專利名稱：純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車的電子儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及ー種純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化即將進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期。電動(dòng)汽車作為一種綠色的運(yùn)輸工具在環(huán)保、節(jié)能以及駕駛性能方面具有諸多內(nèi)燃機(jī)汽車無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。隨著純電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人性化設(shè)計(jì)的提高，其電子設(shè)備也不斷増加，如果繼續(xù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的接線方式，將導(dǎo)致純電動(dòng)汽車電氣布線越來越長(zhǎng)，越來越復(fù)雜，汽車的重量不斷増加，從而使得汽車能耗提高，整車制造成本増加，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性降低，故障維修困難。另外，純 電動(dòng)汽車其對(duì)信息處理具有較高的要求，各個(gè)ECU要處理大量的信息而且要求信息實(shí)時(shí)交互，因此建立車載網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置，其造價(jià)低廉、傳輸速率高、安全性可靠性高、糾錯(cuò)能力強(qiáng)和實(shí)時(shí)性好。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置包括顯示屏、CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊；其中，CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊集成為ー個(gè)単元，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊分別與CAN總線通信及其控制電路模塊相連，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的動(dòng)態(tài)信息通過CAN總線通信與控制電路模塊實(shí)時(shí)傳輸給液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊，液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊與顯示屏相連，顯示屏顯示純電動(dòng)汽車的車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)溫度、電池電量、電池電壓、電池電流、電池溫度、續(xù)駛里程、充電電量、充電電壓、充電電流、充電時(shí)間、輪胎胎壓、輪胎溫度以及轉(zhuǎn)向燈、前照燈、近照燈、霧燈、危險(xiǎn)警示、安全帶、安全氣囊、駐車制動(dòng)和系統(tǒng)故障指示燈信號(hào)。進(jìn)ー步，還包括語音警報(bào)單元、故障診斷和圖形顯示單元以及行駛數(shù)據(jù)記錄單元。進(jìn)ー步，所述的顯示屏包括全液晶顯示屏和電阻式觸摸屏，所述電阻式觸摸屏為多級(jí)菜單模式的觸摸屏。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型具有CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信功能，能夠作為純電動(dòng)汽車整車動(dòng)態(tài)信息顯示終端和控制裝置，為駕駛?cè)藛T提供準(zhǔn)確及時(shí)、直觀清晰的車輛各個(gè)ECU的運(yùn)行信息，同時(shí)具備語音報(bào)警功能，多級(jí)菜單觸摸屏切換功能，行駛數(shù)據(jù)記錄功能，以及故障診斷和行駛狀態(tài)的分析與判斷功能，從而極大地提高駕駛?cè)藛T的駕駛質(zhì)量，大幅度降低交通安全事故，最大限度地保護(hù)國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到啟示。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的邏輯原理框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的硬件構(gòu)架圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。結(jié)合圖I和圖2所示，本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置包括顯示屏、CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊；其中，CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊集成為ー個(gè)単元，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊分別與CAN總線通·信與控制電路模塊相連，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的動(dòng)態(tài)信息通過CAN總線通信與控制電路模塊實(shí)時(shí)傳輸給液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊，液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊與顯示屏相連，顯示屏顯示純電動(dòng)汽車的車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)溫度、電池電量、電池電壓、電池電流、電池溫度、續(xù)駛里程、充電電量、充電電壓、充電電流和充電時(shí)間、輪胎胎壓、輪胎溫度以及轉(zhuǎn)向燈、前照燈、近照燈、霧燈、危險(xiǎn)警示、安全帶、安全氣囊、駐車制動(dòng)和系統(tǒng)故障指示燈信號(hào)。本實(shí)用新型還包括語音警報(bào)單元、故障診斷和圖形顯示單元以及行駛數(shù)據(jù)記錄單元。所述的顯示屏包括全液晶顯示屏和電阻式觸摸屏，所述電阻式觸摸屏采用多級(jí)菜單控制方式。具體實(shí)施時(shí)，如圖2所示，圖2給出了純電動(dòng)汽車智能儀表的硬件構(gòu)架，其中包括7寸TFT-LCD和接ロ電路，電阻式觸摸屏，供電電源及其轉(zhuǎn)換電路，CAN總線接口和電源，SD存儲(chǔ)卡接ロ電路，IIS音頻接口和放大電路，UART串行接ロ，TFT-IXD接ロ，IIC接ロ，三星公司的32位ARM9內(nèi)核的單片機(jī)S3C2440，同時(shí)外擴(kuò)2MB的NOR FLASH、256MB的NAND FLASH和64MB的SDRAM。具體講，實(shí)施時(shí)包括各種功能電路模塊。其中，直流電源轉(zhuǎn)換電路是采用LM2576進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，LM2576為開關(guān)電源，電源可以高效地將12V直流電轉(zhuǎn)換成為5V ;同時(shí)采用LM1117將5V直流電轉(zhuǎn)換成3. 3V，給底板和S3C2440核心板供電，核心板通過CAN總線的網(wǎng)絡(luò)通信功能接收純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊ECU發(fā)送的信息。復(fù)位電路中復(fù)位芯片采用MAX811，提供核心板的復(fù)位電平。DC/DC電路采用B0505S隔離電源芯片，給CAN收發(fā)器和磁耦隔離芯片提供隔離電源。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電源電路在開發(fā)板掉電的情況下，給實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片提供電源。TFT-IXD接ロ電路是采用的是群創(chuàng)的7寸TFT液晶屏，型號(hào)為AT070TN83V1. 0，RGB接ロ，支持18bit顯示像素，分辨率為800*480，為了便于存儲(chǔ)和顯示，本實(shí)施例采用5:6:5的顯示方案，S3C2440核心板為TFT-IXD提供多級(jí)菜單顯示的圖像數(shù)據(jù)。電阻式觸摸屏接ロ電路采用7寸四線電阻式觸摸屏，型號(hào)為JAN-STG4L070010-01為S3C2440核心板提供觸摸的X、Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)，該觸摸屏具有較高的靈敏度。CAN總線接ロ電路方面，由于S3C2440內(nèi)部沒有集成CAN控制器，所以外擴(kuò)MCP2515芯片，該芯片為CAN控制器，支持SPI通信，CAN收發(fā)器為TJA1040，為了增加抗干擾性，采用磁耦隔離芯片ADUM1201進(jìn)行信號(hào)隔離處理，隔離電源來自B0505S。音頻接ロ電路是通過UDA1341TS芯片實(shí)現(xiàn)音頻警報(bào)，該芯片為音頻解碼器，可以將S3C2440發(fā)送來的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出，UDA1341TS和S3C2440之間的通信是通過IIS接ロ實(shí)現(xiàn)，由于UDA1341轉(zhuǎn)換出來的聲音信號(hào)比較小，所以通過LM386音頻運(yùn)放進(jìn)行放大處理，再通過喇叭輸出。SD卡的接ロ電路中只需要將SD卡座對(duì)應(yīng)的引腳和S3C2440的SD接ロ引腳直接相連即可，采用上拉電阻可以增加信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。JTAG接ロ電路主要是用來進(jìn)行仿真調(diào)試，接ロ電路為標(biāo)準(zhǔn)的20針JTAG接法。UART接ロ電路為串ロ，主要用在代碼調(diào)試時(shí)輸出調(diào)試信息。采用MAX3232作為電平轉(zhuǎn)換芯片，其接ロ電路也是標(biāo)準(zhǔn)的接法。在本實(shí)施例的純電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)信息智能顯示儀表的軟件構(gòu)架方面，采用UC/OS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，同時(shí)移植μ c/GUI嵌入式圖形函數(shù)庫，為了支持FAT32格式的文件存儲(chǔ)，移植了 FatFS文件系統(tǒng)。本實(shí)施例智能儀表的主畫面可以直接顯示車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電池電量、續(xù)駛里程、輪胎的胎壓和溫度。本實(shí)施例智能儀表具有多極子菜單，包括電機(jī)信息管理系統(tǒng)，電池信息管理系統(tǒng)，充電機(jī)信息管理系統(tǒng)，車身信息管理系統(tǒng)，行駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，故障信息管理系統(tǒng)，以及內(nèi)容設(shè)置和幫助子菜單，中間的子菜單可以返回主畫面。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用 新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置，其特征在于包括顯示屏、CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊；其中，CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊集成為ー個(gè)単元，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊分別與CAN總線通信及其控制電路模塊相連，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的動(dòng)態(tài)信息通過CAN總線通信與控制電路模塊實(shí)時(shí)傳輸給液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊，液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊與顯示屏相連，顯示屏顯示純電動(dòng)汽車的車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)溫度、電池電量、電池電壓、電池電流、電池溫度、續(xù)駛里程、充電電量、充電電壓、充電電流、充電時(shí)間、輪胎胎壓、輪胎溫度以及轉(zhuǎn)向燈、前照燈、近照燈、霧燈、危險(xiǎn)警示、安全帶、安全氣囊、駐車制動(dòng)和系統(tǒng)故障指示燈信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置，其特征在于還包括語音警報(bào)單元、故障診斷和圖形顯示單元以及行駛數(shù)據(jù)記錄單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置，其特征在于所述的顯示屏包括全液晶顯示屏和電阻式觸摸屏，所述電阻式觸摸屏為多級(jí)菜單模式的觸摸屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種純電動(dòng)汽車智能儀表顯示與控制裝置，包括顯示屏、CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊；其中，CAN總線通信與控制電路模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊集成為一個(gè)單元，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊分別與CAN總線通信及其控制電路模塊相連，純電動(dòng)汽車各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的動(dòng)態(tài)信息通過CAN總線通信與控制電路模塊實(shí)時(shí)傳輸給液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊，液晶屏驅(qū)動(dòng)電路模塊與顯示屏相連，顯示屏顯示純電動(dòng)汽車的車速、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)溫度、電池電量、電池電壓、電池電流、電池溫度等各類汽車狀態(tài)參數(shù)及指示信號(hào)；其造價(jià)低廉、傳輸速率高、安全性可靠性高、糾錯(cuò)能力強(qiáng)和實(shí)時(shí)性好。
文檔編號(hào)B60K35/00GK202623951SQ201220279230
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者李復(fù)活, 楊國安, 曹秉剛, 閆劉, 陳文迪, 郭志 申請(qǐng)人:河南速達(dá)電動(dòng)汽車科技有限公司