况，也能从一定程度上减轻驾驶者疲劳的感觉。 如图所示仪表盘设计简洁明了：以车速表为中心，转速表和燃油表呈半月形分布在车速标的两侧。三个仪表盘处于同一水平线上，转速表和燃油标的半月形设计，缩短了仪表控制板的宽度，使驾驶者一目了然，避免了在观察仪表时分散过多的精力 车速表设计： 车速表位于三个仪表的中央位置，速度单位呈圆形分布。在车速表内下方，平均分布着三个电子显示灯，分别为左转提示灯、远光灯、右转提示灯。显示灯右侧，是一个圆柱形按钮，该按钮结合显示屏使用，
车速表图 转速表设计： 转速表分布在车速表的左侧，呈半月形。数值从1至7（单位：1000R/MIN），数值6---7上方有红色标示（提醒驾驶者在行驶过程中不要让发动机的转速过高，应及时变换档位）。 转速表图
燃油表设计： 燃油表分布在车速表的右侧，呈半圆形。指针随着车辆油箱满载状态的变化从上至下变换位置，当车内燃油不足时，燃油不足警告指示灯自动点亮，提示驾驶者应及时补充燃油。需要说明的是，在车辆刹车、转弯、加速、上下坡过程中，可能导致又向内的燃油波动，燃油标的指针会有轻微的摆动。在燃油表左下方，分布着一个长方形电子显示屏，该显示屏为车辆的双旅程里程表。在双旅程里程表内，有A、B两个数据供驾驶者使用：A显示汽车的总行驶距离；B显示汽车的单次行驶距离。还记得在介绍骐达车速表时提到的圆柱形按钮吧，这个按钮是重设里程表开关。先通过该开关调到单次行驶距离显示，再按下该开关不动，1秒钟后里程表上数据将被清零。 燃油表图 三个仪表盘中还分布着一些警告灯及提示灯。警告灯：“ABS”防抱死制动系统警示灯、制动警告灯（手刹）、充电警告灯、车门未关警告灯、发动机机油压力警告灯、高水温警告灯、智能钥匙锁止警告灯、智能钥匙系统警告灯、动力转向警告灯、安全带警告灯、扶助约束系统警告灯。提示灯：前雾灯指示灯、后雾灯指示灯、低水温指示灯、故障指示灯、超速档关闭指示灯、安全指示灯、车小灯指示灯、转向信号灯/危险指示灯。需要说明的是，警告灯和指示灯是根据汽车配置所带的，所以车友朋友在接触实车时可能会找不到一些警告及指示灯；警告及指示灯只有在该项功能开启时才会闪亮。
２０１０年（第３２卷）第１期 汽车工程 ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１０（Ｖ０１．３２）Ｎｏ。１ 汽车ＣＡＮ总线数字组合仪表设计木 ２０１００１９ 曹晓琳１，王登峰１，车晓镭１，倪莹祥１，阮邵范２，宋连彬２ （１．吉林大学，汽车动态模拟国家重点实验室，长春１３００２２；２．四平慧宇仪表电气有限公司，四平１３６００１） ［摘要】设计了ＣＡＮ总线、步进电机驱动、液晶显示驱动和挡位与警示灯控制等仪表核心电路模块，完成了整个组合仪表硬件的研发，并编制了仪表的控制软件。检测结果表明，仪表指针指示正确、稳定，里程、报警和挡位显示准确。 关键词：汽车；ＣＡＮ总线；数字仪表；设计 ＤｅｓｉｇｎｏｆＣＡＮＢｕｓ—ｂａｓｅｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＤｉｇｉｔａｌＣｌｕｓｔｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣａｏＸｉａｏｌｉｎｌ，ＷａｎｇＤｅｎｇｆｅｎ９１，ＣｈｅＸｉａｏｌｅｉｌ，ＮｉＹｉｎｇｘｉａｎ９１，ＲｕａｎＳｈａｏｆａｎ２＆ＳｏｎｇＬｉａｎｂｉｎ２１．埘讯Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｔａｔｅ研ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２； ２．脚ｆ昭ＨｕｉｙｕＥｌｅｃｔｒｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓ／ｐ／ｎｇ１３６００１ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｃｏｒｅｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｕｌｅｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅｓｆｏｒＣＡＮｂｕｓ，ｓｔｅｐｐｅｒｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅ，ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙｄｒｉｖｅａｎｄｇｅａｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒ／ａｌａｒｍＬＥＤｓｃｏｎｔｒｏｌ，ＳＯｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔ?ｗａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｏｉｎｔｅｒｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅｃｏｒｒｅｃｔｌｙａｎｄｓｔａｂｌｙ，ａｎｄｔｈｅｍｉｌｅａｇｅ，ｇｅａｒｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｌａｒｍＬＥＤｓｄｉｓｐｌａｙａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅ；ＣＡＮｂｕｓ；ｄｉｇｉｔａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｄｅｓｉｇｎ 日ＩＪ舀 汽车仪表是汽车工作状态的信息显示中心，是驾驶员与汽车进行信息交流的平台，是保证汽车安全行驶的关键零部件之一…。近年来随着微电子技术、控制技术、网络通信技术的发展，ＣＡＮ总线协议在车载电控系统中得到了广泛应用，因此汽车仪表可通过ＣＡＮ总线直接在总线网络上读取所需的输人信号，无须专门布置传感器，从而可使汽车仪表系统得到大大简化，同时也显著降低了仪表的成本。因此，将ＣＡＮ总线通信应用于汽车仪表已成为发展的必然趋势¨。－。 作者将ＣＡＮ总线技术应用于汽车数字式组合仪表的开发，使仪表所需的发动机转速、车速、水温、挡位、警示信息等主要显示信号均通过其它车载电控系统的ＣＡＮ协议接口直接读取，避免现有汽车数字式仪表每个信号均采用传感器到仪表点对点的信号获取与传输方式带来汽车线束多、质量大、故障率高的不足，减少了传感器和汽车线束的数量，降低了仪表成本，提高了系统工作可靠性。设计研制出了ＣＡＮ总线数字仪表样品，并进行相应的试验验证。 １硬件设计 根据ＣＡＮ２．０协议，采用４路ＣＡＮ总线信号，可从ＣＡＮ总线上接收到来自整车其它电控单元（ＥＣＵ）的ＣＡＮ信号，将标识符为２４０Ｈ的数据帧定义为发动机故障、制动器ＡＢＳ故障、电瓶电量低和安全带未系等４个报警灯；标识符为２８０Ｈ的数据帧定义为转速表和水温表；标识符为２ＣＯＨ的数据帧定义为车速表和里程表；标识符为３００Ｈ的数据帧定义为挡位信号。 硬件电路以飞思卡尔公司的ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６为 牵吉林省汽车产业发展专项基金（２００６００３）和长春市科技支撑计划项目（０８ＫＺｌ４）资助。
前言 本标准是根据全国汽车标准化技术委员会仪表分标委的标准修订计划，对原部标准JB3807一84《汽车用组合仪表基本技术条件》进行修订的。 这次修订变更的主要内容包括：将标准的适用范围扩大到摩托车用组合仪表；明确了组合仪表的基本结构及定义；强调了对组合仪表的外观质量要求；补充了对组合仪表上采用的各种辅件的性能要求；并且，还增加了对组合仪表整体性能的要求。 本标准通过引用各种仪表及辅件的相关标准，使本标准包含这些标准所表述的有关要求，并使本标准的表述得以简化，但是，本标准并不能等同或取代任一被引用的标准，也不是被引用标准的综合。所以，本标准是一单独的产品标准，它与被引用标准之间仅具有相关性。 自实施日起，同时代替JB3807一84。 本标准由机械工业部提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准由东风汽车公司仪表公司负责起草。 本标准主要起草人：董建、陈远平、李俊。 本标准由全国汽车标准化技术委员会负责解释。 中华人民共和国汽车行业标准QC／T 214一1996 汽车、摩托车用组合仪表代替 JB 3807一84 1 范围 本标准规定了汽车、摩托车用组合仪表（以下简称组合表）的定义、要求、抽样、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本标准适用于汽车和摩托车用组合表，也适用于仪表板总成。其它机动车用组合表或仪表板总成也可参照执行。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB／T 2423.4一93电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法 GB／T2423.17一93电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法 GB 2828一87逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB／T 4942.2一93低压电器外壳防护等级 GB 4094一94汽车操纵件、指示器及信号装置的标志 GB 15365一94摩托车操纵指示器及信号装置的图形符号 GB 9328一88公路车辆用低压电缆（电线） GB 6047一85汽车用指针式石英电子钟 GB 4723一92印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板 GB 4724一92印制电路用覆铜箔环氧纸层压板 GB 4725一92印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板 GB 13555一92印制电路用挠性覆铜箔聚酰亚胺薄膜 GB 13556一92印制电路用挠性覆铜箔聚酯薄膜 GB／T l3048一91汽车发动机工作小时表 ZBT 35001一87汽车电气设备基本技术条件 ZBT 36003一86汽车用片式插接件
智能小车设计报告 专业：电子信息工程技术 学生姓名：史响林周博超朱雄王昌指导教师：张力 完成日期：2014 年5 月24 日
目录 1 绪论 (3) 2 设计任务 (2) 2.1设计任务 (2) 3 设计方案 (3) 3.1任务分析 (3) 3.2方案框架 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1核心芯片模块AT89S52 (4) 4.2电机驱动电路设计 (4) 4.3超声波测距设计 (6) 4.4传感器测速的设计 (8) 4.5LCD1602显示模块 (9) 5 系统软件设计 (8) 5.1程序设计流程图 (8) 5.2关键程序设计 (8)
6 心得体会 (13) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 ........................................................... 错误!未定义书签。附录 3 程序清单 (17) 1 论绪 智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。超声波作为智能车避障的一种重要手段，
以其避障实现方便，计算简单，易于做到实时控制，测量精度也能达到实用的要求，在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用。我国作为一个世界大国，在高科技领域也必须占据一席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的，在这种情况下研究超声波在智能车避障上的应用具有深远意义，这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。本智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了，当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时，汽车就会发出警报，提醒驾驶员注意，如果驾驶员没有及时作出反应，汽车就会自动减速或停靠于路边。这样的小车还可以用于月球探测等的无人探月车，帮助我们传达月球上更多的信息，让我们更加的了解月球，为将来登月做好充分准备。这样的小车在科学考察探测车上也有广阔的应用前景，在科学考察中，有很多危险且人们无法涉足的地方，这时，智能科学考察车就能够派上用场，在它上面装上摄像机，代替人们进行许多无法进行的工作。 设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。采用AT89S52单片机模块作为小车的检测和控制核心；通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。本次试验利用单片机模块上的按键来控制小车的速度，方向，及在车体上面装有超声波测距模块利用LCD1602显示屏来显示测出来具体距离。本设计结构简单，较容易实现，但具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能。 通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模