CN201257906Y - 一种汽车通用数字仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车通用数字仪表，该仪表包括单片机和向该单片机输入采集信号的温度传感器、倒车雷达模块、磁阻传感器、气压传感器、加速度传感器，所述单片机的输出端驱动三个双轴步进电机，每个双轴步进电机驱动两根指针，所述指针用于同时指示汽车行驶方向、倒车距离、大气压力、海拔高度、车内外温度、道路坡度、左右倾斜度，使仪表显示面板尺寸小，功能多、数据显示集中、同时性好，性能价格比高。

Description

一种汽车通用数字仪表

技术领域

本实用新型涉及一种汽车通用数字仪表，它是一种多用途汽车通用数字仪表。

背景技术

目前比较常见的通用仪表主要由单片机、传感器、液晶屏等部分组成。通用仪表工作原理大同小异，一般是由单片机从传感器读取温度、气压、磁场强度等数据，然后对数据进行分析、计算、过滤，最后数据由单片机驱动显示在液晶屏上。通用仪表一般集成了多种功能，其功能多样性给用户的使用带来了方便，但普通通用仪表体积偏大，数据显示分散且同时性差，价格较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种仪表显示面板尺寸小，数据显示集中同时性好，成本相对较低的汽车通用数字仪表。

本实用新型提供的这种汽车通用数字仪表包括单片机和向该单片机输入采集信号的温度传感器、磁阻传感器、气压传感器、加速度传感器，新增了倒车雷达模块。所述单片机的输出端驱动三个双轴步进电机，每个双轴步进电机驱动两根指针，所述指针用于同时指示汽车行驶方向、倒车距离、气压、高度、温度、道路坡度、左右倾斜度。

由于本实用新型对各物理量的显示采用的是人们熟悉的指针刻度显示，并且每两根指针共用一个双轴步进电机，我们把相关连的参数放在一个表盘上，对于汽车需要的八个物理量只需要三个电机带动，即在这个表中只有三个表头。如此不仅使仪表盘所占的面积减小，而且表的同时性好，看表方便，成本也大大降低。尤其是本实用新型能对倒车距离、汽车爬坡坡度、汽车左右倾斜坡度这些有关安全的参数能用具体数值指示出来，非常直观，对驾驶员的安全行车起到了非常重要的作用。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

从图1可以看出本实用新型仍具有单片机1、车内温度传感器11、车外温度传感器20、倒车雷达模块13、磁阻传感器15、气压传感器16、加速传感器17，还有三个双轴步进电机(2、3、4)和安装在这三个电机上的指针(5—10)，其中指南针5和倒车距离指针6共用一个双轴步进电机2，指南针刻度盘为内圈刻度，倒车距离刻度盘为外圈刻度；气压和高度指针7与温度指针8共用一个双轴步进电机3，气压和高度刻度盘为外圈刻度，温度刻度盘为内圈刻度；坡度指针9和左右倾斜度指针10共用一个双轴步进电机4，坡度刻度盘为上圆弧刻度，左右倾斜度刻度盘为左圆弧刻度和右圆弧刻度(见图2)。

从图1可以进一步看出在本实施方式中车内温度传感器11和车外温度传感器20均采用单总线式DS18B20温度传感器芯片，这种芯片具有单线接口方式，它与单片机1连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯，其测温范围宽(—55℃～+125℃)，固有测温分辨率高(0.625℃)，并且能支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温，在使用中不需要任何外围元件，适用于狭小空间设备测温。我们可以在车内车外各装一个温度传感器即车内温度传感器11和车外温度传感器20，再通过安装在表盘上的一个转换开关18切换车内车外两传感器所感应的温度数据。不按键时温度刻度盘上的指针所指示的是车内温度，按下键时温度刻度盘上的指针所指示的是车外温度。

磁阻传感器15采用HMC1052芯片，该芯片磁场范围宽：±6微高斯(地磁场为0.5高斯)，最小可检测85高斯的磁场，并且无须偏置补偿电路(除非精度要求特别高)，输出非常完美，同时成本低体积小，可靠性好。磁阻传感器15采集的地磁场数据，传输到单片机1用于驱动安装有指南针5的双轴步进电机2，以指示方向，表盘上安装有指南针水平校正按钮19。

气压传感器16采用MPXH6115A芯片，该芯片输出数字信号到单片机1，由单片机1再驱动装有气压和高度指针7的双轴步进电机3，以指示大气压和海拔高度。由于大气压和环境温度有关，因此，车外温度传感器20所测到的车外温度，兼作大气压力的温度补偿之用。

加速度传感器17采用MXD6025MP芯片，该芯片具有体积小、重量轻、功耗低、谐振频率高、响应时间短、易集成等特点，加速度传感器17有两个，一个用于采集汽车上下坡的坡度数据，另一个用于采集汽车左右侧倾角度的数据，采集到的这些数据传输至单片机1，经处理后，相应驱动装有坡度指针9和装有左右倾斜度指针10的双轴步进电机4，以分别指示汽车上下坡的坡度和汽车左右侧倾的倾斜度。

单片机1接有CAN总线控制器SJA1000。在本仪表中，CAN总线接口是一个选装件，其总线底层协议遵循CAN2.0B标准，其应用层协议为CANopen，其技术指标完全符合汽车CAN全数字式现场总线控制仪表和设备互联规范，因此本仪表可成为多路车身车载局域网络集成智能控制系统中的一个节点设备。

倒车雷达模块13可选择安装在汽车的后部靠近保险杠的位置。汽车倒车时，由超声波探头14将信号传至倒车雷达模块13，然后通过同步串行总线接口SPI 12输入单片机1，再由单片机1驱动装有倒车距离指针6的双轴步进电机2，以指示出倒车的实际距离，同时，在不同的障碍距离内，通过不同节奏的报警声及时提醒驾驶员，非常直观明了，有利于司机安全行车。

Claims (5)

1、一种汽车通用数字仪表包括单片机(1)和向该单片机(1)输入采集信号的车内温度传感器(11)和车外温度传感器(20)、倒车雷达模块(13)、磁阻传感器(15)、气压传感器(16)、加速度传感器(17)，其特征在于：单片机(1)的输出端驱动三个双轴步进电机(2、3、4)，每个双轴步进电机驱动两根指针，所述指针用于同时指示汽车行驶方向、倒车距离、大气压力、海拔高度、车内外温度、道路坡度、左右倾斜度。

2、根据权利要求1所述的汽车通用数字仪表是一种多用途汽车通用数字仪表，其特征在于所述单片机(1)有CAN总线网络接口。

3、根据权利要求1所述的汽车通用数字仪表，其特征在于车内温度传感器(11)和车外温度传感器(20)均采用DS18B20芯片、磁阻传感器(15)采用HMC1052芯片、气压传感器(16)采用MPXH6115A芯片、加速度传感器(17)采用MXD6025MP芯片。

4、根据权利要求1或2或3所述的汽车通用数字仪表，其特征在于指南针(5)和倒车距离指针(6)共用一个双轴步进电机(2)和同一个表盘，其中倒车距离采用人们熟悉的指针指示距离刻度方式，其指南针刻度盘为内圈刻度，倒车距离刻度盘为外圈刻度；气压和高度指针(7)与温度指针(8)共用一个双轴步进电机(3)，气压和高度刻度盘为外圈刻度，温度刻度盘为内圈刻度；坡度指针(9)和左右倾斜度指针(10)共用一个双轴步进电机(4)，坡度刻度盘为上圆弧刻度，左右倾斜度刻度盘为左圆弧刻度和右圆弧刻度。

5、根据权利要求3所述的汽车通用数字仪表，其特征在于所述单片机通过一个转换开关(18)切换指示车内温度传感器(11)或车外温度传感器(20)所感应的环境温度。

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