CN201816540U - 基于k总线协议的全集成数字式汽车仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，包括单片机、电源模块、传感器、显示屏、K总线通讯模块，传感器通过信号采集模块将检测到的信号送入单片机，单片机进行数字信号处理并驱动步进电机，步进电机带动指针指示数据；单片机通过K总线通讯模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能。本实用新型的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，采用模块化设计，通过用单片机直接驱动步进电机，从而以指针方式直观指示车速、发动机转速、燃油液位和冷却液温度；通过K总线接口模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能；同时，可以降低生产成本，有利于大批量自动生产和推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于汽车上的仪表，具体涉及一种基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表。
背景技术
目前，汽车上普遍使用的汽车仪表包括车速表、转速表、燃油表、水温表、累积里程表、小计里程表以及时钟等。我国现有的汽车仪表包括两类：一类是国内设计生产的，其技术方案一般是模拟式的，采用单表组合在一个壳体内，而非整体集成形式，更谈不上支持车载总线协议了，该类产品的缺点是精度低下、稳定性差，无法满足整车对新一代仪表的要求；第二类产品主要是进口原装或国内组装，虽然采用了基于单片机CPU的整体集成技术，但需要耗费大量采购资金，尤其是外汇。
综上，我国现有的汽车仪表技术落后，而国外的汽车仪表又因其软、硬件设计被控制和封锁，导致我国的整车制造行业的发展受到限制。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，包括单片机、电源模块、传感器、显示屏、K总线通讯模块，所述传感器通过信号采集模块将检测到的信号送入单片机，单片机进行数字信号处理并驱动步进电机，步进电机带动指针指示数据；所述单片机通过K总线通讯模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能。ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等；从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。
作为优选，所述步进电机为四路，四路步进电机分别驱动指针指示车速、发动机转速、燃油液位和冷却液温度。
作为优选，所述显示屏为LCD液晶显示器。LCD液晶显示器是Liquid CrystalDisplay的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
作为优选，所述单片机还连接有LED指示灯和ECU接口模块。LED指示灯由单片机控制，从而指示车身各种控制信号；ECU接口模块负责向车身ECU提供车速、ABS、速比等信息。
有益效果：本实用新型的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，采用模块化设计，通过用单片机直接驱动步进电机，从而以指针方式直观指示车速、发动机转速、燃油液位和冷却液温度；通过K总线接口模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能；同时，可以降低生产成本，有利于大批量自动生产和推广使用。
附图说明
附图为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图所示，本实用新型的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，包括单片机、电源模块、传感器、显示屏、K总线通讯模块，传感器通过信号采集模块将检测到的信号送入单片机，单片机进行数字信号处理并驱动步进电机，步进电机带动指针指示数据；单片机通过K总线通讯模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能。
本实用新型的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表在使用时，电源模块对车载蓄电池提供的12V直流电进行变换、滤波，转换为仪表、传感器需要的5V、8V等稳定直流电；传感器将检测到的信号送入信号采集电路进行放大、滤波和模数转换，变为数字信号送入单片机CPU；四路步进电机分别驱动指针指示车速、发动机转速、燃油液位和冷却液温度；显示屏为LCD液晶显示器，LCD液晶显示器直接显示里程小计、里程累计、空调温度、时间和ECU诊断信息；单片机还连接有LED指示灯和ECU接口模块。LED指示灯由单片机控制，从而指示车身各种控制信号；ECU接口模块负责向车身ECU提供车速、ABS、速比等信息。K总线通讯模块包括K总线接口、K总线通讯协议，通过K总线接口、K总线通讯协议和专用MCC指令集，实现仪表生产的自动化测试功能。
本实用新型技术水平高、性能优越，采用单片8位CPU全集成设计，并保留不少于30％的CPU资源用于今后的调整、升级；四路步进电机采用PWM细分方案，由CPU直接驱动，以降低整板成本；按国军标设计准则，采用全电磁兼容的线路设计和PCB板设计；同时，本项目在生产过程中，采用全表面贴装的生产工艺，便于大批量自动生产；采用全涂敷工艺对PCB板进行防护处理，保证仪表具有三防功能；软件采用在板烧写工艺，确保代码存储的可靠性和完整性，也便于日后随时升级。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，其特征在于：包括单片机、电源模块、传感器、显示屏、K总线通讯模块，所述传感器通过信号采集模块将检测到的信号送入单片机，单片机进行数字信号处理并驱动步进电机，步进电机带动指针指示数据；所述单片机通过K总线通讯模块提供运行时的配置、诊断功能以及与车身ECU的实时通讯功能。
2.根据权利要求1所述的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，其特征在于：所述步进电机包括四路，四路步进电机分别驱动指针指示车速、发动机转速、燃油液位和冷却液温度。
3.根据权利要求1所述的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，其特征在于：所述显示屏为LCD液晶显示器。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于K总线协议的全集成数字式汽车仪表，其特征在于：所述单片机还连接有LED指示灯和ECU接口模块。
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