CN105333892A - 车辆曲面组合仪表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特种车辆车载仪表技术领域，提供一种车辆曲面组合仪表，其包括控制器、车辆实时运行信息采集模块、OLED曲面屏、OLED驱动模块，控制器分别与车辆实时运行信息采集模块、OLED驱动模块连接，OLED驱动模块与OLED曲面屏连接。本发明提出的技术方案采用OLED曲面屏作为车辆曲面组合仪表的显示模块，由于OLED曲面显示屏弹性好且抗震动能力强，因此能够增强车辆曲面组合仪表的耐用性，同时OLED曲面显示面板更符合人体工学设计，因此能够缓解视觉疲劳，而且本发明内嵌的组态程序让仪表的显示效果更加美观、自然，而且可以将采集到的汽车实时运行信息以图形的形式显示，结果更加准确形象、响应速度更快。

Description

车辆曲面组合仪表

技术领域

本发明涉及特种车辆车载仪表技术领域，特别涉及一种车辆曲面组合仪表。

背景技术

现有仪表主要包括数码管、发光块、步进电机等模拟指示模块，其部件较多，模拟指示的结果较抽象；另外，现有仪表一般采用平面面膜作为仪表面膜。

随着现代汽车电子和汽车工业的发展，汽车的智能化、集成化程度越来越高，对车辆仪表单元的要求也越来越高。另外，现代车辆的电器设备越来越多，在运行过程中需要反馈给驾驶员的信息越来越多。在上述背景下，传统组合仪表存在以下功能缺点：

1)功能显示主要由发光块和面膜图案组成以及数码管等，容易出现漏光的现象。

2)当仪表新增功能和功能图案发生改变时需要更换面膜，面膜的可移植性差。

3)传统仪表显示效果单一、动画生硬、功能单一。

4)采用平面显示，视觉效果差，而且空间利用率低。

发明内容

【要解决的技术问题】

本发明的目的是提供一种车辆曲面组合仪表，以至少解决上述技术问题之一。

【技术方案】

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明涉及一种车辆曲面组合仪表，其包括控制器、车辆实时运行信息采集模块、OLED曲面屏、OLED驱动模块，所述控制器分别与车辆实时运行信息采集模块、OLED驱动模块连接，所述OLED驱动模块与OLED曲面屏连接，所述控制器包括组态软件，所述车辆实时运行信息采集模块用于采集汽车实时运行信息并将该信息发送至控制器，所述控制器的组态软件用于将接收的汽车实时运行信息转化为驱动信号并将该驱动信号发送至OLED驱动模块，所述OLED驱动模块根据驱动信号驱动OLED曲面屏显示车辆实时运行信息画面。

作为一种优选的实施方式，所述汽车实时运行信息包括故障信息、里程信息、油温信息、油压信息中的一个或多个。

作为另一种优选的实施方式，所述OLED驱动模块包括行驱动模块、列驱动模块和若干恒流源，所述列驱动模块的每个列电极均连接有一个恒流源。

作为另一种优选的实施方式，所述控制器与电源模块之间设置有电源隔离模块。

作为另一种优选的实施方式，所述控制器与车辆实时运行信息采集模块通过CAN总线通信连接。

作为另一种优选的实施方式，所述控制器与车辆实时运行信息采集模块之间设置有总线隔离模块。

作为另一种优选的实施方式，所述控制器为单片机或PLC。

【有益效果】

本发明提出的技术方案具有以下有益效果：

(1)本发明采用OLED曲面屏作为车辆曲面组合仪表的显示模块，由于OLED曲面显示屏弹性好且抗震动能力强，因此能够增强车辆曲面组合仪表的耐用性，同时OLED曲面显示面板更符合人体工学设计，因此能够缓解视觉疲劳。

(2)本发明内嵌的组态程序让仪表的显示效果更加美观、自然，而且可以将采集到的汽车实时运行信息以图形的形式显示，结果更加准确形象、响应速度更快。

附图说明

图1为本发明的实施例一提供的车辆曲面组合仪表的原理框图。

图2为本发明的实施例一提供的OLED列驱动电路的原理图。

图3为本发明的实施例一提供的OLED行驱动电路的原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的具体实施方式进行清楚、完整的描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的车辆曲面组合仪表的原理框图。如图1所示，其包括MCU控制器1、车辆实时运行信息采集模块2、OLED曲面屏3、OLED驱动模块4和电源模块5，MCU控制器1分别与车辆实时运行信息采集模块2、OLED驱动模块连接4，OLED驱动模块4与OLED曲面屏3连接，MCU控制器1包括组态软件。电源模块4用于为系统的各个模块供电，MCU控制器1与电源模块5之间设置有电源隔离模块。MCU控制器1与车辆实时运行信息采集模块2通过CAN总线通信连接，MCU控制器1与车辆实时运行信息采集模块2之间设置有总线隔离模块。OLED曲面屏3为PM-OLED曲面屏。

车辆实时运行信息采集模块2用于采集汽车实时运行信息并将该信息发送至MCU控制器1。其中，汽车实时运行信息为汽车运行时的状态信息，其包括故障信息、里程信息、油温信息、油压信息、水温信息、胎压信息等等，根据汽车实时运行信息的不同，车辆实时运行信息采集模块2可以采用不同的传感器实现，例如油温信息和水温信息可以通过温度传感器采集，油压信息可以通过压力传感器采集。

MCU控制器1设置有组态软件，组态软件用于将接收的汽车实时运行信息转化为驱动信号并将该驱动信号发送至OLED驱动模块4。

OLED驱动模块4根据接收到的驱动信号驱动OLED曲面屏显示车辆实时运行信息画面。OLED驱动模块4包括行驱动模块、列驱动模块和若干恒流源，行驱动模块包括若干个行驱动电路，列驱动模块包括若干个列驱动电路，列驱动电路的每个列电极均连接有一个恒流源。

图2为OLED驱动模块4驱动电路的列驱动电路，如图2所示，列驱动电路包括移位寄存器U1、三极管QA、三极管QB、三极管QC、三极管QD、MOS管QE、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6。三极管QA、三极管QB、三极管QC均为PNP型三极管，三极管QD为NPN型三极管，MOS管QE为N沟道MOS管。移位寄存器U1采用74HC595，其输入端与MCU控制器1连接，其输出端与MOS管QE的栅极连接，MOS管QE的源极与电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，电阻R4的另一端接电源模块，电阻R5的另一端与三极管QC的基极连接，电阻R6的另一端与三极管QD的基极连接。三极管QC的集电极与三极管QD的集电极连接，三极管QC的集电极与三极管QD的集电极的公共端作为列驱动信号的输出端，三极管QD的发射极接地，三极管QC的发射极与三极管QB的集电极连接，三极管QB的基极与三极管QA的基极连接。下面说明列驱动电路的工作原理。

列电极上所需的驱动电流比行电极要小，因为行电极是逐行选通，像素被点亮时选通的列电极对应唯一的行电极，当某一行被选通时，其上的显示数据随即被传送到列寻址模块，然后在OLED曲面显示屏相应的列上显示。如图2所示，三极管QC和三极管QD组成一对推挽驱动电路，当移位寄存器U1输出为高电平时，MOS管QE导通，MOS管QE输出为低电平，电阻R5、电阻R6选择合适的电阻值，三极管QC饱和导通，三极管QD反向截止。当移位寄存器U1输出的列数据信号为低电平时，MOS管QE截止，MOS管QE输出高电平，高电平使三极管QD饱和导通，三极管QC反向截止，与列电极连接的恒流源的输出电流被截止，列电极输出低电平。三极管QC、三极管QD是两个互补三极管作为推挽驱动，具体地，电阻R5和电阻R6的阻值相同，电阻R5和电阻R6的作用是对三极管QC、三极管QD进行限流，避免通过的电流过大而烧坏三极管，三极管QC和三极管QD始终处于一个导通、一个截止的状态，三极管QC和三极管QD各负责正负半个周期的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高，推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。当MOS管QE输出为低电平时，选择合适的电阻值使三极管QC饱和导通、三极管QD反向截止；当MOS管QE输出为高电平的时候，选择合适的电阻值使三极管QD饱和导通、三极管QC反向截止。

图3为OLED驱动模块4的一个行驱动电路，如图2所示，其包括移位寄存器U2、MOS管QF、电阻R7。MOS管QF采用N沟道MOS管。移位寄存器U2采用双串入并出的四位移位寄存器CD4015，移位寄存器U2的输入端与MCU控制器1连接，其输出端与MOS管QF的栅极连接，MOS管QF的漏极接地，MOS管QF的源极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电源模块连接，MOS管QF的源极与电阻R7的公共端作为行驱动电路的行驱动信号输出端。下面说明行驱动电路的工作原理。

行驱动电路的主要功能是对扫描行进行更换，本实施例采用的PM-OLED曲面屏是矩阵屏，其通过单个像素的OLED按照行列顺序排列而成，同一行的阳极与阳极之间是并联在一起的，同样，同一行的阴极与阴极之间也是并联在一起的。MCU控制器1发出行扫描起始信号、移位信号，行驱动电路接收这些信号，当移位寄存器U2输出为高电平时，该行的MOS管QF导通，行驱动信号输出端输出到行电极的信号为低电平，该行被导通，其他没接收到选通信号的行电极，由于其对应MOS管处于截止状态，加在其上的电压为高电平VCC，使其在反向电压的作用下被抑制截止。扫描行需要10～20mA电流，非扫描行需要10～15V的高电平截止电压。

从以上实施例可以看出，本发明实施例本发明采用OLED曲面屏作为车辆曲面组合仪表的显示模块，由于OLED曲面显示屏弹性好且抗震动能力强，因此能够增强车辆曲面组合仪表的耐用性，同时OLED曲面显示面板更符合人体工学设计，因此能够缓解视觉疲劳。另外，本发明实施例内嵌的组态程序让仪表的显示效果更加美观、自然，而且可以将采集到的汽车实时运行信息以图形的形式显示，结果更加准确形象、响应速度更快。

需要说明，上述描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车辆曲面组合仪表，其特征在于包括控制器、车辆实时运行信息采集模块、OLED曲面屏、OLED驱动模块，所述控制器分别与车辆实时运行信息采集模块、OLED驱动模块连接，所述OLED驱动模块与OLED曲面屏连接，所述控制器包括组态软件，所述车辆实时运行信息采集模块用于采集汽车实时运行信息并将该信息发送至控制器，所述控制器的组态软件用于将接收的汽车实时运行信息转化为驱动信号并将该驱动信号发送至OLED驱动模块，所述OLED驱动模块根据驱动信号驱动OLED曲面屏显示车辆实时运行信息画面。

2.根据权利要求1所述的车辆曲面组合仪表，其特征在于所述汽车实时运行信息包括故障信息、里程信息、油温信息、油压信息中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的车辆曲面组合/仪表，其特征在于所述OLED驱动模块包括行驱动模块、列驱动模块和若干恒流源，所述列驱动模块的每个列电极均连接有一个恒流源。

4.根据权利要求1所述的车辆曲面组合仪表，其特征在于所述控制器与电源模块之间设置有电源隔离模块。

5.根据权利要求1所述的车辆曲面组合仪表，其特征在于所述控制器与车辆实时运行信息采集模块通过CAN总线通信连接。

6.根据权利要求5所述的车辆曲面组合仪表，其特征在于所述控制器与车辆实时运行信息采集模块之间设置有总线隔离模块。

7.根据权利要求1所述的车辆曲面组合仪表，其特征在于所述控制器为单片机或PLC。