CN105253021A - 一种基于dsp的汽车仪表装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于DSP的汽车仪表装置，包含基本的仪表显示功能，其设计方案包括：系统数据采集模块，中央处理模块，信息显示模块以及参数指示模块。通过数据采集模块完成对汽车重要参数的采集，采用A/D转换法对汽车各项参数进行测量，用于改善汽车仪表设计和提高测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于DSP的汽车仪表装置，属汽车技术领域。
背景技术
为了准确了解汽车在行驶过程中的工作情况并及时发现和排除可能出现的故障，汽车仪表板于20世纪初就问世了。随着现代电子技术的进步和多功用高性能汽车的迅速发展，汽车仪表的功能已不仅仅是单纯的显示，要求有相应的多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的汽车仪表与之相适应。基于DSP的汽车仪表完成了对汽车重要参数的采集，处理与显示为语音报警系统的设计提供了便利。同时随着汽车自动驾驶技术的发展，DSP芯片的应用可以很好的监视各项参数变化实现自动调节。
另一方面，GPS，在线故障诊断和汽车仪表的整合是系统设计的最终目标，基于DSP的汽车仪表为其提供了坚实的基础。因此，这种仪表装置具有广阔的发展前景。而目前传统的仪表及报警装置所提供的信息量已不能满足现代汽车新技术、高速度发展的要求，以及更大程度上提高汽车的安全性、舒适性、节能性和智能性等使用性能的要求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于DSP的汽车仪表装置，其相对于其它的汽车仪表，具备参数采集和检测功能，并与微处理机配套，能够很好的监视各项参数的变化实现自动调节，大幅度提高测量精度，灵敏度和实现功能扩展。具有更高的经济性、可靠性以及实用性。
所述基于DSP的汽车仪表装置，由四部分组成，分别是系统数据采集模块，中央处理模块，信息显示模块以及参数指示模块。
所述数据采集模块包括：转速传感器、机油压力传感器、燃油液位传感器、蓄电池电压、冷却水温度传感器和A/D转换器。
所述中央处理模块为DSP主芯片。
所述信息显示模块包括：LCD显示屏、信号指示灯、键盘接口、通信接口与普通接口。
所述参数指示模块：包含步进电机。
所述基于DSP的汽车仪表装置的运行流程为：中央处理模块为DSP主芯片，采用数码LCD为显示器件，对车速、发动机转速、冷却水温度、油箱油量、蓄电池等参数进行采集并传输到A/D转换器进行实时测量；通过数据接口传送给LCD显示屏显示，显示界面由“小键盘”型按钮来实现切换。仪表步进电机通过两路逻辑脉冲信号驱动，在工作脉冲下，采用分步模式，将数字信号直接准确地转为模拟的显示输出。
DSP具有丰富的外围接口和高效快速的数据处理能力，可以满足系统实时性的要求。通过调整电路参数可以适应不同汽车种类和量程的产品需求，使得汽车仪表装置在装结构的模块化、通用化、系列化、标准化程度大为提高，进而简化生产工艺和制造设备。各节点采集到的数据传送到微处理机进行计算、判断处理后，将结果送到LCD进行显示，同时完成对数据的存储和保护，并做出各种控制动作。最后，把嵌入式系统移植到DSP中，使系统更好的优化资源配置和协调各任务间的工作。
附图说明
图1为所述基于DSP的汽车仪表装置的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的技术方案进行详细说明：
如图1所示，一种基于DSP的汽车仪表装置，其系统由四部分组成，分别是系统数据采集模块，中央处理模块，信息显示模块以及参数指示模块。其中数据采集模块包括转速传感器、机油压力传感器、燃油液位传感器、蓄电池电压、冷却水温度传感器和A/D转换器；中央处理模块为DSP主芯片；信息显示模块包括LCD显示屏、信号指示灯、键盘接口、通信接口与普通接口；参数指示模块包括步进电机。
上述汽车仪表装置，中央处理模块以TMS320F2407作为系统DSP主芯片，采用数码LCD为显示器件，对车速、发动机转速、冷却水温度、油箱油量、蓄电池等参数进行采集并传输到A/D转换器进行实时测量，通过数据接口传送给LCD显示屏显示，显示界面由“小键盘”型按钮来实现切换。仪表步进电机通过两路逻辑脉冲信号驱动，在工作脉冲下，采用分步模式，将数字信号直接准确地转为模拟的显示输出。作为电机控制专用DSP芯片，TMS32OF2407的事件管理器、A/D转换、数字I/O接口以及中断管理功能为系统的控制和优化带来了极大的方便，并且其丰富的外部接口可使仪表装置将来的升级变的十分方便，因此这种仪表装置可以达到很好的改善效果。
上述DSP主芯片选择TMS320F2407，其CPU采用T320C2xLP核，16组两个10位的A/D转换模块，12个比较器/PWM通道，三个定时器，分别有六种模式，28个可编程的多功能I/O引脚以及串行通讯接口模块。
上述LCD显示屏采用LSD12864CT，点阵式液晶显示屏是大信息量汽车仪表装置的理想显示器件，体积小，信息量大，显示实时性好。
上述A/D转换器的功能由双10-bit模数转换器(ADC)模块来完成，ADC是一个带有内部采样/保持电路的10-bit变换器，一个采样/转换需要6个ADC时钟周期。
上述步进电机的工作电压为5～10V；低功耗20mA5V2×100mW；工作环境温度在－40～105℃；超薄设计，外尺寸：Φ30mm×7.0mm。
Claims (5)
1.一种基于DSP的汽车仪表装置，其特征在于，包括：系统数据采集模块，中央处理模块，信息显示模块以及参数指示模块；
所述数据采集模块包括：转速传感器、机油压力传感器、燃油液位传感器、蓄电池电压、冷却水温度传感器和A/D转换器；
所述中央处理模块为DSP主芯片；
所述信息显示模块包括：LCD显示屏、信号指示灯、键盘接口、通信接口与普通接口；
所述参数指示模块：包含步进电机。
2.根据权利要求1所述的基于DSP的汽车仪表装置，其特征在于：所述DSP主芯片选择TMS320F2407，其CPU采用T320C2xLP核，16组两个10位的A/D转换模块，12个比较器/PWM通道，三个定时器，分别有六种模式，28个可编程的多功能I/O引脚以及串行通讯接口模块。
3.根据权利要求1所述的基于DSP的汽车仪表装置，其特征在于：所述LCD显示屏采用LSD12864CT。
4.根据权利要求1所述的基于DSP的汽车仪表装置，其特征在于：所述A/D转换器的功能由双10-bitADC来完成，ADC是一个带有内部采样/保持电路的10-bit变换器，一个采样/转换需要6个ADC时钟周期。
5.根据权利要求1所述的基于DSP的汽车仪表装置，其特征在于：所述步进电机的工作电压为5～10V；低功耗，20mA，5V，2×100mW；工作环境温度在－40～105℃；超薄设计，外尺寸：Φ30mm×7.0mm。
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