CN210478400U - 带导航显示的组合仪表 - Google Patents

Abstract

本实用涉及一种带导航显示的组合仪表，解决了现有技术的不足，其技术方案要点是：包括主控芯片、CAN收发器、液晶屏、瞬时存储器和电压转化模块，所述电压转化模块与车载12V电源连接，所述电压转化模块输出5V控制电压，所述电压转化模块的输入端还通过电源监测电路与所述主控芯片电连接，所述主控芯片的电源端与电压转化模块输出端连接，所述主控芯片的电源端还通过一个储能用的电解电容接地，储能用的电解电容与所述电压转化模块之间设置有一个防反接的二极管，所述主控芯片与所述的瞬时存储器电连接，所述主控芯片与所述CAN收发器电连接，所述主控芯片通过液晶驱动芯片与所述液晶屏电连接。

Description

带导航显示的组合仪表

技术领域

本实用新型涉及车辆仪表，具体涉及一种带导航显示的组合仪表。

背景技术

目前市场传统组合仪表一般是步进电机指针式或LED灯显示式组合仪表，组合仪表中会插入一部分液晶显示屏，也有一部分是全液晶显示组合仪表。通常单片机作为主控芯片对组合仪表进行逻辑算法的控制。根据不同硬线输入的模拟信号或者CAN模块接收到的报文进行数据分析，进而通过步进电机或LED指示或液晶显示屏进行车速、温度、报警指示等信息显示。

中国专利公开号： 207097464U，专利公开日：2018年3月13日，公开了一种仪表盘结构，其特征在于，包括文字板、导光条及第一光源件，所述导光条设置在所述文字板上，所述第一光源件设置在所述文字板上且位于所述导光条的下方，所述导光条上设有凹槽，所述第一光源件嵌设在所述凹槽内。但是现有技术中存在一个问题，仪表盘主控MCU芯片的供电容易不被其他模块所干扰，出现断电等问题时显示出现错误会严重影响驾驶判断，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用解决了现有技术仪表盘主控MCU芯片的供电容易不被其他模块所干扰，出现断电等问题时显示出现错误会严重影响驾驶判断，存在安全隐患的问题，提供一种带导航显示的组合仪表。

本实用解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带导航显示的组合仪表，包括主控芯片、CAN收发器、液晶屏、瞬时存储器和电压转化模块，所述电压转化模块与车载12V电源连接，所述电压转化模块输出5V控制电压，所述电压转化模块的输入端还通过电源监测电路与所述主控芯片电连接，所述主控芯片的电源端与电压转化模块输出端连接，所述主控芯片的电源端还通过一个储能用的电解电容接地，储能用的电解电容与所述电压转化模块之间设置有一个防反接的二极管，所述主控芯片与所述的瞬时存储器电连接，所述主控芯片与所述CAN收发器电连接，所述主控芯片通过液晶驱动芯片与所述液晶屏电连接。本实用新型将传统的导航显示信息移植到组合仪表进行显示。该显示方案使用了CAN总线进行传输，避免了增加LVDS线增加成本的缺点。本实用新型在使用的时候使用为有三路单独模块供电，一路MCU主控芯片供电，一路电源检测，一旦检测到供电电源切断，则主控芯片立即采取掉电保护，利用MCU主控芯片供电的电路前段的电解电容存储电量，在毫秒级别内将各类数据存储于EEPROM里面，以防丢失。这样充分保证主控MCU芯片的供电不被其他模块所干扰。解决了自动仪表盘显示出现错误会严重影响驾驶判断，存在安全隐患的问题。

作为优选，所述主控芯片为MC9S12HY64主控芯片，电压转化模块为NCV4275电压转化模块，CAN收发器选择TJA1040收发器，所述液晶屏为TFT液晶屏，所述瞬时存储器为EEPROM。本领域技术人员应该能够了解到主控芯片在运行过程中均需要配置外围电路，且其外围电路可以由其产品手册查询获得，本领域技术人员对具体元件的连接均应熟悉，故此在本申请中不做赘述。

作为优选，外部胎压监测模块包括SP12温度压力传感器、TDA5210接收模块和TDK5100F发射模块，所述SP12温度压力传感器通过TDK5100F发射模块与TDA5210接收模块通信连接，所述TDA5210接收模块与辅助控制处理单元电连接。外部胎压监测硬件模块为SP12温度、压力传感器。发射端模块为TDK5100F。鉴于此，组合仪表接收端模块选为TDA5210。接收模块将TPMS发射模块发送的信息进行解调，解码，并将接收到的数据传输至组合仪表MCU进行数据分析，最终通过TFT液晶屏显示出来。

作为优选，所述主控芯片还电连接有X3P016B语音报警处理芯片。类似的模拟量输入输出均可以直接与主控芯片进行连接使用。

作为优选，电源监测电路可以是模数转换电路、跟随器电路、触发器电路或放大器电路等各种形式的电路，其主旨在于将输入电压进行转换为能够受检测的电平，本领域技术人员应知晓实现的方式较为多种多样，只要能够实现其目的电路均可视为电源监测电路。

本实用的实质性效果是：本实用新型将传统的导航显示信息移植到组合仪表进行显示。该显示方案使用了CAN总线进行传输，避免了增加LVDS线增加成本的缺点。本实用新型在使用的时候使用为有三路单独模块供电，一路MCU主控芯片供电，一路电源检测，一旦检测到供电电源切断，则主控芯片立即采取掉电保护，利用MCU主控芯片供电的电路前段的电解电容存储电量，在毫秒级别内将各类数据存储于EEPROM里面，以防丢失。这样充分保证主控MCU芯片的供电不被其他模块所干扰。解决了自动仪表盘显示出现错误会严重影响驾驶判断，存在安全隐患的问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型中防掉电设计的部分电路图；

图3为本实用新型的外观正视图；

图4为本实用新型的外观侧视图。

图中：1、主控芯片，2、电压转化模块，3、瞬时存储器，4、电源监测电路，5、液晶驱动芯片，6、液晶屏，7、CAN收发器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本实用的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种带导航显示的组合仪表（参加附图1至4），包括主控芯片1、CAN收发器7、液晶屏6、瞬时存储器3和电压转化模块2，所述电压转化模块与车载12V电源连接，所述电压转化模块输出5V控制电压，所述电压转化模块的输入端还通过电源监测电路4与所述主控芯片电连接，所述主控芯片的电源端与电压转化模块输出端连接，所述主控芯片的电源端还通过一个储能用的电解电容C1接地，储能用的电解电容与所述电压转化模块之间设置有一个防反接的二极管D1，所述主控芯片与所述的瞬时存储器电连接，所述主控芯片与所述CAN收发器电连接，所述主控芯片通过液晶驱动芯片5与所述液晶屏电连接。所述主控芯片为MC9S12HY64主控芯片，电压转化模块为NCV4275电压转化模块，CAN收发器选择TJA1040收发器，所述液晶屏为TFT液晶屏，所述瞬时存储器为EEPROM。外部胎压监测模块包括SP12温度压力传感器、TDA5210接收模块和TDK5100F发射模块，所述SP12温度压力传感器通过TDK5100F发射模块与TDA5210接收模块通信连接，所述TDA5210接收模块与辅助控制处理单元电连接。所述主控芯片还电连接有X3P016B语音报警处理芯片。电源监测电路可以是模数转换电路、跟随器电路、触发器电路或放大器电路等各种形式的电路，其主旨在于将输入电压进行转换为能够受检测的电平，本领域技术人员应知晓实现的方式较为多种多样，只要能够实现其目的电路均可视为电源监测电路。本实施例中，电源部分采用多路NCV4275电压转化模块。包括有三路单独模块供电，一路MCU主控芯片供电，一路电源检测。这样充分保证主控MCU芯片的供电不被其他模块电源所干扰。

正常运行状态，电源转换芯片将电源输入的12V转换为主控MCU需要的5V电压。通过输出电路中的电解电容和贴片电容滤波，最终供给各类控制芯片。同时主控MCU会对电源进行掉电检测。通过两电阻分压电，一旦检测到供电电源切断，则MCU立即采取掉电保护，同时利用电路前段的电解电容存储电量，在毫秒级别内将各类数据存储于EEPROM里面，以防丢失。选择MC9S12HY64作为组合仪表的主控制处理单元。该控制处理器是一款车规级中央处理芯片。采用薄型扁平式封装技术。提供100管脚和64管脚两种选择。它采用32MHZ总线频率的HCS12内核，提供丰富的指令系统和强大的运算能力，片内拥有64KB的程序闪存和4KB的数据闪存以及4KB的随机存储。集成了丰富的外围资源。适用于电动汽车组合仪表设计。MC9S12SHY64芯片接收4.5-5.5V供电电压。目前电动汽车蓄电池提供的电源电压是12V，组合仪表采用DC-DC输出的12V车载电压。组合仪表为芯片提供开源的BDM下载调试器。BDM背景调试模式是当前MCU普遍采用的调试方法之一。液晶屏选择TFT液晶屏，分辨率为800*480，工作温度-30℃-85℃，满足手机和多媒体大屏的信息交互显示功能。

本设计中没有采用PPL锁相环电路，采用外部8M晶振电路设计。这样可以提高系统的工作效率。由于导航需求，需要在组合仪表内部显示屏显示左转，右转，直行和前方红绿灯路口以及距离信息。选用TFT液晶屏进行显示。组合仪表接收到来自中控导航的CAN信息后，可以直接在液晶屏显示前方距离以及方向信息。无需使用操作系统的LVDS图像传输进行仪表地图绘制。除了接收到导航信息以外，车速信息，剩余电量信息，电机转速，各类报警指示灯信息互不影响，仍可以完整显示到组合仪表上面，大大省略了全彩图像绘制地图的复杂性，降低了成本。组合仪表的CAN收发器选择TJA1040完成物理层连接。传输速度可达1Mb。TJA1040为总线提供差动的发送功能为CAN控制器提供差动的接收功能。TJA1040收发器具备TJA1050的所有功能，同时还具有及低功耗的待机模式，以及通过总线唤醒能力。当TJA1040断电时，总线反向电流为零。这样，没有接通电源的节点不会对网络其他部分造成影响，实际上他们此刻是不可见的。这种特性使得TJA1040非常适用于局部网络中的供电与点火开关相连的节点。

申请人所选用的芯片、元件和模块单元均为现有技术，其技术手册中均有其连线的实际应用，本领域技术人员应当理解上述技术内容，故此，申请人不在此对现有技术已知的具体线路连接作出赘述。

以上所述的实施例只是本实用的一种较佳的方案，并非对本实用作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (3)

1.一种带导航显示的组合仪表，其特征在于，包括主控芯片、CAN收发器、液晶屏、瞬时存储器和电压转化模块，所述电压转化模块与车载12V电源连接，所述电压转化模块输出5V控制电压，所述电压转化模块的输入端还通过电源监测电路与所述主控芯片电连接，所述主控芯片的电源端与电压转化模块输出端连接，所述主控芯片的电源端还通过一个储能用的电解电容接地，储能用的电解电容与所述电压转化模块之间设置有一个防反接的二极管，所述主控芯片与所述的瞬时存储器电连接，所述主控芯片与所述CAN收发器电连接，所述主控芯片通过液晶驱动芯片与所述液晶屏电连接。

2.根据权利要求1所述的带导航显示的组合仪表，其特征在于，所述主控芯片为MC9S12HY64主控芯片，电压转化模块为NCV4275电压转化模块，CAN收发器选择TJA1040收发器，所述液晶屏为TFT液晶屏，所述瞬时存储器为EEPROM。

3.根据权利要求2所述的带导航显示的组合仪表，其特征在于，所述主控芯片还电连接有X3P016B语音报警处理芯片。

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