一种步进电机汽车组合仪表制造技术

本实用新型专利技术提供了一种步进电机汽车组合仪表，其包括微处理器、步进电机驱动电路、步进电机和指示仪表，其中，所述微处理器，与所述步进电机驱动电路电连接，用于采集需指示的车辆的信号，并根据该信号向所述步进电机驱动电路发送相应的电脉冲；所述步进电机驱动电路，与所述步进电机电连接，用于根据所述电脉冲驱动所述步进电机按设定的方式转动设定的角度；所述步进电机，带动所述指示仪表的指针相应转动。本实用新型专利技术所述的步进电机汽车组合仪表采用步进电机带动仪表的指针，并采用了细分驱动器作为步进电机驱动器，使得本实用新型专利技术所述的步进电机汽车组合仪表的指针运行平稳、连续、指示准确、指示响应时间短并且运行噪声低。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车组合仪表，尤其涉及一种步进电机汽车组合仪表。
技术介绍
目前汽车仪表主要采用传统的机械结构，在少量电子仪表中也有使用动磁 线圈作为指针驱动指示汽车仪表工作状态；传统的机械式仪表存在成本高、性 能不稳定、加工复杂、不美观等缺陷；而且目前的部分动磁线圏驱动仪表，存 在指示精度不高、 一致性不好、容易损坏等缺陷。而且现有的步进电机汽车组 合仪表存在仪表指针运动不连续、相应信号变化速度比较慢、并且步进电机运 行噪声较大的缺点。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种步进电机汽车组合仪表，其指针运行 平稳、连续并且指示准确。为了达到上述目的，本技术提供了一种步进电机汽车组合仪表，其包 括微处理器、步进电机驱动电路、步进电机和指示仪表，其中，所述微处理器，与所述步进电机驱动电路电连接，用于采集需指示的车辆 的信号，并才艮据该信号向所述步进电机驱动电路发送相应的电脉冲；所述步进电机驱动电路，与所述步进电机电连接，用于根据所述电脉冲驱 动所述步进电机按设定的方式转动设定的角度；所述步进电机，带动所述指示仪表的指针相应转动。优选的，所述步进电机驱动电路为细分驱动器。优选的，所述微处理器包括时间控制单元和处理单元；所述时间控制单元，与所述处理单元电连接，用于每隔一预定时间向所述 处理单元发送控制指令；所述处理单元，与所述步进电机驱动电路电连接，在收到来自所述时间控 制单元的控制指令时，采集车辆的需指示的信号，并根据该信号向所述步进电机驱 动电路发送相应的电脉冲。优选的，本技术所述的步进电机汽车组合仪表还包括液晶驱动器和液 晶屏，所述液晶驱动器分别与所述处理器和所述液晶屏电连接。优选的，所述微处理器包括处理单元和时钟电路，所述时钟电路与所述处 理单元电连接，所述处理单元与所述步进电机驱动电路电连接。口和蜂鸣器，所述通用异步串行接口分别与所述微处理器和一 PC机电连接，所 述蜂鸣器和所述微处理器电连接；所述微处理器通过所述通用异步串行接口与 所述PC机相连接，对内部数据进行配置，所述处理器根据配置信息对输入信号 进行判断，如果所述输入信号满足报警条件时控制所述蜂鸣器报警。优选的，本技术所述的步进电机汽车組合仪表还包括信号指示单元， 所述信号指示单元与所述微处理器连接。带动仪表的指针，并采用了细分驱动器作为步进电机驱动器，使得本技术 所述的步进电机汽车组合仪表的指针运行平稳、连续、指示准确、指示响应时 间短并且运行噪声低。附图标记附图说明图1是本技术所述的步进电机汽车组合仪表的结构框图； 图2是本技术一 实施例所述的步进电机汽车组合仪表的表盘示意图； 图3是本技术一实施例所述的步进电机汽车組合仪表的电控部分的结 构框图4是本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的系统控制程序 的主程序框图5是本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的系统控制程序 的中断程序框图。具体实施方式本技术没有釆用传统的机械式或动磁线圏驱动仪表指针的指示方式,而是使用了步进电机作为仪表指针的驱动方式。本技术所述的步进电机汽车组合仪表，采集汽车的行驶速度、发动机 转速、电瓶电压、机油压力、引擎冷却液温度、燃油、气压信号和开关量信号， 经过微处理器进行处理后，向步进电机驱动器发送相应的电脉冲，所述步进电 机驱动器根据该电脉冲驱动步进电机按设定的方向转动，从而步进电机带动指 示仪表的指针也相应转动。步进电机驱动电路12、步进电机13和指示仪表14,所述微处理器ll,与所述步进电机驱动电路12电连接，用于采集需指示的 车辆的信号，并根据该信号向所述步进电机驱动电路12发送相应的电脉冲；所述步进电机驱动电路12,与所述步进电机13电连接，用于根据所述电脉 冲驱动所迷步进电机按设定的方式转动设定的角度；所述步进电机13，带动所述指示仪表14的指针相应转动。根据一种具体实施方式，所述步进电机驱动电路12为细分驱动器，采用了 步进电机细分驱动技术；步进电机细分驱动技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是提高步 进电机的运转精度，实现步进电机步距角的高精度细分；其次，步进电机细分 驱动技术的附带功能是减弱或消除步进电机的低频振动；低频振动是步进电机 的固有特性，而细分是消除它的最佳途径。步进电机细分驱动技术完全是由步进电机驱动器靠精确控制电机的相电流 所产生的，与步进电机无关。采用了细分驱动器驱动步进电机后，步进电机的步距角变小了。例如，如 果步进电机驱动器工作在12细分状态时，其步距角只为"步进电机固有步距角" 的十二分之一，也就是当步进电机驱动器工作在没有细分的整步状态时，微 处理器每发一个电脉冲，步进电机转动12度；而使用工作在12细分状态的细 分驱动器时，步进电机只会转动l度。根据另一种具体实施方式，所述微处理器11包括时间控制单元和处理单元；所述时间控制单元，与所述处理单元电连接，用于每隔一预定时间向所述 处理单元发送控制指令；所述处理单元，与所述步进电机驱动电路12电连接，在收到来自所述时间 控制单元的控制指令时，采集车辆的需指示的信号，并根据该信号向所述步进电才几驱动电路12发送相应的电脉冲。由于釆用了所述时间控制单元111对步进驱动的时间进行控制，因此可以 进一步提高步进电机的响应速度和转动连续性，同时大幅度降低了步进电机的 转动噪声，使得本技术所述的步进电机汽车组合仪表的指针运行平稳、连 续、指示准确、指示响应时间短并且运行噪声低。如图2所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的表盘示 意图；如图3所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的电控 部分的结构框如图4所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的系统控 制程序的主程序框图；如图5所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车 组合仪表的系统控制程序的中断程序框图；本技术 一 实施例所述的步进电 机汽车组合仪表的系统控制程序包括主程序和中断程序，所述主程序主要负责 对整个系统进行初始化、对采集得到的信号量进行运算和处理、控制信息的输 出和管理报警操作；所述中断程序主要负责控制步进电机的细分驱动管理。如图2所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的表盘上 包括电瓶电压表1、机油压力表2、引擎冷却液温度表3、仪表按键4、燃油表5、 气压表6、气压表7、液晶显示屏8、车速表9、信号指示表IO、引擎转速表101 和液晶显示屏102。如图3所示，本技术一实施例所述的步进电机汽车组合仪表的电控部 分包括微处理器、步进电机驱动器、步进电机、液晶驱动电路、液晶显示屏、 通用异步串行接口 UART、蜂鸣器和信号指示单元；其中，所述步进电机驱动器为两个，所述步进电机为8个，每一步进电机 分别驱动四个步进电机；所述液晶驱动电路为两个，所述液晶显示屏为两个，每个液晶驱动电路分 别与一液晶显示屏电连接，以驱动该液晶显示屏；所述液晶驱动电路分别与所 述微处理器电连接；所述微处理器，型号为PIC18F452，其采集输入的模拟信号、数字信号和开 关量信号，其中，所述模拟信号包括电瓶电压、机油压力、引擎冷却液温度、油量和气压信号；所述数字信号包括引擎的转速和车辆行驶速度信号；所述开关量信号是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机汽车组合仪表，其特征在于，其包括微处理器、步进电机驱动电路、步进电机和指示仪表，其中，　所述微处理器，与所述步进电机驱动电路电连接，用于采集需指示的车辆的信号，并根据该信号向所述步进电机驱动电路发送相应的电脉冲；　所 述步进电机驱动电路，与所述步进电机电连接，用于根据所述电脉冲驱动所述步进电机按设定的方式转动设定的角度；　所述步进电机，带动所述指示仪表的指针相应转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宝森，宋晓岩，祁天存，
申请(专利权)人：哈尔滨威帝汽车电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]