数字式汽车仪表系统技术方案

数字式汽车仪表系统，其特征是设置由单片机构成的整车ＣＡＮ通讯网络和用于显示包括车速、转速、燃油和水温在内各被测信号的ＬＣＤ液晶显示屏，ＣＡＮ通讯网络以两根信号连线将所述被测数字信号输入至单片机，在经单片机的比较处理后输入至驱动器的缓冲区，继而通过驱动器实时输出至ＬＣＤ液晶显示屏。本实用新型专利技术大大减化了系统构成、减少系统连线，使包括车速，转速，燃油和水温在内的多种信号能实时、准确地以ＬＣＤ液晶显示的方式进行直观显示。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车仪表系统，更具体地说是数字式汽车仪表系统。
技术介绍
当前汽车上普遍采用的仪表为指针式，包括车速表、转速表、燃油表、水温表、累计里程 表、小计里程表以及时钟等。指针式仪表的显示是通过将采集到的模拟信号或频率信号转换 成数字信号后，乂将数字信号转换成驱动步进电机运转的脉冲信号，它所反映的车速或转速 的变化往往满足不了驾驶员对车速或转速实时变化的更高要求；这种仪表形式存在如下问题1、 形式单一，步进电机与指针的结构限制了仪表外形的自由设计；2、 往往需要设计较为复杂的导光结构来为仪表指针和表牌提供照明，因而增加了仪表的 重量。3、 每个仪表各自独立的信号线，使整个系统线束排布复杂，给设计、装配和维护都带来 难度。4、 随着汽车新技术的发展，汽车的电子控制程度要求越来越高，越来越多的信号将被要 求在仪表上显示，随着而来的线束的增多将使系统设计更加复杂，并在相当程度上极大地限 制了仪表系统功能的实现。
技术实现思路
本技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种数字式汽车仪表系统， 以期减化系统构成、减少系统连线，使包括车速，转速，燃油量、水温和时钟在内的多种信 号能实时、准确地以LCD液晶显示的方式进行直观显示。本技术解决技术问题采用如下技术方案本技术的结构特点是设置由单片机构成的整车CAN通讯网络和用于显示包括车速、 转速、燃油和水温在内各被测信号的LCD液晶显示屏，所述CAN通讯网络以两根信号连线 将所述被测数字信号输入至单片机，在经，片机的比较处理后输入至驱动器的缓冲区，继而 通过驱动器实时输出至LCD液晶显示屏。本技术的结构特点也在于采用集成CAN通讯功能的NEC D78F0828A单片机，配合设置两个具有40个段输出和4 个背极输出驱动笔段式液晶显示屏的驱动器，所述驱动器的SDA和SCL端脚接单片机，驱 动器段输出和背极输出接LCD显示器。与已有技术相比，本技术的有益效果体现在1、 本技术采用CAN通讯的方式进行信号传输，系统仅仅增加两根线束，除了报警 灯以外的其它多种功能如车速，转速，燃油，水温等都集中显示在LCD液晶显示屏，大大 减化了系统构成，增加系统显示的信息量，使得为适应汽车新技术的发展、汽车电子控制程 度的提高随之带来的越来越多信号需要进行仪表显示的要求提供了很好的技术保障。2、 与指针式汽车仪表相比，本技术取消了歩进电机和指针，导光支架的设计也可以 更加简单，大大减轻了仪表的整体重量，仪表外观造型的设计具有更大的发挥余地。3、 本技术采用LCD液品显示屏的集中显示方式，能充分满足驾驶人员对车速等信 息快速、直观的读取要求，显示方式新颖直观；采用液晶显示也大大降低了耗电量。附图说明图l为本技术系统框图。图2为本技术驱动器与单片机以及LCD液晶显示屏的接口电路原理图。 图3为本技术显示结构示意图。图3中标号1底壳、2印刷电路板、3导光支架及表牌、4大尺寸LCD液晶显示屏、5 前框、6玻璃面罩。以下通过具体实施方式，结合附图对本技术作进一步描述具体实施方式参见图l，设置由单片机构成的整车CAN通讯网络和用于显示包括车速、转速、燃油和 水温在内各被测信号的LCD液晶显示屏，CAN通讯网络以两根信号连线将所述被测数字信 号输入至单片机，在经单片机的比较处理后输入至驱动器的缓冲区，继而通过驱动器实时输 出至LCD液晶显示屏。工作原理车速，转速等CAN信息由与整车进行通讯连接的CAN通讯收发器接收，并由单片机控 制接收需要的信号，然后由单片机负责对接收到的信号进行处理，判断，并与内存中的数据 进行比较，如果数据有更新，则将新的数据发送到液晶显示驱动器的显示缓冲区，最后由液 晶显示驱动器驱动液晶显示屏将最新的信息显示出来。参见图2，单片机与CAN通讯收发器采用集成CAN通讯功能的NEC D78F0828A单片 机。ISG汽车仪表接收CAN信息的过程为，首先由整车CAN通讯网络分配汽车仪表一个通 讯地址，并定义整车通讯的数据格式，在通讯连接正常后，给ISG汽车仪表接上蓄电池电和 Ignition on点火电后，单片机开始工作，首先控制集成在单片机内部的CAN通讯收发器接收 CAN上的数据，然后对接收到的CAN信息按照CAN协议规定的数据编码格式进行解码，把CAN数据帧里面传送的数据转换成ISG汽车仪表需要的车速，转速等信息并保存起来。液晶显示驱动器采用两个具有40个段输出和4个背极输出驱动笔段式液晶显示屏的驱动 器Philips PCF8576DT。 PCF8576DT有静态、1: 2、 1: 3禾卩1: 4四种背极输出方式。当要显 示的车速、转速等数据输出传送给PCF8576DT后，PCF8576DT将接收到的字节数据按照所 选择的LCD驱动方式填充在显示RAM中，并显示在大尺寸液晶显示屏上。参见图3，具体的显示结构由底壳l、印刷电路板2、导光支架及表牌3、大尺寸LCD液 晶显示屏4、前框5和玻璃面罩6组成，由于使用了大尺寸LCD液晶显示屏，它只需要点亮布 置在印刷电路板2上的LED灯就能达到很好的照明效果，从而节省了为传统的指针和表牌的 照明单独设计导光支架，大尺寸LCD液晶显示屏及支架通过淳接固定在印刷线路板上。本实 用新型显示结构设计简单,各个部件之间使用卡扣配合，不需要螺钉安装。 具体实施中的相关设置可以为1、 车速显示在大尺寸液晶显示屏的中间用白色共21个笔段显示车速，显示范围0 999千米/小时， 以及车速单位"km/h"。当车速发生变化时，由单片机将车速信号比较后送到驱动器的缓冲 区中，LCD液晶显示屏上对应的笔段就会点亮；显示效果新颖、直观。2、 转速显示在大尺寸液晶显示屏的最左端用绿色，蓝色，红色三种颜色的共34个笔段显示发动机转 速。其中在0 1000转分10段，为绿色笔段，每段表示100转/分；在1000转以上的每1000 转划分为4段，每段表示250转/分，其中从1000 4000转为绿色笔段，从4000 6500转为 蓝色笔段，从6500 7000转为红色笔段。当转速发生变化时，由单片机将转速信号比较后送 到驱动器的缓冲区中，LCD液晶显示屏上对应颜色的笔段就会点亮；3、 燃油量显示在大尺寸液晶显示屏的最右端用绿色，红色2种颜色的共20个笔段显示燃油量的多少。 其中从报警点到E分10段显示，为红色笔段；报警点到满油位F分10段显示，为绿色笔段。 当燃油量发生变化时，由单片机将燃油信号进行处理后送到驱动器的缓冲区中，LCD液晶显 示屏上对应颜色的笔段就会点亮；4、 水温显示在大尺寸液晶显示屏的右端用绿色，蓝色，红色3种颜色共10个笔段显示发动机冷却液 温度，其中高温报警用红色的笔段显示。当水温发生变化时，由单片机将水温信号比较后送 到驱动器的缓冲区中，LCD液晶显示屏上对应颜色的笔段就会点亮；相关的显示内容还可以包括里程累计、里程小计、油耗、车门开显示。针对ISG混合 动力汽车的特定车型，其显示内容也可以包括充电/助力状态、ISG自动停车怠速、蓄电池剩 余电量占总电量的百分比，以及自动变速箱显示、倒车雷达间距显示等功能。权利要求1、数字式汽车仪表系统，其特征是设置由单片机构成的整车CAN通本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字式汽车仪表系统，其特征是设置由单片机构成的整车ＣＡＮ通讯网络和用于显示包括车速、转速、燃油和水温在内各被测信号的ＬＣＤ液晶显示屏，所述ＣＡＮ通讯网络以两根信号连线将所述被测数字信号输入至单片机，在经单片机的比较处理后输入至驱动器的缓冲区，继而通过驱动器实时输出至ＬＣＤ液晶显示屏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，邓军，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]