汽车仪表的系统开发IM电竞

　　科技进展 162 2017 年 4 月 汽车仪表的系统开发 郭芳磊 哈尔滨威帝电子股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000 摘要 ：二战时期的战斗机上就可以找到仪表的身影，那时仪表盘就已经成为了整个战斗机设备控制的核心。随后，人们逐渐发现了仪表在交通工具运行过程中的重要作用，并将它的应用扩展到各种交通工具中。汽车仪表的应用可谓是如今最普遍的一种。总体来说,汽车仪表的组成比较简单，包括各种仪表、指示器、警示灯报警器等部分，它们共同构成驾驶员与汽车互动的平台，显示一切必要的汽车运行参数信息。然而，汽车电子仪表作为驾驶员了解汽车整体情况以及进行控制的...

　　科技进展 162 2017 年 4 月 汽车仪表的系统开发 郭芳磊 哈尔滨威帝电子股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000 摘要 ：二战时期的战斗机上就可以找到仪表的身影，那时仪表盘就已经成为了整个战斗机设备控制的核心。随后，人们逐渐发现了仪表在交通工具运行过程中的重要作用，并将它的应用扩展到各种交通工具中。汽车仪表的应用可谓是如今最普遍的一种。总体来说,汽车仪表的组成比较简单，包括各种仪表、指示器、警示灯报警器等部分，它们共同构成驾驶员与汽车互动的平台，显示一切必要的汽车运行参数信息。然而，汽车电子仪表作为驾驶员了解汽车整体情况以及进行控制的核心汽车电子设备，其设计开发的过程又是如何本文将对此进行探讨。 关键词：汽车电子仪表；系统开发 中图分类号：U463.7 文献标识码：A 文章编号：1671-5500(2017)04-0162-01 目前，随着汽车仪表的集成化、智能化程度不断提高，其功能的检测技术也在不断地发展。近年来，国内研究人员对汽车仪表功能检测系统做了许多设计与开发和检测方法的研究。但是原有的传统汽车数字仪表检测系统大多数是单参数，单一性能的测试，测试精度较低。新发展的汽车仪表功能检测系统大多是针对智能总线组合仪表和特定某型号产品设计，而且没有兼顾到传统汽车仪表的测试需求，通用性较差。有些检测方法研究还处于理论研究高度，没有实际应用于生产，也没有被大规模的采纳和广泛的使用。 1 1 汽车电子仪表系统在开发过程 存在的技术难点 1.1 简洁性 目前,最常见的汽车电子仪表系统是通过步进电机来驱动基表指针的汽车电子仪表,它可以利用显示屏来显示所需要的图形或文字,也可以与汽车其他的控制单元之间互通信息,帮助驾驶员全面掌握汽车的整体运行状况。从一方面来说,驾驶员在驾驶车辆的过程中,大脑的注意力集中于车辆所处的道路交通情况,只能利用极其短暂的时间来观察汽车仪表,从而掌握所驾驶汽车的各项运行参数信息从另一方面来说,汽车运行参数比较复杂,在汽车电子仪表上要显示的信息包括汽车运行速度的信息、里程信息、油量信息、电量信息等。驾驶员要通过汽车电子仪表在极短的时间内掌握如此多的信息并快速进行操作,就要求汽车电子仪表必须非常的简洁明朗。 1.2 可靠性 如果要问整车生产厂家,汽车最重要的特性是什么，那么，得到的答案一定是：安全性。作为驾驶员的代步工具,最重要的当然是保障生命安全。而驾驶员只有在正确的掌握车辆运行参数的时候,才能够对汽车做出正确的指令和操作,从而保障人车安全。而这个正确的运行参数就靠汽车电子仪表来给出,因此汽车电子仪表必须做到运行可靠,且提供可靠的参数信息。所以，在汽车电子仪表系统的开发中，需要注意系统的可靠性，从而保障驾驶员的安全，提高汽车的性能。 1.3 舒适性和经济性 一个美观、舒适的汽车电子仪表不仅能够彰显车辆的品质的档次,也能够使驾驶员在行车过程中通过其获取汽车运行参数时有一个愉快的心情。这也是为什么有些高档汽车的电子仪表开始使用灯来进行装饰的一个原因。最近几年,我国的汽车产业发展迅猛,从各大城市日趋拥堵的交通状况就可以看出,越来越多的家庭拥有了私家汽车,这也意味着汽车厂商之间的竞争也越来越激烈。在提高服务与品质的同时,降低成本也成为一个关键。因而汽车电子仪表的生产厂商也必须顺应这一要求,考虑自身产品的经济性，保障汽车舒适且具有经济型。 2 2 系统硬件和软件设计 2.1 系统结构和 N CAN 节点电路 汽车电子仪表系统从硬件和软件两大部分组成,首先要探讨的是系统的硬件设计。输入部分：传感器及信号处理器,时钟,电源模块。输出即显示部分步进马达车速、电量表,指示灯,彩色显示屏,EEPROM 和喇叭。这两部分通过位单片机的嵌入式系统相连,并能够通过总线实现与汽车其他电子控制装置之间的通信。CAN 总线的通信模块是汽车电子仪表与其他电子控制设备之间进行通信的关键,其电路主要组成部分包括控制器的集成设备、总线收发器以及光电藕合器。此系统中还嵌入了通信控制器通过此电子元件可以在汽车复杂的行驶过程中保证电路扰动不会对 CAN 总线的通信功能产生影响,也能够在总线没有正常启动时检查故障原因并恢复正常的压力,保证总线 系统软件总体流程 如果说汽车电子仪表的硬件系统是运行的前提,那么系统软件则是规定硬件的运行程序保证系统自动运行的依据。分析汽车电子仪表系统软件运行可以看出,汽车电子仪表的工作状态经历了从初始化到循环运行两个部分的过程。当刚刚启动汽车电子仪表系统时,时钟、电机、定时器等车载电子设备开始初始化,此时仪表盘开始读取里程以及进行指针归零等动作。当各功能模块初始化的工作都完成以后,汽车电子仪表开始真正进入运行状态,实现车速、电量表的更新、按键获取以及里程存储和更新等功能。当点火开关正常打开时,汽车电子仪表便一直处于正常运行状态而当其关闭时,汽车电子仪表则会关闭不必要的功能模块以减少耗电,并且仪表盘中的指针归零,直至汽车重新开启运行。 2.3 步进电机模块 步进电机式汽车电子仪表是目前的一个发展趋势,具有精度高、重复性好、分度均匀、响应快、应用领域宽广等很多优点。在汽车电子仪表的系统中,步进电机靠微控制器 MCU来驱动。驱动方式包括整步驱动、分步驱动以及微步驱动。从字面上来理解,可以看出他们之间的区别主要在于驱动的精度。由于微步驱动将一个整体的驱动过程分为多个小步来进行,必然会具有更高的精度。因此,目前主流的汽车电子仪表系统都设计为微步驱动。此驱动方式还具备运行稳定以及噪声小的优势。 3 3 结语 随着科技水平的不断提高,汽车仪表也先后经历了几个发展阶段,从最先的机械机芯表到第二代电气式仪表,再到如今网络化、智能化的汽车电子仪表,不得不说,汽车仪表的标准和水平已经上升到一个新的高度。汽车电子仪表作为驾驶员了解汽车整体情况以及进行控制的核心汽车电子设备,要求具有简洁性、可靠性、舒适性以及经济性的特点,这给设计开发带来一定的难度。有时,设计人员在这几个要求之间无法达到统一和平衡。本文中所设计并介绍的汽车电子仪表系统符合以上特征,并且已经通过实验室内的测试验证,可以作为商业开发应用并投入市场使用。 参考文献 [1]程志涛,孔祥斌,董娜.汽车仪表盘检测系统设计[J].汽车实用设计,2016(02):12-13.IM电竞IM电竞