CN204730854U - 全屏幕虚拟指针仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全屏幕虚拟指针仪表，包括单片机，单片机连接信号输入输出处理模块、通讯模块、实时时钟模块、液晶屏驱动模块、指针信号驱动模块、报警符号片模块、数据存储模块及语音报警模块，信号输入输出处理模块连接所述传感器，液晶屏驱动模块连接液晶屏，电源模块为上述各模块供电。本实用新型通过单片机的图形处理功能将传统实体机械指针和实体LED灯的功能转化为虚拟图像在液晶显示器上显示，降低了仪表的故障率，同时大幅度提升了仪表的使用寿命和美观度，功能强大，灵活性高，适用于所有的客车。

Description

全屏幕虚拟指针仪表

技术领域

本实用新型涉及一种全屏幕虚拟指针仪表，用于实现全车系统信息的采集与显示，并具有部分控制功能，属于车载仪表技术领域。

背景技术

目前，在国内客车上的仪表基本上都是机械指针配合一块显示屏用来实现车身信息的采集。在实际使用中存在着机械指针使用寿命短、容易损坏且不够美观的弊端，同时传统的仪表还存在着大量的LED报警灯，采用这样的实体报警灯存在着使用不够灵活、易损坏的风险，因此需要一种新的指针仪表以解决以上的弊端。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种指针和报警灯均由液晶显示屏上显示的图像实现的虚拟指针仪表，不再使用机械指针和实体LED报警灯，增加仪表的使用寿命，提高其使用灵活性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种全屏幕虚拟指针仪表，用于客车上，客车上设有传感器，其特征在于：包括单片机，单片机连接信号输入输出处理模块、通讯模块、实时时钟模块、液晶屏驱动模块、指针信号驱动模块、报警符号片模块、数据存储模块及语音报警模块，信号输入输出处理模块连接所述传感器，液晶屏驱动模块连接液晶屏，电源模块为上述各模块供电。

优选地，所述信号输入输出处理模块包括一个与各传感器相连的信号采集模块和一个与信号采集模块相连的移位缓存模块，移位缓存模块连接所述单片机。

优选地，所述通讯模块包括CAN、LIN、I2C通讯接口。

优选地，所述报警符号片包括虚拟报警灯和/或报警文字。

信号输入输出处理模块采集所述传感器的信号，并转换处理为频率量信号发送给单片机；单片机接收信号输入输出处理模块传来的频率量信号，处理转化为指针偏移量，单片机通过指针信号驱动模块在液晶屏上显示指针刻度盘，并通过相应的信号输入来驱动虚拟指针转动；实时时钟模块定时向单片机发送时钟数据，经单片机处理后的时钟数据通过通讯模块发往车身通讯网络；单片机通过通讯模块与车身网络进行数据交互，单片机从通讯模块上接受的数据经处理后储存于数据存储模块；单片机根据输入的信息确定是否需要报警，如果需要，则在液晶屏上显示相应的报警符号片，同时进行语音报警。

本实用新型通过单片机的图形处理功能将原本需要实体机械指针和实体LED灯的功能全部转化为虚拟图像在液晶显示器上显示，降低了仪表的故障率，同时大幅度提升了仪表的使用寿命和美观度，功能强大，灵活性高，适用于所有的客车。

附图说明

图1为本实用新型提供的全屏幕虚拟指针仪表示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

图1为本实用新型提供的全屏幕虚拟指针仪表示意图，所述的全屏幕虚拟指针仪表包括电源模块、单片机、信号输入输出处理模块、通讯模块、实时时钟模块、液晶屏驱动模块、指针信号驱动模块、报警符号片模块、数据存储模块及语音报警模块。

由电源模块为整个仪表的其它各模块供电，电源模块连接到车身电源系统。

电源模块包含：

一、电瞬态抑制电路，用来抑制电源线上传导电瞬态干扰；

二、电源反接保护电路，用来防止因电源正负极接错而导致系统损坏；

三、EMI滤波电路，用来抑制系统本身产生的干扰，防止对外部设备产生干扰，以及抑制外部设备产生的干扰，防止对系统本身产生干扰；

四、电源转换电路，为开关电源，其转换效率可达90％以上，可有效利用车辆蓄电池提供的能量，通过电源转换电路转换后的电源提供给单片机及其它模块使用。

信号输入输出处理模块包含：

一、与各传感器相连的信号采集模块，用来转换传感器信号并发送给单片机；

二、与传感器信号相连的移位缓存模块，用来通过移位控制信号将输入的信号扩展为8路信号。

通讯模块包含：

一个CAN通讯接口，连接到车身CAN通讯网络；一个CAN网络阻抗匹配电路，可通过手工跳线的方式来决定是否需要把此部分匹配电路接入CAN网络；一个ESD保护&电瞬态抑制电路，用来防止ESD或经线束耦合的电瞬态对系统造成损害；一个共模干扰抑制电路，用来抑制CAN通讯线上的共模干扰；一个差分数据转换电路，把差分CAN数据转换成单片机可以识别的高低电压信号。

实时时钟模块包含：

一个锂电池，可以在车身电源系统断电的情况下继续维持实时时钟模块的运行；一个晶体振荡器，为实时时钟模块提供精准的时间基准信号。实时时钟模块在系统运行的时候会定时向单片机发送时间数据，经单片机处理后的时钟数据会通过通讯模块发往车身CAN通讯网络。

报警符号片模块与单片机相连，单片机会根据输入的信息来确定是否需要报警，并在液晶屏上显示相应的符号片。

指针信号驱动模块，单片机接收传感器传来的频率量信号，通过内部程序处理，转化为指针偏移量，并在液晶屏上显示。

数据存储模块与单片机相连，单片机从通讯模块上接受数据经处理后储存于数据存储模块。

液晶屏驱动模块包括：

一、开关控制信号整形电路，用来CMOS电平信号过零点调节以及开关控制信号整形；

二、共模设置电路，用来优化信号。本实施例采用12.3寸TFT液晶显示屏，具有分辨率高、亮度高、视角宽的特点。

单片机用来控制整个仪表的输入输出功能实现，负责接收信息并以各种方式显示在液晶屏幕上，比如虚拟指针的转动、虚拟报警灯的亮灭、报警文字的显示等等。单片机还可以完成部分功率输出功能。单片机还具有实时时钟功能，配合相对应的模块可以用来实现GPS导航、道路偏移报警功能。单片机配合语音报警模块实现语音报警功能。

本实用新型的原理是通过单片机的图形处理功能将原本需要实体机械指针和实体LED灯的功能全部转化为虚拟图像在液晶显示器上显示，可以降低仪表的故障率，同时大幅度的提升仪表的美观度。同时由于屏幕的增大，增加了许多以前传统仪表无法实现的功能，让客车的仪表具有更多的用途，更具有市场竞争力。

Claims (4)

1.一种全屏幕虚拟指针仪表，用于客车上，客车上设有传感器，其特征在于：包括单片机，单片机连接信号输入输出处理模块、通讯模块、实时时钟模块、液晶屏驱动模块、指针信号驱动模块、报警符号片模块、数据存储模块及语音报警模块，信号输入输出处理模块连接所述传感器，液晶屏驱动模块连接液晶屏，电源模块为上述各模块供电。

2.如权利要求1所述的一种全屏幕虚拟指针仪表，其特征在于：所述信号输入输出处理模块包括一个与各传感器相连的信号采集模块和一个与信号采集模块相连的移位缓存模块，移位缓存模块连接所述单片机。

3.如权利要求1所述的一种全屏幕虚拟指针仪表，其特征在于：所述通讯模块包括CAN、LIN、I2C通讯接口。

4.如权利要求1所述的一种全屏幕虚拟指针仪表，其特征在于：所述报警符号片包括虚拟报警灯和/或报警文字。