汽車智能化組合儀表設計及實現(xiàn)
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摘要:伴隨著近年來我國人民生活水平逐漸提高，對于出行的品質(zhì)也在日益提升。因此，我國也大力發(fā)展汽車電子技術，不斷豐富和賦予了汽車組合儀表更多功能?，F(xiàn)階段所研發(fā)出的汽車智能儀表組合，結(jié)合微控制器和CAN總線網(wǎng)絡通信技術，使汽車儀表可以與車輛其它電控單元實現(xiàn)信息交互，不僅為駕駛員提供傳統(tǒng)儀表所具有的各項數(shù)據(jù)信息，其顯示內(nèi)容更加豐富全面，更人性化地滿足了駕駛需求。本文主要通過對汽車智能化組合儀表的軟硬件結(jié)構(gòu)介紹。以期讓更多學者了解到這一領域，從而進一步推動我國汽車行業(yè)組合儀表的設計與實現(xiàn)的發(fā)展。
關鍵詞:智能;組合儀表;設計實現(xiàn)
1緒論
我國科技水平逐漸提高的同時帶動了汽車電子技術的發(fā)展，近些年來汽車電子技術的應用獲得了顯著的成效。汽車儀表作為汽車的重要部件之一。它不僅為駕駛員提供行車過程的各種數(shù)據(jù)，還可以第一時間發(fā)現(xiàn)不安全的因素以及不可預料的故障，從而減少事故發(fā)生的頻率保障駕駛員的安全。近年來國內(nèi)對汽車電子技術的深入研究，給予了汽車組合儀表更廣闊的發(fā)展空間和功能拓展。相對于一些傳統(tǒng)的汽車組合儀表來說，汽車智能組合儀表采用數(shù)字技術、網(wǎng)絡技術、模塊化設計技術，在實際生產(chǎn)中具有低成本、效率高的優(yōu)點，在實際應用中滿足了駕駛員對舒適度，可視度，多功能便捷性以及安全性能的要求，其技術達到國際同類產(chǎn)品水平，其功能更加強大，數(shù)據(jù)處理速度更加快速，抗干擾能力更強，圖文顯示信息更加方便快捷，豐富的內(nèi)容給人以生動活潑的直觀感受。
2系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
汽車智能組合儀表它所涉及的功能主要包括傳統(tǒng)儀表的基本功能、車載信息的采集處理和顯示、故障警示以及CAN總線通信等。這就使得智能組合儀表不光要去通過傳感器或者駕駛中的信息，還要使用相關線路和車載控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。從而根據(jù)車輛信息采取的不同類型來進行模擬量、開關量和脈沖量等形式的分類。爭取現(xiàn)階段我們所開發(fā)設計的儀表形式來進行綜合測評和考慮。
3汽車組合儀表的硬件設計及軟件設計
3．1硬件設計?，F(xiàn)階段我國所研發(fā)出的智能汽車組合儀表主要總線式儀表，具有網(wǎng)絡管理和診斷功能，根據(jù)我國近些年來的調(diào)查在實際應用方面車輛的系統(tǒng)采用模板化設計的思想對儀表進行設計。主要包括控制器以及顯示屏、電源燈結(jié)構(gòu)。以步進電機驅(qū)動指針，通過LED點亮方式、聲音提示及屏顯方式提示各類報警信息。指針驅(qū)動指針包括車速表里程表，部分儀表水溫表、燃油表的依然使用電機驅(qū)動指針。報警燈主要包括:遠光燈、近光燈、左右轉(zhuǎn)向燈、霧燈、緊急燈、充電指示燈、安全帶未系，安全氣囊、限速指示，變速箱故障警告、預熱、柴慮積水、油量低、尿素液位低、胎壓報警燈禁止再生燈、車身防盜鎖、后視鏡加熱、坡道保持指示、駕駛員警告、換擋提醒、OBD、PTO、ECO、EDC、GPF、ABS、EBD、EPS等報警提示燈;屏顯內(nèi)容包含如下信息:時間顯示;檔位顯示;累計里程;百公里瞬時油耗;瞬時油耗;胎壓檢測信息;TripA小計里程，油耗;TripB小計里程，油耗;續(xù)航里程;剩余保養(yǎng)里程;平均車速;巡航車速等各類信號彈屏報警。3．2軟件設計。在對軟件方面設計的同時要注重對應系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在一開始進行運作的過程中要先進行優(yōu)化處理。這一方面的處理主要是針對串口、定時器、中斷等。之后要對顯示器進行相應的設置進而進行到開機狀態(tài)，這樣也可以進行正常的顯示工作。每次操作的過程中，可以對兩組字符進行對應顯示。在這之后，就可以不斷地對數(shù)據(jù)進行循環(huán)的信息分析和顯示。系統(tǒng)的主要功能是對于整個程序進行協(xié)調(diào)和管理。可以將這種系統(tǒng)劃分為幾個模塊，通過這些模塊的不同組合可以進行具體的操作。系統(tǒng)在開機之后，可以進行信息的顯示對具體的信息進行處理，最終達到所設計的目的和最優(yōu)效果。對于智能汽車組合儀表軟件方面的設計主要涉及到了主程序和一些子程序的組合。在這之中主程序?qū)τ谙到y(tǒng)初始化以及資源方面的分配調(diào)度方面，都起到了重要的管理作用。而子程序主要對于每個部分的硬件模板進行相關功能的優(yōu)化處理。這個系統(tǒng)主要采用了C語言和循環(huán)體+中斷的軟件結(jié)合分配設計。一開始要對于主程序和外部的設備進行全局變量的初始化。在這之后，要對各個程序完成的狀態(tài)進行信息的采集處理、步進電機的信息進行計算、對各個指示燈進行控制。這種新型的儀表還有一些先進的功能，例如它可以待機。讓汽車在停止運作的過程中，或者是不需要儀表盤進行工作時就可以進行待機模式，達到節(jié)能省時的效果，減少對于能量的消耗。但是當需要進行大規(guī)模的工作時就可以重新啟動機器進行正常的運作。
4汽車儀表的前景展望
首先伴隨著現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展的逐漸提升，加速了數(shù)字化、信息化時代的進程。對于智能儀表盤的研發(fā)迫在眉睫，智能汽車儀表的應用也是我國科技廣泛使用的一個體現(xiàn)。智能儀表不僅實現(xiàn)了車輛運行信息的圖形化、數(shù)字化顯示，還具有數(shù)據(jù)存儲再現(xiàn)功能;不僅具有集成度高、可靠性高、可視性好、功能豐富和人機交互能力強等優(yōu)點;還具有儀表的嵌入式系統(tǒng)平臺資源豐富，良好的可擴展性和通用性，人性化的設計使車輛狀態(tài)加直觀，安全系數(shù)更高。
5結(jié)語
這篇文章主要通過對于汽車儀表硬件結(jié)構(gòu)和軟件方面的進行一個簡單的概述。同時，也可以看到汽車儀表的設計方案基本實現(xiàn)了現(xiàn)階段我國對于汽車使用方面的需求。在一定程度上保證了司機的行車安全，減少了故障的發(fā)生。它的信息化以及智能化程度也達到了儀表設計預計的基本目標。更加合理化地顯示各項信息，更好地滿足人們在出行之中的實際應用和需求。
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作者:賈麗娜 單位:南京申華汽車電子有限公司
