汽车总线数字组合仪表设计

汽车组合仪表的设计与实现汽车组合仪表是汽车驾驶舱内的重要部件，它能够为驾驶员提供车辆行驶、发动机运转、安全系统等各种信息。

本文旨在探讨汽车组合仪表的设计思路、实现方法以及效果评估，并展望未来的发展方向。

在设计汽车组合仪表时，需要考虑到以下几个方面：整体结构：汽车组合仪表一般由转速表、车速表、燃油表、水温表、气压表、里程表等多个仪表组成。

这些仪表需要以方便驾驶员读取的方式布局和设计。

显示方式：汽车组合仪表通常采用LED、LCD、VFD等显示技术，以提供高清晰度、高亮度的数字或图形显示。

一些高端车型还采用了全液晶仪表，以提供更加个性化的显示风格和更多的信息。

数据来源：汽车组合仪表的数据来源于各种传感器和控制系统。

例如，车速表和转速表的数据来自车速传感器和曲轴传感器；燃油表的数据来自油量传感器；水温表的数据来自水温传感器等。

汽车组合仪表的实现方法包括硬件和软件两个方面。

硬件实现：汽车组合仪表的硬件通常包括传感器、控制器、显示屏等。

传感器负责采集各种数据，如车速、转速、油量、水温等；控制器则负责处理这些数据，并输出相应的控制信号，以驱动显示屏显示相应的信息；显示屏则负责将信息呈现给驾驶员。

软件实现：汽车组合仪表的软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。

数据采集模块负责从传感器中读取数据；数据处理模块则对采集到的数据进行处理和分析，以便于显示；数据显示模块则负责将处理后的数据在显示屏上显示出来。

对于汽车组合仪表的实际效果评估，主要从以下几个方面进行考虑：显示清晰度：评估汽车组合仪表显示屏的清晰度是否足够高，以便于驾驶员在各种光线条件下都能够清晰地读取信息。

数据准确性：评估汽车组合仪表传感器采集数据的准确性和可靠性，以及控制器处理数据的准确性和实时性。

响应速度：评估汽车组合仪表的响应速度是否足够快，以便于驾驶员在车辆行驶过程中能够及时地获取相关信息。

可读性：评估汽车组合仪表的信息显示是否直观易懂，以便于驾驶员能够快速地理解和掌握车辆的行驶状态信息。

重庆邮电大学硕士论文第五章测试与应用表５．２固定转速指示误差测试情况ｌ发动机实际转速（转／分钟）５００１０００１５００２０００２５００３０００ＩＩ指针指示误差（转／分钟）４１０４１０４１０４１０４１０４１０ｌ设计完成的转速表已由四联集团生产出实际产品，实际产品如图５．１所示。

图５．１转速表产品５．２汽车数字仪表系统测试及应用５．２，１仪表系统的测试为了对仪表的功能进行验证，设计的最后将仪表和车身网络一起进行了测试．对ＣＡＮ通信功能的测试主要是通过网络上其它ＣＡＮ节点向仪表发送报文，再将仪表接收到的报文通过串行通信口传送到Ｐｃ机上进行显示．由于实验条件所限，无法对实际的车速、转速等信息进行采集、传递，测试中是由网络上其它ＣＡＮ节点向仪表节点发出模拟的车速、转速等信息。

测试中分别由其他节点向仪表发送了仪表参数和灯光控制两种报文，测试结果如图５．２所示。

重庆邮电大学硕士论文第五章测试与应用图５．２仪表接收ＣＡＮ报文测试图从图中可以看到，标识符为０１５４的报文为仪表参数信息，车速为前两个字节ＯＸ００１Ｃ，即２８Ｋｍ／ｈ，第三、四字节为发动机转速０Ｘ０３２０，酃８００ｒ／ｍｉｎ。

这与我们所发送的模拟信息完全一致，证明仪表节点实现了和ＣＡＮ网络的正确通信。

仪表的其余功能模块经测试也完全能实现，经长时间的运行测试，仪表的指示误差小于１％，长时连续运行（１０个小时以上）失步误差的累积不超过ｌＯ微步，证明本文所设计的仪表系统在精确性和稳定性上符合汽车仪表的要求。

由于实验条件所限，尚未对仪表在实际的汽车环境下运行的可靠性进行测试，这也是下一步需要研究的工作之一．５．２．２仪表系统在长安ＳＣ６３５０ＣＡＮ网络上的试验本设计中是将汽车仪表系统作为ＣＡＮ网络的一个节点来设计的，仪表和整个汽车网络的其它节点一起在长安ＳＣ６３５０上进行了应用。

整个的汽车网络由高速ＣＡＮ网络、低速ＣＡＮ网络以及高低速ＣＡＮ网络之间的网关构成。

基于CAN总线的汽车组合仪表盘的设计1. 概述控制器局域网(Controller Area Network, 简称CAN) 是一种支持分布式和实时控制的串行通信网络,其主要特点是采用多主方式工作, 基于报文ID 并采用非破坏总线仲裁技术进行优先权仲裁,串行通信,事件触发型,大大减少线束的数量。

CAN 总线协议最初是由德国BOSCH 公司于20 世纪80 年代提出并用于汽车的,1993 年形成国际标准ISO 11898-1。

由于其高性能、高可靠性及独特的设计,CAN 越来越受到人们的重视,已经广泛应用于汽车电子控制,目前已经成为整车网络中的主要通信方式。

在为某公司开发的汽车仪表盘控制系统中,由于整车网络信息化的需要,希望采用总线方式,将仪表盘挂接在通信网络上,通过需求分析，本系统采用NEC 的专用汽车仪表控制器UPD780822 芯片，UPD780822 是NEC 公司的专门为汽车仪表开发的一款8 位微控制器。

它具有以下一些主要特点：4 通道大电流输出的步进电机控制器，并可用于驱动十字交叉线圈；支持34×4LCD 驱动，可以显示总里程、小计里程，还可显示档位及时钟等信号；同UPD780822 有一个CAN 通道，支持CAN2.0A 及CAN2.0B；还可以在出错时自动重发，响应远程帧自动传送；支持多报文，16 个报文缓冲，可以弹性配置接收滤波；拥有8 通道10 位A/D、3 个串行口以及低电压保护等功能。

以上这些特点在汽车仪表中都有实际的运用。

系统框图如图1 所示：图1CAN 总线收发器选用英飞凌公司的TLE7259G，是英飞凌公司专门为车载网络设计的CAN 总线收发器，该器件具有极低电磁辐射，高抵抗共模干扰的差动接受电路，断电时不影响总线状态, 针对汽车环境的总线插件保护, 过热。

汽车智能化组合仪表的设计与实现随着现代汽车技术不断的发展，汽车智能化已经成为了追求的方向。

其中，汽车智能化组合仪表是汽车行车安全和驾驶舒适性的重要组成部分。

汽车智能化组合仪表，是指集车速表、转速表、油量表、水温表、电量表、导航屏等多个功能与特性于一体的仪表。

1. 界面设计。

界面设计需要简洁明了，具有较高的直观性和可读性。

对于用户而言，使用方便、易于操作、信息明确清晰都是必须的。

2. 其他功能。

智能化组合仪表的设计不仅仅要涵盖车速表、转速表、油量表、水温表、电量表等基本功能，也要考虑实时导航、多媒体播放、车辆状态监测等其他功能。

因此，仪表集成多媒体操作面板，多功能显示屏，以及各种传感器和控制器，能满足车辆驾驶员的需求。

3. 升级性。

汽车智能化组合仪表的设计应该具有较高的升级性，可以通过软件升级、硬件升级等方式，随时更新和增强其功能。

1. 硬件选型。

智能化组合仪表的硬件选型需要根据汽车的品牌、型号、系列等信息进行判断和选择。

可以采用高性能的处理器、大容量存储器、高清显示器和多个传感器和控制器进行设计。

2. 软件开发。

智能化组合仪表软件开发需要按照用户需求、设计规范和技术标准进行开发。

需要考虑到用户体验、性能优化、安全性和易于维护等多个方面。

3. 车辆接入。

智能化组合仪表需要与车辆的CAN总线进行连接，获取车辆的各项监测数据，以及向车辆发送控制指令。

需要进行接口开发和测试，确保与车辆的兼容性和稳定性。

综上所述，汽车智能化组合仪表的设计与实现是一项复杂的任务，在实施过程中需要采用先进的硬件和软件技术，并充分考虑用户的需求和体验。

汽车智能化组合仪表的设计，旨在满足驾驶员驾驶体验提升及行车安全需求。

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新方向。

CAN总线系统是集现代化信息技术、通信技术于一体的一种分散化、网络化和数字化以及双向互动化的现代网络通信系统。

该系统主要是由多个监控装置连接而成，遵守统一的通信协议，对信号进行采集、处理、传输、显示等，最终形成一种自动化控制系统。

汽车智能化组合仪表的设计与实现【摘要】本文主要探讨了汽车智能化组合仪表的设计与实现。

在介绍了背景信息，阐述了研究意义和当前研究现状。

在详细讨论了汽车智能化组合仪表的概念、设计要求、技术方案、功能实现以及性能评价。

最后在总结了设计成果，展望了未来发展趋势，并分析了研究的意义和影响。

通过本文的研究，为汽车智能化组合仪表的进一步发展提供了重要的参考和指导，有望在汽车行业带来重大变革和提升。

【关键词】汽车智能化组合仪表、设计与实现、引言、背景介绍、研究意义、研究现状、正文、概念、设计要求、技术方案、功能实现、性能评价、结论、设计成果总结、展望未来、意义和影响。

1. 引言1.1 背景介绍汽车智能化组合仪表作为汽车内部仪表系统的重要组成部分，将传统的机械仪表转变为数字化、智能化的显示装置，具有更加直观、美观、灵活的特点。

随着科技的不断发展和消费者需求的不断提升，汽车智能化已成为汽车行业的一个重要趋势。

而智能化组合仪表作为汽车内部信息显示和控制系统的核心部件，具有着越来越重要的作用。

随着汽车行业的快速发展，人们对汽车的需求也在逐渐提升，不再仅局限于基本的驾驶功能，更加注重驾驶乐趣、舒适性和安全性。

汽车智能化成为了现代汽车的体现，智能化技术的应用为汽车注入了新的活力。

传统的机械仪表由于显示方式单一、信息量有限、更新困难等缺点，已经不能满足消费者对汽车信息显示的需求。

而智能化组合仪表则可以通过数字化显示、多功能显示、个性化定制等特点，更好地满足消费者对驾驶信息的需求。

研究和设计汽车智能化组合仪表具有重要的意义和价值。

1.2 研究意义汽车智能化组合仪表作为车载电子系统的重要组成部分，具有提升行车安全、舒适性和便利性的功能。

通过集成多种信息显示和交互功能于一体，可以减少驾驶员的注意力分散，提高驾驶效率，降低驾驶风险。

智能化组合仪表也可以实现车辆数据的实时监控和管理，有利于提高车辆的运行效率和节能环保水平。

在当今社会，随着科技的不断发展和人们生活水平的提高，人们对汽车智能化产品的需求也越来越高。

汽车智能化组合仪表的设计与实现随着人们对车辆安全性能和驾驶舒适度要求的提高，汽车智能化成为了汽车行业的一个重要趋势。

而汽车智能化组合仪表作为汽车的核心控制指示装置，它的设计与实现对汽车智能化的发展起到了至关重要的作用。

要考虑车辆驾驶者的可视化需求。

智能化组合仪表需要将车辆的重要信息以直观、清晰的方式展示给驾驶者，帮助驾驶者快速了解车辆的状态。

可以使用数字化的仪表盘显示车速、转速、油量等指标，并提供背光灯调节功能，以适应驾驶者在不同光照条件下的观察需求。

智能化组合仪表的设计应考虑驾驶者的人机交互体验。

可以通过触摸屏、按钮等方式为驾驶者提供操作界面，方便驾驶者进行各种操作。

智能化组合仪表还可以与车辆的智能化系统进行连接，实现与智能导航、车载娱乐等系统的交互，提供更加便捷的驾驶体验。

智能化组合仪表的设计需要考虑数据可视化需求。

随着车辆的智能化程度提高，车辆产生的数据也越来越多。

智能化组合仪表可以将这些数据进行整合和展示，并通过图表、图形等方式直观地呈现给驾驶者，帮助驾驶者更好地理解和分析车辆的运行状况。

智能化组合仪表的实现需要考虑系统的稳定性和可靠性。

毕竟，智能化组合仪表是车辆的核心控制指示装置，其功能的稳定性和可靠性对车辆的行车安全和驾驶者的心理感受都至关重要。

在设计和实现过程中，需要充分考虑硬件和软件的选取、测试和优化，确保智能化组合仪表的性能稳定和可靠。

汽车智能化组合仪表的设计与实现需要综合考虑驾驶者的可视化需求、人机交互体验、数据可视化需求以及系统的稳定性和可靠性。

只有在这些方面都得到充分考虑和实现的情况下，才能更好地实现汽车智能化的发展。

双环汽车数字组合仪表设计双环汽车数字组合仪表是一种全数字化的汽车仪表，它采用了双环设计，可以同时显示车速和转速等多种信息。

它具有清晰、易读、节能等功能，为驾驶者提供了更加便捷的信息显示方式，使驾车变得更加安全。

双环汽车数字组合仪表的设计灵感源自于汽车显示器与计算机显示器的结合，其面板采用了高清液晶屏幕，能够高清显示车速、转速、油耗等多种驾驶信息。

双环采用了直径不同、内外环均为液晶屏幕的设计，内径小的环用于显示车速，外径大的环用于显示转速。

不仅如此，该仪表还可以实现翻转显示，让驾驶者可以自由切换同心环的显示方式。

这样就大大提高了信息的可读性和易操作性。

此外，该仪表还具有可定制化功能，驾驶者可以根据自己的使用习惯，在仪表盘中设计显示多个信息，比如室内温度、音乐列表、手机电量等等。

同时，该仪表还具备了智能化识别的功能，当车辆遇到紧急状况时，譬如刹车紧急制动、盲区监控警示等，仪表盘能做出相应的反应，向驾驶者展示警示信息，提醒驾驶者及时处置。

双环汽车数字组合仪表的设计中还考虑了能耗问题，它采用了节能技术，定时休眠，减少显示器功耗，从而实现了长时间待机。

此外，该仪表还具有自动调节亮度的功能，当车辆行驶在不同光线强度的路段时，显示器可以自动调节亮度，使显示效果更加优化。

总之，双环汽车数字组合仪表以其高清显示、多种信息显示、智能化反应等多种特点，为驾驶者提供全方位、优质的驾驶体验。

它是数字化汽车领域的重要进展，未来更加先进的汽车仪表设计也将不断发展。

除了上文提到的功能外，双环汽车数字组合仪表还具有某些特别的功能。

比如，它可以实现与车辆控制系统的互联互通，监测车辆性能和状态，并自动化地调节车辆的动力输出、刹车系统等系统。

这种智能化的设计，使得驾驶者可以得到更加舒适、安全的驾驶体验，同时还可以实现燃油经济、车辆寿命延长等好处。

此外，数字组合仪表的设计还涉及到与驾驶员交互方面的一些内容。

它能够自动地识别驾驶员的手势和音频指令，驾驶员可以通过简单的手势和声音控制仪表盘上的信息，减少对驾驶员操作过程的干扰。

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 基于CAN总线的汽车组合仪表综合系统设计研究林琦江苏天宝汽车电子有限公司　江苏省徐州市　221000摘 要： 汽车附属构件多样化的配置，不仅促进了汽车工业的发展。

也使得汽车内部结构逐渐繁琐复杂。

基于此，本文对CAN总线的特点以及CAN总线对汽车组合仪表设计的意义进行了分析，并以围绕CAN总线为中心对汽车组合仪表综合系统设计主要模块进行了阐述，希望可以实现模块化的设计，提升系统的可靠性与抗干扰能力。

关键词：CAN总线　汽车组合仪表　特点1　引言人们对日常的需求不断增多，尤其是在汽车这一方面，更是对汽车的经济性、舒适性、安全性都有着很高的要求。

汽车的仪表是车载信息的关键接收点，是驾驶员接收汽车信息以及获取汽车在行驶过程中的工况参数，所以，针对这一特点汽车电子器件和电子控制的目标逐渐增多，导致汽车线路繁琐又多量，如何设计优质的汽车组合仪表综合系统，是目前各汽车行业需要注意的问题[1]。

2　CAN总线的特点CAN总线与一般的通讯总线相比，融合了许多现代化先进的新技术，运用独特的设计，在数据上有着可靠性、实时性以及灵活性的突出特点。

对其特点的概括如下：第一，CAN总线可以在网络上的任一节点都可在任何时间内主动向网络上其它的节点传送信息，不用分主次，以多方式工作为主要模式，是目前为止唯一具有着国际标准的现场总线；第二，多个节点同时向总线发送信息发生冲突时，CAN就会采用非破坏总线的仲裁技术，为了减少总线冲裁冲突的时间，应对低级和高级的节点进行管理，设置低级节点对高级节点的优先推出程序，使其高级节点在传输数据时不会受到影响，也可有效规避网络超负荷运行导致网络瘫痪问题的出现；第三，利用对报文的标识，实现全局广播多种形式的数据传送和接收，通过对CAN节点先后顺序的设定来满足用户的实时需求，进而达到报文标识符滤波点对点、一点对多点的效果；第四CAN总线的通信距离比其他设备都要远以及通信速度也是最快的，并且CAN每帧信息都要CRC校验和其它检测措施，具有良好的检错效果；第五，节省企业投入资金的使用，对现有的单片机开发工具再次利用，CAN总线具有开发技术容易掌握，构造简单、零件购买方便超高的性价比优点，最大程度上降低了投入成本，为了不让CAN总线上其它节点的操作出现失误，利用自动关闭输出工作，进而有效避免CAN总线上节点发生严重问题，可及时进行挽回和解决问题。

基于CAN总线的汽车仪表设计【摘要】汽车仪表作为汽车行驶过程状态信息窗口，多年来一直为模拟表盘和简单的数字表盘，既占据了车头空间又不能提升美观。

本文对此提出将汽车仪表全数字化、实时化、并将FM、MP3等娱乐信息集于一体，超速的报警系统，同时提出更优控制设计方案。

在实现过程中仍然采用欧美汽车总线标准CAN2.0总线交互信息、采用高速ARM Cortex-M3内核，ST公司产品STM32F103作为控制器实现本设计中需要的所有要求。

【关键词】CAN总线;汽车仪表;Stm32f103微控制器0.引言汽车仪表为汽车驾驶员提供了各种关于汽车的数据信息，是汽车的信息交互窗口，能够集中、直观、实时显示汽车在行驶过程中的各种动态数据，如车速、里程、油量、发动机转速、冷却液温度、各种危险警报等。

现今人们生活水平不断提高，汽车的拥有量也在逐年增加。

随着科技进步，汽车节能、环保、安全和舒适等使用性能不断提高，对汽车电控系统的要求也越来越高。

汽车电控装置除了快速和高效处理各种动态数据外，还能从审美、娱乐方面提升。

本文给出一种基于CAN (Controller Area Network) SAE J1939总线协议的汽车仪表控制器。

此控制器设计思路将获取的车速、里程、油量、发动机转速、冷却液温度等数据交互给汽车数字仪表外，还提供FM、MP3等车载娱乐信息于控制器。

交互窗口不再是模拟仪表盘，采用10寸TFT液晶触摸屏幕。

这样不仅减少了原车头模拟表盘，同时可减少原车载的模拟收音机和CD机空间，而且全数字化全彩屏给驾驶员提供更为清晰的视觉享受，超速的智能报警系统使得行驶更加人性化、安全化。

所有的信息采集、处理和现实得以高速Cortex-M3内核处理，然后直观显示在TFT液晶显示屏上。

1.CAN总线及SAE J1939协议CAN总线协议应用分类如图1所示，其中J1939协议是本控制器中所需的通信协议，J1939由美国SAE( Society of Automotive Engineer)组织维护和推广。

基于计算机控制技术的总线式汽车组合仪表校验系统开发一、引言汽车作为现代社会交通工具的重要组成部分，在实际运行中需要准确可靠的仪表系统来监控车辆的各项参数。

为了确保汽车仪表系统的准确性，必须进行校验。

本文旨在探讨基于计算机控制技术的总线式汽车组合仪表校验系统的开发过程及关键技术。

二、总线式汽车组合仪表校验系统的概述总线式汽车组合仪表校验系统是一种通过总线式通信技术将汽车仪表系统与校验设备连接起来，实现对仪表系统参数进行监测和校验的系统。

该系统能够实时获取汽车各项参数，并与标准数值进行比对，以确保仪表系统的准确性和稳定性。

三、总线式汽车组合仪表校验系统的硬件设计1. 校验设备校验设备是总线式汽车仪表校验系统的重要组成部分，需要具备高精度的数据采集能力和稳定的通信传输性能。

通常包括数据采集模块、通信模块、显示模块等部分。

2. 总线式通信接口总线式通信接口是实现汽车仪表系统与校验设备之间数据传输的桥梁，需要支持高速稳定的通信传输，并具备兼容多种汽车仪表系统的能力。

3. 数据处理单元数据处理单元是对采集到的汽车参数数据进行处理和分析的核心部分，需要具备较高的计算能力和稳定性。

四、总线式汽车组合仪表校验系统的软件设计1. 数据采集与处理软件设计需要包括数据采集与处理模块，实现对汽车仪表系统参数的实时采集和处理，确保数据的准确性。

2. 校验算法设计校验算法设计是总线式汽车组合仪表校验系统的关键部分，需要设计有效的校验算法来对汽车仪表系统进行准确的校验。

3. 用户界面设计用户界面设计是总线式汽车组合仪表校验系统的重要组成部分，需要设计直观友好的界面，方便用户进行操作和监控。

五、总线式汽车组合仪表校验系统的实现与测试1. 硬件组装与调试在硬件设计完成后，需要进行硬件组装和调试工作，确保各部件之间的正常连接和工作。

2. 软件编程与调试软件设计完成后，需要进行软件编程和调试工作，确保软件功能的正常实现和稳定性。

3. 系统测试与验证系统测试是对总线式汽车组合仪表校验系统的最后验证工作，需要对系统进行各项功能和性能的测试，确保系统的稳定性和可靠性。