CN201369153Y

CN201369153Y - 工程机械专用多功能显示器

Info

Publication number: CN201369153Y
Application number: CNU2009200630443U
Authority: CN
Inventors: 曾杨; 郑庆华; 刘炜; 张术; 王青; 刘睿思; 杨凯; 张迁
Original assignee: Changsha Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2019-01-21

Abstract

本实用新型公开了一种种工程机械专用多功能显示器。它包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，本实用新型集成了传感采集模块、数字量输入输出模块、GPS模块、GPRS模块、视频输入模块，具备了直接采集设备上的传感器和I/O信号进行显示；GPS、GPRS模块使显示器上的显示的数据能通过GPRS网络在服务中心同步重现，并能即时定位设备。

Description

工程机械专用多功能显示器

技术领域

本实用新型涉及一种显示工程机械工作状态的显示设备，具体的说是一种工程机械专用多功能显示器。

背景技术

目前的工程机械显示器大多采用标准的工业显示器，其功能单一，只具备几个标准的工业通信接口(CAN、RS485、以太网)等，而现在工程机械需要的很多其它的功能，为了实现这些功能，现有很多扩展模块来扩充功能，但这使工程机械上的通信网络复杂、工作效率低、成本昂贵。

实用新型内容

为了解决现有工程机械显示器存在的上述技术问题，本实用新型提供一种高集成度、高性价比的工程机械专用多功能显示器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与ARM控制器内的IIS音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器相连，触摸屏、液晶屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转换器I与ARM控制器相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复位电路分别与ARM控制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器II、光电隔离器III连接到FPGA芯片，CAN接口经CAN驱动器、光电隔离器III、CAN收发器连接到FPGA芯片，DI/DO接口经光电隔离器IV连接到FPGA芯片，RS485接口经RS485驱动电路、光电隔离器II连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模块分别连接到FPGA芯片。

本实用新型的技术效果在于：采用具有丰富接口的32位ARM处理器和具有强大多线程处理能力的FPGA芯片，使显示器的集成度非常高，完成了通常需要几个显示器才能完成的功能；显示器具有良好的实时性，对于所有的通信接口的响应时间均在1ms以下，响应速度超过现在主流的工程机械控制系统。采用Wince操作系统，界面更加华丽多彩，调试更加方便。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的后视图。

图3为本实用新型的整体结构框图。

具体实施方式

参见图1、2，本实用新型是一种嵌入式安装的显示器，它由壳体、在壳体正面板上的液晶屏、按键，在壳体后面板上的天线、通信接口、I/O接口、电源接口、以及安装在壳体内部的电路板组成。1：GPRS天线；2：GPS天线；3：电源接口；4：I/O接口、模拟量接口；5：CAN接口；6：RS485接口；7：视频、音频接口；8：以太网接口；9：USB主接口；10：USB从接口。

参见图3，本实用新型包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与ARM控制器内的IIS音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器相连，触摸屏、液晶屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转换器I与ARM控制器相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复位电路分别与ARM控制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器II、光电隔离器III连接到FPGA芯片，CAN接口经CAN驱动器、光电隔离器III、CAN收发器连接到FPGA芯片，DI/DO接口经光电隔离器IV连接到FPGA芯片，RS485接口经RS485驱动电路、光电隔离器II连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模块分别连接到FPGA芯片。

本显示器现应用于起重机上的工作过程分为一下几个部分。

界面显示部分：当起重机通电后，接通显示器电源，启动Wince操作系统，初始化各外部模块，进入操作系统后自动进入界面程序，界面程序读取通过通信口传送过来的各种数据，根据一定的算法，显示在界面上，同时响应操作人员对按键的操作，显示各种界面，现在显示器在履带式起重机上已经批量使用，在显示首届面上以表盘形式显示了转速、主泵和压力的变化情况，以刻度仪形式显示水温、油压、油位的情况，另外还有水平仪、风速、电压的表示，在其他界面上，实现了对Canopen总线上的PDO数据的显示，SDO数据的显示与修改。

通信接口部分：对外的通信接口均由FPGA实现，FPGA采用VHDL语言实现了串口、SPI口、CAN口、I/O接口、按键扫描口，然后将这些接口的数据存入由FPGA内部宏单元实现的双口RAM中，双口RAM的另一边接通ARM处理器的数据和地址线上，ARM处理器直接对FPGA地址进行操作就能实现通信数据的通信。

USB接口、以太网接口部分：这2个部分都是直接从ARM主处理器上接出来，这2部分都是为了能方便的下载WINCE内核和应用程序，USB口是ARM处理器自带的接口，以太网接口使用一块CS8900以太网扩展芯片。

视频、音频接口部分：ARM处理器将数字音频信号以IIS总线协议方式传送到音频处理芯片UDA1341上，UDA1341对音频信号进行D/A转换输出模拟信号；视频输入的信号为模拟信号，采用SAA7113对模拟信号进行A/D转换后输入到ARM处理器内，ARM处理器在内部建立DMA通道将数字视频信号传输至LCD屏上。

该显示器能简化设备上的通信网络，满足工程机械智能化发展需求，显示器集成了传感采集模块、数字量输入输出模块、gps模块、gprs模块、视频输入模块，传感采集、数字量输入输出模块使显示器具备了直接采集设备上的传感和I/O信号进行显示；gps、gprs模块使显示器上的显示的数据能通过gprs网络在服务中心同步重现，并能即时定位设备；视频输入模块是显示器能接视频信号，能使驾驶员能看到视线死角区发生的状况。

Claims

1、一种工程机械专用多功能显示器，其特征在于：包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与ARM控制器内的IIS音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器相连，触摸屏、液晶屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转换器(I)与ARM控制器相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复位电路分别与ARM控制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器(II)、光电隔离器(III)连接到FPGA芯片，CAN接口经CAN驱动器、光电隔离器、CAN收发器连接到FPGA芯片，DI/DO接口经光电隔离器(IV)连接到FPGA芯片，RS485接口经RS485驱动电路、光电隔离器(II)连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模块分别连接到FPGA芯片。