基于MC9S12HY32的电动汽车仪表盘设计
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基于单片机的汽车组合电子仪表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。
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下表(根据SANTANA2000):表1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***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。
1、设计概述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,分别体现在车速表、发动机转速表、油压表、水温表(指针)以及里程表上。
《基于单片机的电动车里程表设计》目录引言 (1)1.总体设计 (2)2.设计任务与要求 (2)3.电路原理 (2)4.硬件系统模块 (3)4.1芯片的选择 (6)4.2结构框图 (7)5.软件系统设计 (7)5.1控制系统源程序 (11)6.调试 (13)7.参考文献 (13)引言里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一、易受磨损。
随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表,从保护环境和经济条件许可等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。
目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的,看起来不够直观与方便。
如果能用液晶显示屏直接显示出来里程数和速度值,就可节省用户的时间与精力处理自行车行进过程中的突发事件。
本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用无接触测量的光电传感器。
传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用液晶显示器模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
它不仅可显示车辆行驶的总里程,还可显示当前车速,以与实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。
它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息,在脉冲状态下,将转速的变化转换成光通量的变化,再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化,接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中,然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量,再通过计算,从而得出里程、车速的信息,并由液晶显示器显示出来。
一、设计任务与要求以AT89C51单片机为核心,采用霍尔传感器,实现对自行车行驶里程、速度的测量,并能选择显示自行车行驶里程值和当前速度。
可以实现对自行车车轮大小的设置等。
自行车超过一定限速时可以进行声光报警提示。
1系统设计STM32微型处理器用的是Cortex-M3内核,外面的接口非常多,主频高达72MHz,它是一种能远程控制的仪器,CAN能被广泛应用到很多行业,优点很多。
如功能强大、可靠性高、技术先进且成本合理等。
CAN总线可以支持多主,通信率高达1Mbit/s(间离小于20m),用这种方式来布置线路,方便性和可靠性大幅度增强。
下图就是智能仪表的设计图。
2关键硬件设计STM32可以用在很多设备上,可以根据用途,选择合适的科学的硬件要求。
这种系统还有一个强大的功能是能裁剪,我们可以按照需求对硬件进行调整,找出适合我们,经济实惠的进行使用。
2.1核心处理器核心处理器使用STM32F103VC,内核是功能强大的32位RISC,工作频率为72MHz,内部安装高速的存储器,能够增强I/O的端口并能连接到两条APB的总线;有三个十二位的ADC,能够提供十五种采样通道或者多种模式;DMA控制器的通道很多,高达十二个,能持的外设种类更多;还包括四个十六位的定时器与两个PWM 定时器;通信标准接口很多,工业领域非常适合;带4个片选的灵活的静态存储器控制器,支持SD卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器;提供并行LCD接口,兼容8080/6800模式;采用LQFP100封装,提供80个GPIO;除了模拟输入I/O,其他管脚可以承受5V信号输入;供电范围非常宽,两伏到三点六伏之间,还有能编程的电压检测器,让整个系统的工作更稳定,抗干扰能力更强,把温度传感器与内部ADC直接相连,能更简便的监测器件周围的环境;最适合的温度是四十到一百零五摄氏度,达到工业生产中的应用需求。
2.2抗干扰设计内部建设也重要。
每种电路里面含有两种类型的信号,一类是模拟信号,另一类是数字信号。
两类中抗干扰能力最强的是数字信号,但是噪音很大,它就成了模拟信号的主要噪声源,因此要重视两种信号的隔离与去耦。
用5V电源输入,要在输入端加入相应的去耦电容。
嵌入式系统应用嵌入式系统应用--龙芯版——新能源汽车仪表盘设计与应用新能源汽车仪表盘行车电脑数据显示UI开发目录新能源汽车仪表盘行车电脑数据显示电脑数据显示UIUI开发开发时间日期显示01档位切换显示0201时间日期显示车载时钟显示汽车作为人们日常生活中重要的交通工具,对于时间的显示是必不可少的。
2021/10/30//日期显示date_lable=lv_label_create(parent,NULL);lv_label_set_long_mode(date_lable,LV_LABEL_LONG_BREAK);//长文本模式lv_label_set_recolor(date_lable,true);//使能文本颜色切换lv_label_set_align(date_lable,LV_LABEL_ALIGN_CENTER);//文本居中lv_obj_set_width(date_lable,400);//文字显示设置宽度lv_obj_align(date_lable,parent,LV_ALIGN_IN_TOP_LEFT,0,25);//设置位置09:47 //时间显示time_lable=lv_label_create(parent,NULL);lv_label_set_long_mode(time_lable,LV_LABEL_LONG_BREAK);//长文本模式lv_label_set_recolor(time_lable,true);//使能文本颜色切换lv_label_set_align(time_lable,LV_LABEL_ALIGN_CENTER);//文本居中lv_obj_set_width(time_lable,400);//设置显示宽度lv_obj_align(time_lable,parent,LV_ALIGN_IN_TOP_MID,0,20);//设置位置lv_style_list_t*time_list=lv_obj_get_style_list(time_lable,LV_LABEL_PART_MAIN); _lv_style_list_add_style(time_list,&stytle_myfont);lv_obj_refresh_style(time_lable,LV_STYLE_PROP_ALL);通过获取系统RTC时钟,显示当前时钟数据//获取时间ls1x_rtc_get_datetime(&tmp);//显示时间lv_label_set_text_fmt(time_lable,"%02d:%02d",tmp.tm_hour,tmp.tm_min);//显示日期lv_label_set_text_fmt(date_lable,"%d/%d/%d",tmp.tm_year+1900,tmp.tm_mon,tmp.tm_mday);02档位切换显示P——停车档R——倒车档N——空档D——前进档S——运动档汽车档位切换,可使用滚筒控件(lv_roller),从多个选项中选择一个选项档位显示//档位显示lv_obj_t*roller1=lv_roller_create(parent,NULL);//设置显示档位lv_roller_set_options(roller1,"P\n""R\n""N\n""D\n""S",LV_ROLLER_MODE_INIFINITE);//显示行数lv_roller_set_visible_row_count(roller1,3);//显示位置lv_obj_align(roller1,parent,LV_ALIGN_CENTER,23,50);//显示大小lv_obj_set_size(roller1,80,100);学习总结>1.标签(lv_label)控件时间显示>2.滚筒控件(lv_roller)显示汽车档位Thanks。
纯电动仪表方案1. 引言随着电动汽车的普及,纯电动汽车的仪表设计变得越来越重要。
纯电动汽车与传统汽车的动力源不同,因此其仪表方案也需要进行改进和创新。
本文将介绍一种针对纯电动汽车的仪表方案。
2. 仪表设计原则在纯电动汽车的仪表设计中,需要考虑以下几个原则:•信息丰富性:仪表需要提供足够的信息,包括电池状态、驾驶模式、充电状态、续航里程等。
•用户友好性:仪表应该清晰简洁,易于理解和操作。
•安全性:仪表应该能够及时显示电池状态、车速、方向等重要信息,以确保驾驶者的安全。
•美观性:仪表应该符合现代设计风格,整洁美观。
3. 仪表显示内容在纯电动汽车的仪表中,应该显示以下内容:3.1 电池状态显示仪表上应该显示电池的剩余电量、充电状态以及续航里程等信息。
这些信息可以通过数字显示或者图形方式展示,以便驾驶者一目了然地知道电池的状态。
3.2 驾驶模式显示纯电动汽车通常具有不同的驾驶模式,例如经济模式、运动模式等。
仪表应该能够直观地显示当前所选的驾驶模式,以便驾驶者进行相应调整。
3.3 充电状态显示对于纯电动汽车来说,充电状态是一个关键信息。
仪表应该显示充电速率、剩余充电时间等相关信息,以方便驾驶者了解充电进度。
3.4 车速和方向显示仪表应该显示车速和方向,这是驾驶过程中最基本和重要的信息。
4. 仪表布局和设计4.1 仪表形式纯电动汽车的仪表可以是传统的液晶显示屏,也可以是采用全彩LED技术的新一代仪表面板。
LED面板可以实现更多样化的显示效果,使仪表更具视觉冲击力和信息丰富性。
4.2 仪表布局仪表的布局应该简洁明了,以确保驾驶者能够快速获取所需信息。
电池状态显示应位于最显眼的位置,车速和方向显示应位于中央位置,而驾驶模式和充电状态显示可以放置在侧面位置。
4.3 仪表美观性仪表的外观设计应该符合现代审美标准,采用简洁的线条和流线型的造型,以提升整车的科技感和品质感。
5. 总结本文介绍了一种针对纯电动汽车的仪表方案。
汽车仪表板设计方法仪表板是汽车内饰中结构最为复杂, 零部件数量最多的总成零件。
仪表板的外观质量和风格决定了客户对整车内饰的评价,它包括了许多功能性的零件, 如组合仪表、音响娱乐系统、各种电器开关、空调控制器等等零件,同时在仪表板设计上还涉及到许多安全法规的要求,如驾驶员可视区域的要求、头部撞击的要求、膝部撞击的要求等。
所以仪表板的设计有着较高的设计难度。
1、仪表板零件简介仪表板总成是汽车座舱系统(COCKPIT)的重要组成部分,它包含的零部件种类和数量要看座舱系统的具体结构和对它如何划分, 一般而言,仪表板总成由以下几部分组成:1.仪表板本体,它是座舱系统的载体和框架. 从触感上可分为硬塑仪表板和软化仪表板. 硬塑仪表板一般用于低价的家庭用车,如CORSA 仪表板和秦川仪表板。
为了提高仪表板的外观质量(大型注塑件上易产生注塑缺陷)和触感,常常在仪表板的表面喷涂软触漆。
另一类是软化的仪表板,可以通过发泡材料在表皮和骨架之间发泡,或是将带有泡沫背基的表皮复合到仪表板骨架上来达到软化的效果。
第一种方式可以制造形状复杂的仪表板,外观和触感较好,但模具、设备的投入较大;第二种方式只适应于较平坦的仪表板, 泡沫的背基一般为3-4 毫米, 但工艺简单,投入较少.2.各种电器仪表、开关及音响娱乐系统。
这些都是一些功能性的零件,如组合仪表、车灯开关、收音机、保险盒、继电器盒等3.通风系统,主要由空调机、空调控制器、各种风道和出风口组成,提供汽车除霜除雾功能及车内环境温度控制。
4.副驾驶侧安全气囊, 它是现代汽车必备的安全设备,通常气囊系统由气体发生器、气袋、安装金属框架、气囊导向框架和气囊盖板组成。
现流行没有气囊盖板的气囊,它是用激光切割仪表板的背面,POLO 和AUDI A6 的仪表板就是无缝气囊.5.手套箱和各种储物盒6.各种各样的装饰面板7.金属加强粱, 加强粱承受了座舱系统各个零件的载荷,包括气囊发射的动载荷及转向管柱、方向盘、收音机、组合仪表、手套箱等的静载荷. 所以COCKPIT 都有强大的加强粱。
车辆仪表盘系统设计方案背景车辆仪表盘是车辆的重要组成部分,它不仅能够提供车辆的基本信息,如车速、油量、水温等,还能够提供车辆设置、诊断、导航等功能。
因此,设计一款实用、高效、稳定的车辆仪表盘系统对车辆的安全性、舒适性、性能等方面都具有重要的作用。
设计目标本设计方案旨在开发一款实用、高效、稳定的车辆仪表盘系统,达到以下设计目标:•提供车辆的基本信息和功能;•可进行自定义设置;•能够进行诊断,并提供报警提示;•具有良好的性能和响应速度;•具有良好的用户体验。
设计思路系统结构车辆仪表盘系统主要由处理器、显示器、收发器和传感器等组成。
其中,处理器作为系统的核心,负责控制和处理车辆信息、功能和交互;显示器作为用户的信息交互接口,负责显示和交互车辆信息;收发器和传感器则用于收发和传输车辆的信息和信号。
车辆信息采集和处理车辆信息采集和处理是车辆仪表盘系统的核心,其质量直接影响着整个系统的性能和稳定性。
因此,在车辆信息采集和处理方面,设计方案采取以下措施:•采用高精度传感器对车速、油量、水温等信息进行实时采集;•采用高效的采样算法,对采集的信息进行精确处理;•通过CAN总线和汽车电脑进行信息交互和诊断,确保信息的准确性和稳定性;•设计严格的信息处理流程,提高信息处理效率和响应速度;•通过数据冗余和错误校验等技术,确保信息传输的安全性和可靠性。
功能和交互设计车辆仪表盘系统的功能和交互设计是关键之一,其能否满足用户的需求和对操作的友好度直接影响着用户的使用体验。
因此,在功能和交互设计方面,设计方案采取以下措施:•保证基本信息的简洁明了,使用户快速获取基本信息;•设计直观、友好的操作界面,完善的操作提示和反馈,方便用户进行设置和使用;•提供自定义设置功能,允许用户根据自己的需求进行设置;•采用智能报警机制,当系统出现异常时,能够及时发出报警提示,让用户及时采取措施;•提供诊断功能,能够及时检测车辆的健康状态,并提示用户进行维护保养。
《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,智能小车作为一种集成了计算机、传感器和执行器等技术的产品,已经在各个领域得到了广泛的应用。
本文旨在设计并实现一款基于STM32微控制器的智能小车,通过对小车的硬件设计和软件编程进行详细的阐述,以期为相关领域的科研和实践提供一定的参考。
二、硬件设计1. 微控制器选择本设计选用STM32F4系列微控制器,该系列具有高性能、低功耗等特点,能够满足智能小车在复杂环境下的实时控制需求。
2. 传感器模块传感器模块包括红外避障传感器、超声波测距传感器、光电编码器等。
这些传感器能够实时获取小车的环境信息,为小车的智能控制提供数据支持。
3. 电机驱动模块电机驱动模块采用H桥电路,通过PWM信号控制电机的转速和方向。
同时,为了保护电机和电路,还设置了过流、过压等保护措施。
4. 电源模块电源模块采用锂电池供电,通过DC-DC转换器为小车各部分提供稳定的电源。
同时,为了方便充电,还设置了USB接口。
三、软件实现1. 开发环境搭建本设计采用Keil uVision5作为开发环境,通过JTAG或SWD 接口进行程序的烧录和调试。
2. 程序设计程序设计包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。
主程序负责协调各部分的工作,传感器数据处理程序负责获取并处理传感器的数据,电机控制程序则根据数据处理结果控制电机的转速和方向。
3. 算法实现本设计采用PID算法进行电机控制,通过调整PID参数,使小车在各种环境下的运动更加稳定。
此外,还实现了路径规划算法和避障算法,使小车能够根据环境信息自主规划路径和避障。
四、系统测试与实现效果1. 系统测试在完成硬件设计和软件编程后,对智能小车进行了系统测试。
测试内容包括小车的运动性能、传感器数据的准确性、电机控制的稳定性等。
测试结果表明,本设计的智能小车具有良好的性能和稳定性。
2. 实现效果在实际应用中,本设计的智能小车能够根据环境信息自主规划路径、避障和执行其他任务。
汽车智能化仪表盘创新功能与用户界面的设计汽车智能化仪表盘:创新功能与用户界面的设计随着科技的飞速发展,汽车智能化已成为当前汽车行业的热门话题。
智能化仪表盘作为汽车内部的重要部件之一,其功能与用户界面的设计对驾驶者的使用体验具有重要影响。
本文将从创新功能与用户界面的角度探讨汽车智能化仪表盘的设计。
一、信息展示与交互功能创新1.1 多彩液晶显示屏传统的仪表盘中,常见的是速度表、转速表等简单的指示器。
而对于智能化仪表盘,一块多彩液晶显示屏的加入可以实现更丰富的信息展示,例如导航地图、车辆状态、音频视频播放等,使驾驶者能够一目了然地获得需要的信息。
1.2 触摸屏交互除了信息展示外,智能化仪表盘还应具备良好的交互性。
触摸屏的加入使得驾驶者通过手指简单轻触即可切换仪表盘显示内容,实现一键操作。
同时,通过智能语音识别技术的支持,驾驶者可以通过语音指令来设置导航目的地、调节音量等,提升驾驶的便利性。
二、人性化界面设计2.1 自定义布局智能化仪表盘的界面设计应考虑驾驶者的个性化需求。
采用可自定义布局的设计方式,驾驶者可根据自身偏好进行界面定制,例如将常用功能放置在易于操作的位置,提升使用的便捷性。
2.2 直观图形化界面以简明直观的图形化方式呈现信息,能够减少驾驶者对界面的学习成本,降低因过多文字信息而产生的驾驶分心现象。
通过图形化界面,驾驶者可以更迅速地获取所需信息,提高驾驶的安全性和舒适度。
三、智能化功能与用户体验3.1 高级驾驶辅助系统(ADAS)整合智能化仪表盘可以与高级驾驶辅助系统(ADAS)进行整合,实现智能化驾驶体验。
例如,通过与车辆前方的摄像头配合,智能化仪表盘可提供实时的车道偏离警示、盲点监测等功能,给予驾驶者更全面的驾驶安全辅助。
3.2 智能语音助手借助智能语音助手,驾驶者可以通过简单的语音指令即可实现多项操作,例如音乐播放、导航设置等。
智能语音助手还可以根据驾驶者的驾驶习惯、喜好提供个性化的推荐服务,提升用户体验。
《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车在物流、安防、救援等领域的应用越来越广泛。
本文将详细介绍基于STM32的智能小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件设计、系统调试及性能测试等方面。
二、硬件设计1. 核心控制器本设计采用STM32系列微控制器作为核心控制器,其具有高性能、低功耗等优点,适用于智能小车的控制需求。
2. 电机驱动模块电机驱动模块采用H桥电路,用于控制小车的运动。
本设计采用两个电机驱动模块,分别控制小车的左右轮,实现小车的转向和前进后退功能。
3. 传感器模块传感器模块包括红外传感器、超声波传感器等,用于实现小车的避障和路径识别功能。
其中,红外传感器用于检测前方障碍物,超声波传感器用于测量与障碍物的距离。
4. 电源模块电源模块为小车提供稳定的电源供应。
本设计采用锂电池作为电源,通过DC-DC转换器为各模块提供稳定的电压。
三、软件设计1. 操作系统及开发环境本设计采用嵌入式操作系统,如RT-Thread等,为小车的软件设计提供支持。
开发环境采用Keil uVision等集成开发环境,方便程序的开发和调试。
2. 程序设计程序设计包括主程序、电机控制程序、传感器读取程序等。
主程序负责协调各模块的工作,电机控制程序根据传感器的信息控制电机的运动,实现小车的避障和路径识别功能。
传感器读取程序负责读取红外传感器和超声波传感器的信息,为电机控制程序提供依据。
四、系统调试及性能测试1. 系统调试系统调试包括硬件电路的调试和软件程序的调试。
硬件电路的调试主要检查各模块的连接是否正确,电源供应是否稳定等。
软件程序的调试主要检查程序的逻辑是否正确,各模块之间的协调性是否良好等。
2. 性能测试性能测试包括避障测试、路径识别测试等。
避障测试中,将小车置于不同障碍物环境下,观察其是否能正确避开障碍物。
路径识别测试中,设置不同的路径,观察小车是否能按照设定的路径行驶。
五、结论本文介绍了基于STM32的智能小车的设计与实现过程。
ID 号:4584297 受控文件 开始:沈可林 提起人:沈可林 会签:张磊 批准:丁勇 发布指定:沈可林 归档日期:2008-04-10 08:00:40 编码:3、设计原则:在符合相关的法律法规下,是全新开发还是部分借用已有车型相关的零部件;4、法规:国内外相关的法律法规;5、车型配置表:考虑不同的配置需不同的零部件,其在仪表板上的布置;6、主要尺寸:对总体的设计和布置有一个大概的轮廓;7、系统特征:从发动机、底盘、车身、附件、电器等方面对其有一个更为具体的定义;8、国内外同类车型的比较:了解国内外同等竞争车型的相关数据,找出其不足,为更好的开发积累资料。
二、仪表板设计开发的一般流程1、一般得有油泥造型,如下图所示,在油泥上可方便的布置出主要的借用件(四个出风口总成、组合仪表等),预留将要开发的零部件的空间位置。
可方便的进行人机工程检验。
2、根据油泥造型逆向做出油泥光顺的外曲面,根据油泥造型进行仪表板上各零件的总布置,首先进行人体工程分析,如下图所示为CK-1车95%的人体模型分析示意图,同时还得进行5%的人体模型分析。
根据总布置分析来调整仪表板上不符合要求的地方,使其尽量满足各方面的要求。
3、根据油泥造型和总布置确定仪表板的分块,目前国内家轿市场上仪表板主要有两大类:a.整体式,仪表板为一个整体;b.上下两块式,仪表板分为上块和下块。
如下图所示,上图为整体式,下图为上下两块式。
4、确定了仪表板的分块后,接着就要从仪表板与车身的定位、固定来综合考虑仪表板与各部分的结构了:a、根据空调和四个出风口的布置位置确定左、中、右通风管道的空间位置及形状;b、根据前风挡玻璃的位置确定仪表板上除霜口的开口位置,根据后视镜的位置来确定左右侧除霜口的开口位置,根据各除霜口的位置情况及仪表板内部空间来确定除霜管路的形状。
c、根据法规确定副安全气囊的空间位置。
d、根据总布置确定CD/DVD的空间位置。
e、根据总布置确定各电器部件的空间位置。
基于LabVIEW虚拟电动汽车仪表盘的设计
牛颖蓓
【期刊名称】《电光系统》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】为了弥补传统电动汽车仪表盘仪器功能单一、不易升级等缺陷,利用虚拟仪器”软件即是仪器”的特性,开发设计了虚拟电动汽车仪表盘。
结果表明,虚拟仪器不仅具有传统仪器的基本功能,还具有有功能多、容易扩展和升级、人机界面良好等特点。
【总页数】3页(P61-63)
【作者】牛颖蓓
【作者单位】中国电子科技集团公司第二十七研究所,郑州450047
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于MC9S08SL8的电动汽车仪表盘信号转换器设计 [J], 董杰;马建辉;王岗;刘源杨
2.基于stm32的电动汽车仪表盘的设计 [J], 蒲庆文;陈新;黄建威;吴超群
3.基于CAN总线和Labview的纯电动汽车仪表盘设计 [J], 李湘江;杨世文;南金瑞
4.基于stm32的电动汽车仪表盘的设计 [J], 蒲庆文;陈新;黄建威;吴超群;
5.基于用户交互体验的电动汽车仪表盘交互界面设计 [J], 胡晓庆;李怀仙
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基于单片机的汽车组合仪表设计摘要随着智能化信息化的发展,GPS和网络系统也被引进在智能化仪表当中,为满足车主对各项功能的需要,电子数字化和智能化的仪表是未来必然的发展趋势。
本论文以现代汽车自带电源产生的电信号为基础,选用了功能性较强的单片机STC89C52,根据实际功能需要搭配了霍尔测速传感器以及温度传感器DS18B20,并配以显示功能较为完善的LCD12864液晶显示器,设计了一款数字式的汽车组合仪表。
该系统能够实现对车速、转速、液位,温度、里程的数字化显示,具有一定的理论研究与现实意义。
关键词:单片机;传感器;LCD12864;组合仪表1 总体方案设计1.1 硬件设计方案本次的设计方案中,通过单片机来对系统进行控制,单片机中也包含了最小系统,还需要外界温度模块、测速模块、液位模块等等。
其中霍尔测速模块会对车辆当前的行驶速度进行检测,这些信息都会传递给单片机进行识别。
然后通过显示屏显示出来,如果速度超过一定值或液位处于低液位或温度超过一定温度值时,则声光报警,否则声光不报警。
设置三种不同的液位来测量油量的多少,通过传感器检测液位,设置液位的不同档位。
在不同的状态下,可以根据使用的需要来判断是否需要加油等。
1.2 软件设计方案软件设计主要以源程序的形式根据功能需要进行编写。
通过AD绘图软件,描绘主体的设计原理图,表达出各个模块的连接关系。
通过Visual studio 2013软件编写各个模块的子程序,来实现各个部分的信号的分析、控制和传输。
再通过单片机的主程序来控制分析处理各个模块送来的信号,最后通过显示模块显示出来。
1.3 单片机编程语言的选择本文的程序设计主要由软件完成,采用C语言进行编写,C语言具有高效性、灵活性、多功能性等特点。
C语言对问题处理能力比汇编语言迅速,本设计工作量小、需要反复的调试、修改,C语言可完全满足需求,C语言的运算符极其丰富,包括的范围广,拥有多种运算符,表达方式丰富多样,可实现复杂的运算。
基于MC9S12HY32的电动汽车仪表盘设计
是CAN 总线或者车速传感器。
车速传感器输出0-12V 的脉冲信号,其信
号频率大小与车速值大小成线性关系,随车速增加而增加【4】,通过图2 所示
的整形电路将车速传感器信号转换为TTL 电平,然后通过定时捕捉模块捕捉脉
冲信号的上升沿或下降沿,进行统计分析即可得到车速大小。
图2 车速信号检
测电路Picture 1:Speed signal detection circuit2 软件设计2.1 软件流程设计因为没有采用操作系统,软件设计采用循环体+中断的软件结构【5】,主循环体完
成主体功能,中断服务程序进行底层协议设计和驱动管理,软件流程图如图3
所示,下面简单介绍一下该流程。
首先进行全局变量和所用外设(包括
IO、PWM、TIMER、SCI、CAN、LCD、MOTOR CONTROLLER)的初始化,初始化完成后,进入主循环,然后在循环体内依次进行定时器管理、开关信号
检测、车速检测、CAN 通讯管理、里程计算及存储、报警控制、LCD 控制和
步进电机控制。
各软件模块次序如图三所示。
下面以车速检测为例介绍下软件
的详细设计。
图3 软件流程图Picture 3 Software Process2.2 车速信号检测软件设计车速信号整形后得到TTL 脉冲,S12HY32 的定时捕捉模块以中断的方式
捕捉脉冲的沿变化【6】,在中断处理函数中进行脉冲个数累加。
设计脉冲统计
结构体和一200ms 的周期定时器,采用滑动时间窗口脉冲统计法进行车速的计算,脉冲统计结构体设计如下:typedef struct{ uint8_t bank; uint16_t cnt;} s_PulseCnt;在上述结构体中,cnt 表示脉冲个数,bank 表示数据是否有效。
滑
动时间窗口脉冲统计法设计如下:定义成员个数为6 的脉冲统计结构体数组Speed_pulse[6],周期性存储车速脉冲个数,脉冲率等价于一秒内的脉冲个数,
则有公式如下:脉冲频率=(Speed_pulse[5]t-Speed_pulse[0]t) (2-1)车速=脉冲频率*FACTOR (2-2)FACTOR 由变速比和轮胎直径共同决定。
当下计算的车速表示。