CN202243035U

CN202243035U - 一种车载信息显示系统

Info

Publication number: CN202243035U
Application number: CN2011203749004U
Authority: CN
Inventors: 李驰; 李兴龙; 周谊; 张波
Original assignee: Special Vehicle Technology Center of Hubei Aerospace Technology Research Institute
Current assignee: Special Vehicle Technology Center of Hubei Aerospace Technology Research Institute
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种车载信息显示系统，包括：单片机、CAN收发器、隔离芯片、OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；CAN收发器经隔离电路与单片机连接，单片机还经OLED屏体驱动电路与OLED屏体连接；电源模块分别与OLED屏体、OLED屏体驱动电路和单片机连接。本实用新型对变速器工作状态进行实时监测显示，依据相关参数异常情况给出故障报警，让驾驶员了解变速器运行状态，确保行车安全，并记录相关信息以备调用。

Description

一种车载信息显示系统

技术领域

本实用新型涉及信息显示系统，尤其涉及一种车载信息显示系统。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，车载电控系统日益复杂，为了简化整车布线和提高通信可靠度，CAN总线在汽车上的使用越来越普及。

中国专利号200820184289.7实用新型专利公开说明书公开的“LED车载显示系统”由LED模块、电源模块、通信模块、存储模块构成，仅仅能完成最基本的显示，没有涉及故障诊断与记录、现场总线（CAN） J1939应用、CAN总线接口等技术、控制按键等。

中国专利号201020122230.2实用新型专利公开说明书公开的“总线式客车故障报警装置”主要由CAN总线接口、CPU、LCM模块组成。该专利可实现故障客车运行故障监测与报警，未提及低温环境使用、汉化等，其故障诊断采用的是利用OBD接口从客车电控单元获取故障码，而不是根据CAN总线接收到的参数进行判断，也没有进行故障记录、其CAN接口采用的是光耦隔离，并未涉及芯片隔离技术。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种车载信息显示系统。

本实用新型提供了一种车载信息显示系统，包括：单片机、CAN收发器、隔离芯片、OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；

CAN收发器经隔离芯片与单片机连接，单片机还经OLED屏体驱动电路与OLED屏体连接；电源模块分别与OLED屏体、OLED屏体驱动电路和单片机连接。

在一个示例中，车载信息显示系统还包括蜂鸣报警电路，蜂鸣报警电路与单片机连接。

在一个示例中，隔离芯片的第1管脚接+5V电压，并经电容C6接地；单片机引脚PM2经电阻R5接隔离芯片的第2管脚，单片机引脚PM3经电阻R7连接+5V电压，单片机引脚PM3还接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚接地，隔离芯片的第8管脚接电源VCC，电源VCC经电容C7接隔离芯片的第5管脚，电源VCC还经电容C8接地；隔离芯片的第7管脚与CAN收发器的第4管脚连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚连接，电源VCC与CAN收发器的第3管脚连接，隔离芯片的第5管脚与CAN收发器的第2管脚连接；CAN收发器的第8管脚接地，CAN收发器的第7管脚接共模扼流线圈Z2的第1管脚，CAN收发器的第6管脚接共模扼流线圈Z2的第2管脚，CAN收发器的第5管脚空置；电阻R8和电阻R6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，电阻R8和电阻R6的连接处还经电容C5接地；瞬态电压抑制器D4和瞬态电压抑制器D6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器D5连接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间；CAN总线的端口CAN1_H接入共模扼流线圈Z2的第3管脚，CAN总线的端口CAN1_L接入共模扼流线圈Z2的第4管脚。

在一个示例中，电源模块的具体电路结构为：24V电压经保险丝接二极管D66的阳极，二极管D66的阴极接压敏电阻R157的一端，压敏电阻R15)连接在共模扼流线圈TRANS1的两端；共模扼流线圈TRANS1另两端中的一端接地，另一端接第一电压转换模块的第2管脚和第二电压转换模块的第23管脚，电容Cbb、电容C70、电容C71、电容Ccc并联接在共模扼流线圈TRANS1所述另两端之间；第二电压转换模块的第2管脚和第3管脚接地，第二电压转换模块的第11管脚和第22管脚空置，第二电压转换模块的14管脚产生+12V电压，第二电压转换模块的14管脚经电容C69接地，第二电压转换模块的第16管脚经电容Caa接地；第一电压转换模块的第1管脚接地，第一电压转换模块的第3管脚产生+5V电压，第一电压转换模块的第6管脚空置，第一电压转换模块的第5管脚接地, 第三电压转换模块的第1管脚接地，第三电压转换模块的第2管脚经电容C72接地，第三电压转换模块的第4管脚接地，第三电压转换模块的第8管脚空置，第三电压转换模块的第5管脚经电容C73接地，第三电压转换模块的第5管脚接第一电源转换模块的第3引脚。

在一个示例中，车载信息显示系统还包括触点式按键，触点式按键与单片机连接；

触点式按键包括轻触式开关、电阻R1和电容C1；轻触式开关一端接地，另一端经过电阻R1连接单片机中断口；单片机中断口经过电阻R2连接电源VCC，并经电容C1接地。

本实用专型对外采用CAN接口，符合汽车总线的标准，易于实现整车一体化化，体积小，便于在驾驶室安置；CAN隔离电路采用了芯片隔离技术，相对传统光耦隔离不易老化；应用了有机发光二极管（OLED）模块，能在低温环境下的正常显示；集成了自制字库，能进行语言切换，通用性强。本实用新型还对变速器工作状态进行实时监测显示，依据相关参数异常情况给出故障报警，让驾驶员了解变速器运行状态，确保行车安全，并记录相关信息以备调用。

附图说明

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的车载信息显示系统结构图；

图2是本实用新型的CAN接口隔离和收发电路；

图3是本实用新型的电源转换模块电路；

图4是本实用新型的操作按键电路。

具体实施方式

本实用新型的车载信息显示系统由单片机及外围最小系统、电源转换模块、CAN隔离与收发电路、控制按键（图中未显示）、蜂鸣报警电路、OLED屏体及驱动电路构成，其结构如图1所示。

CPU采用的器件为Freescale MC9S12DP256，外围最小系统包括晶振电路、复位电路、BDM下载口、预留串口等。

CAN收发器采用CAN高速收发器，并进行芯片隔离，其特点是：CAN总线的端口CANH与CAN总线的端口CANL之间连接瞬态电压抑制器（TVS）D4、D5、D6，TVS型号为SMAJ12CA，防止对静电或浪涌电压对元器件造成受损，再经过共模抑制连接CAN收发器TJA1040，收发器VIA，VOB引脚通过隔离芯片ADUM1201BR与单片机CAN引脚连接，如图2所示。隔离芯片的第1管脚（VDD1）接+5V电压，并经电容C6接地。单片机端口PM2经电阻R5接隔离芯片的第2管脚（VOA），单片机引脚PM3通过电阻R7连接+5V进行上拉，并接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚（GND1）接地，隔离芯片的第8管脚（VDD2）接电源VCC，电源VCC经电容C7接隔离芯片的第5管脚（GND2），电源VCC还经电容C8接地；隔离芯片的第7管脚与CAN收发器的第4管脚（RXD）连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚（TXD）连接，电源VCC与CAN收发器的第3管脚（VCC）连接，隔离芯片的第5管脚（GND2）与CAN收发器的第2管脚（GND）连接。CAN收发器的第8管脚（s）接地，CAN收发器的第7管脚（CANH）接共模扼流线圈Z2的第1管脚，CAN收发器的第6管脚（CANL）接共模扼流线圈Z2的第2管脚，CAN收发器的第5管脚（VREF）空置。电阻R8和电阻R6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，电阻R8和电阻R6的连接处还经电容C5接地。瞬态电压抑制器D4和瞬态电压抑制器D6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器D5连接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间。CAN总线的端口CAN1_H接入共模扼流线圈Z2的第3管脚，CAN总线的端口CAN1_L接入共模扼流线圈Z2的第4管脚。

电源部分采用隔离型电源转换模块，其特点是：车载24V电源经过保险丝F1过流保护处理，连接二极管防反接，再经过共模抑制，连接金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W获得12V电压，作为屏驱动电压，再经过金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W得到5V电压作为单片机供电电压，再经过金升阳电源转换模块B0505(X)-2W得到一路隔离5V备用，电路图如图3所示。车载24V电源24V_IN经保险丝F1接二极管D66的阳极，二极管D66的阴极接压敏电阻R157的一端，电阻R157连接在共模扼流线圈TRANS1的两端，共模扼流线圈TRANS1另两端中的一端接地IGND，另一端接金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W的第2管脚（Vin）和金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的第23管脚（Vin），电容Cbb、电容C70、电容C71、电容Ccc并联接在共模扼流线圈TRANS1另两端之间。金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的第2管脚（GND）和第3管脚（GND）接地IGND，金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的第11管脚和第22管脚空置，金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的14管脚产生+12V电压，金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的14管脚（+Vo）经电容C69接地，金升阳电源转换模块PWB2412MD-6W的16管脚（0V）经电容Caa接地。金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W的第1管脚（GND）接地IGND，金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W的第3管脚（+Vo）产生+5V电压，金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W的第6管脚（CTRL）空置，金升阳电源转换模块PWB2405(C)D-10W的第5管脚（0V）接地DGND, 金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第1管脚接地DGND，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第2管脚（Vin）经电容C72接地，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第4管脚（0V）接地GND_0，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第8管脚（NC）空置，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第5管脚（+Vo）经电容C73接地，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第5管脚（+Vo）产生电源信号Vcc。

触点式按键采用电容去抖动电路，其特点是：轻触式开关S1一端接地，另一端经过1K欧姆电阻R1连接单片机中断口，单片机中断口经过50K欧姆上拉电阻R2连接VCC，并经电容C1接地。屏体采用128×64点阵OLED屏体，确保低温环境正常显示，通过驱动电路，以8位I/O口与单片机通信。

本实用新型的车载信息显示系统工作过程为：单片机通过CAN接口电路连接CAN总线，控制软件遵循SAE J1939协议应用层标准完成数据流的读取，解析出相关参数的值，依据变速器参数的情况判断出相应故障，在液晶屏幕以闪烁的方式显示故障信息，蜂鸣器给出报警，对于运行过程中需要记录的历史信息，故障信息，写入单片机EEPROM,以备调用。

本实用新型除了能显示ASCII码（英文，数字），本实用新型在WINDOWS VB环境下生成了符合液晶屏驱动的汉字库和俄文字库，随程序下载进单片机FLASH，通过字库编码调用所需显示的汉字，即可实现汉化显示，通过控制按键产生中断实现语言切换。

为了防止出现按键抖动，特意采用了电容去抖处理，为了扩宽温度实用范围，在屏体的选用上采用了OLED屏体，为了解决传统光耦隔离容易老化的问题，本实用新型采用芯片隔离。本实用新型的车载信息显示系统，可作为自动变速器的显示与故障诊断终端，低温环境下能正常显示，在显示方面实现了汉化，对外为符合CAN J1939的通信接口，能实现故障报警和记录，无需另行增加ECU模块。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种车载信息显示系统，其特征在于，包括：单片机、CAN收发器、隔离芯片、OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；

2.如权利要求1所述的车载信息显示系统，其特征在于，车载信息显示系统还包括蜂鸣报警电路，蜂鸣报警电路与单片机连接。

3.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，隔离芯片的第1管脚接+5V电压，并经电容（C6）接地；单片机引脚（PM2）经电阻（R5）接隔离芯片的第2管脚，单片机引脚（PM3）经电阻（R7）连接+5V电压，单片机引脚（PM3）还接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚接地，隔离芯片的第8管脚接电源（VCC），电源（VCC）经电容（C7）接隔离芯片的第5管脚，电源（VCC）还经电容（C8）接地；隔离芯片的第7管脚与CAN收发器的第4管脚连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚连接，电源（VCC）与CAN收发器的第3管脚连接，隔离芯片的第5管脚与CAN收发器的第2管脚连接；CAN收发器的第8管脚接地，CAN收发器的第7管脚接共模扼流线圈（Z2）的第1管脚，CAN收发器的第6管脚接共模扼流线圈（Z2）的第2管脚，CAN收发器的第5管脚空置；电阻（R8）和电阻（R6）串接在共模扼流线圈（Z2）的第3管脚和第4管脚之间，电阻（R8）和电阻（R6）的连接处还经电容（C5）接地；瞬态电压抑制器（D4）和瞬态电压抑制器（D6）串接在共模扼流线圈（Z2）的第3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器（D5）连接在共模扼流线圈（Z2）的第3管脚和第4管脚之间；CAN总线的端口（CAN1_H）接入共模扼流线圈（Z2）的第3管脚，CAN总线的端口（CAN1_L）接入共模扼流线圈（Z2）的第4管脚。

4.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，电源模块的具体电路结构为：24V电压经保险丝接二极管（D66）的阳极，二极管（D66）的阴极接压敏电阻（R157）的一端，压敏电阻（R157）连接在共模扼流线圈（TRANS1）的两端；共模扼流线圈（TRANS1）另两端中的一端接地，另一端接第一电压转换模块的第2管脚和第二电压转换模块的第23管脚，电容（Cbb）、电容（C70）、电容（C71）、电容（Ccc）并联接在共模扼流线圈（TRANS1）所述另两端之间；第二电压转换模块的第2管脚和第3管脚接地，第二电压转换模块的第11管脚和第22管脚空置，第二电压转换模块的14管脚产生+12V电压，第二电压转换模块的14管脚经电容（C69）接地，第二电压转换模块的第16管脚经电容（Caa）接地；第一电压转换模块的第1管脚接地，第一电压转换模块的第3管脚产生+5V电压，第一电压转换模块的第6管脚空置，第一电压转换模块的第5管脚接地, 第三电压转换模块的第1管脚接地，第三电压转换模块的第2管脚经电容（C72）接地，第三电压转换模块的第4管脚接地，第三电压转换模块的第8管脚空置，第三电压转换模块的第5管脚经电容（C73）接地，第三电压转换模块的第5管脚接第一电源转换模块的第3引脚。

5.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，车载信息显示系统还包括触点式按键，触点式按键与单片机连接；

触点式按键包括轻触式开关、电阻（R1）和电容（C1）；轻触式开关一端接地，另一端经过电阻（R1）连接单片机中断口；单片机中断口经过电阻（R2）连接电源（VCC），并经电容（C1）接地。