CN211567670U - 一种基于stm32的公铁两用车液晶仪表盘 - Google Patents

Abstract

一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘,涉及车液晶仪表盘技术领域,为了解决现有的液晶仪表盘盘面设置的各种仪表及按钮设置不合理，不方便操作，表盘显示参数有限，无法在公铁两用车具上有更宽更广的应用推广的问题。在所述仪表盘液晶显示屏上设有车速表、油量表、燃油低位指示灯、制动系统指示灯、驻车制动按钮、安全带警示灯、变速箱挡位组、里程表、水温表、转速表、左转向灯和右转向灯；转速表、车速表左右对称设置在仪表盘液晶显示屏的中上部，本实用新型根据驾驶员的操作习惯及观察习惯来设置仪表及操作按钮的位置。合理设计各种仪表及操作按钮的位置关系,方便驾驶员操作和使用。

Description

一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘

技术领域

本实用新型涉及车液晶仪表盘技术领域。

背景技术

公铁两用车又被称为路轨两用车，是一种既能满足公路运输要求，又能实现在铁路上快速运行的一种特种车辆。公铁两用车机动灵活，易于上轨下轨，可实现在公路铁路的快速切换，并具有可按照实际工程作业要求搭配各种作业平台的特性，可实现铁路维护检测、架设与检测维修接触网、挖掘、抢险救灾等任务，在国内的各个领域具有广泛的应用。公铁两用车在行驶与作业过程具有复杂的机械运动，其仪表需要显示大量的车辆参数，但目前国内大部分的公铁两用车依旧使用的是机械仪表盘，显示参量有限，无法满足公铁两用车在实际作业过程中的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，以为了解决公铁两用车依旧使用的是机械仪表盘，显示参量有限的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，所述仪表盘包述仪表盘包括外壳以及内置电路板，所述外壳由前面板与后面板组成，电路板安装在后面板上；所述内置电路板上设有主控单元、显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元；所述的主控单元为STM32单片机，分别与显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元连接，用于对数据接收单元传输的信息进行处理，通过485通信协议传输到显示单元并接收显示单元界面的反馈交互信息；所述数据接收单元为 CAN收发器，所述显示单元为液晶仪表盘，所述警报单元为蜂鸣器，所述电源管理单元连接主控单元、警报单元、数据接收单元，对主控单元、警报单元、数据接收单元提供稳定的电源；所述前面板为仪表盘液晶显示屏，在所述仪表盘液晶显示屏上设有车速表、油量表、燃油低位指示灯、制动系统指示灯、驻车制动按钮、安全带警示灯、变速箱挡位组、里程表、水温表、转速表、左转向灯和右转向灯；转速表、车速表左右对称设置在仪表盘液晶显示屏的中上部，水温表和油量表左右对称设置在仪表盘液晶显示屏的上部，转速表、车速表之间的距离小于水温表和油量表之间的距离；燃油低位指示灯位于油量表内，里程表、变速箱挡位组、安全带警示灯、驻车制动按钮和制动系统指示灯由左至右依次设置在水温表和油量表之间。

进一步地，车速表、转速表之间的距离为前面板长度的三分之一；

进一步地，水温表和油量表之间的距离为前面板长度的三分之二；

进一步地，所述数据接收单元与车载微型电脑ECU基于CAN总线进行信息传输；

进一步地，所述显示单元使用DGUS液晶屏实现参量信息显示；

进一步地，所述主控单元与显示单元之间基于485通信协议实现信息传输；

进一步地，电源管理单元内含基于LM2576芯片的开关稳压电路，将24V电压转换成稳定的5V与3.3V电压；

进一步地，所述仪表盘液晶显示屏13呈向外突出状，便于操作。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘上设置了12种仪表及操作按钮，并将变速箱挡位也集成在仪表盘液晶显示屏上了，并根据驾驶员的操作习惯及观察习惯来设置仪表及操作按钮的位置。本实用新型合理设计12种仪表及操作按钮的位置关系,方便驾驶员操作和使用。本实用新型具有在液晶仪表盘上进行直观显示的优点。

附图说明

图1是本实用新型所述基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘前面板(显示单元的界面图)结构布局图；

图中：1-车速表，2-油量表，3-燃油低位指示灯，4-制动系统指示灯，5-驻车制动，6-安全带警示灯，7-变速箱挡位，8-里程表，9-水温表，10-转速表，11- 左转向灯，12-右转向灯，13-仪表盘液晶显示屏；

图2是本实用新型电路板的结构框图(STM32硬件平台)；

图3是主控单元STM32电路图；

图4是CAN收发器信号接收电路图。

具体实施方式

下面，将详细说明本实用新型的实施例，结合附图将对本实用新型的技术方案进行完整、清晰的描述。本实用新型不仅包括示范例中的实施例，而且还包括各种替换的、等效的所有其他实施例。结合附图1至4对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实施方式所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘包括外壳以及内置电路板，所述外壳由前面板与后面板组成，电路板安装在后面板上；所述内置电路板上设有主控单元、显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元；所述的主控单元为STM32单片机，分别与显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元连接，用于对数据接收单元传输的信息进行处理，通过485通信协议传输到显示单元并接收显示单元界面的反馈交互信息；所述数据接收单元为CAN收发器，所述显示单元为液晶仪表盘，所述警报单元为蜂鸣器，所述电源管理单元连接主控单元、警报单元、数据接收单元，对主控单元、警报单元、数据接收单元提供稳定的电源；所述前面板为仪表盘液晶显示屏13，在所述仪表盘液晶显示屏13上设有车速表1、油量表2、燃油低位指示灯3、制动系统指示灯4、驻车制动按钮5、安全带警示灯6、变速箱挡位组7、里程表8、水温表9、转速表 10、左转向灯11和右转向灯12；转速表10、车速表1左右对称设置在仪表盘液晶显示屏13的中上部，水温表9和油量表2左右对称设置在仪表盘液晶显示屏13的上部，转速表10、车速表1之间的距离小于水温表9和油量表2之间的距离；燃油低位指示灯3位于油量表2内，里程表8、变速箱挡位组7、安全带警示灯6、驻车制动按钮5和制动系统指示灯4由左至右依次设置在水温表9和油量表2之间。车速表 1、转速表10之间的距离L1为前面板长度L的三分之一。水温表9和油量表2之间的距离L2为前面板长度L的三分之二。所述数据接收单元与车载微型电脑ECU基于 CAN总线进行信息传输。所述显示单元使用DGUS液晶屏实现参量信息显示。所述主控单元与显示单元之间基于485通信协议实现信息传输。

本实用新型涉及的控制部分均为现有技术范畴。

所述数据接收单元用于接收在CAN总线协议下车载微型电脑ECU传输的公铁两用车在作业或行驶状态下的车辆参数信息；显示单元与主控单元相连接，用于将主控单元传输的各参量数据在图形界面进行显示并对界面交互信息进行实时反馈；警报单元与主控单元相连接，主控单元判断各参量是否达到阈值，若各参量达到阈值，警报单元发出警报，提醒驾驶员对作业或行驶状态做出及时的调整；

结合附图2和附图3，简要说明本发明在使用时的工作流程如下：

在工作或行驶状态时，车载微型电脑主动采集公铁两用车的参数信息，车载微型电脑ECU基于CAN总线协议与主控单元STM32进行信息通信。

CAN总线属于现场总线的范畴，因具有各节点之间的数据通信实时性强，已形成国际标准的现场总线的特点，已经成为车辆计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。为提高车载微型电脑ECU与主控单元数据传输的稳定性，特设计CAN收发器信号调理电路。

附图4是CAN收发器数据接收电路图。CAN收发器使用的PCA82C250芯片，PCA82C250芯片具有与IOS118981标准完全兼容、总线可以连接110个节点的特点。利用PCA82C250作为ECU与STM32单片机的接口能进行可靠的实时通信，应用在整体系统中，能保证能使节点从总线上可靠的接受数据，并且为主控单元提供了数据的差动接收和差动发送的驱动能力。

附图3为主控单元STM32电路图，芯片型号为STM32F103VET6该型号采用了Cortex-M3内核，拥有多种强大的功能模块，可快速处理由CAN收发器传输来的公铁两用车的油量，转速、制动状态等各种复杂的参量信息，基于485通讯协议的条件下与显示单元进行双向通信，将处理后的数据显示在显示单元上，并对传输的信息进行阈值判断，控制警报单元做出状态响应，提醒驾驶者对作业状态做出及时调整并阈值判断结果显示在显示单元。显示单元与主控单元相连，基于485 通信协议与主控单元进行双向通信。显示单元为DGUS液晶显示屏，DGUS屏采用直接变量驱动显示方式，所有的显示和操作都是基于预先设置好的变量配置文件进行工作。具有无操作系统、可靠、稳定的特点，并且可以直接借助PC软件进行组态设计，可实现丰富的界面功能。显示单元将主控单元传输的参量信息进行显示，并对参数信息的阈值判断结果进行显示，提醒驾驶员对车辆行驶或作业状态做出调整。

电源管理单元与主控单元、数据传输单元、警报单元相连接，电源管理单元内含基于LM2576芯片的开关稳压电路，可将24V电压转换成稳定的5V与3.3V 电压，分别为数据传输单元与警报单元、主控单元进行单独供电，保证了各单元的稳定工作。

所述主控单元为STM32单片机，将数据接收单元接受的信息进行处理并将处理后的信息输出到显示单元，所述显示单元用于显示公铁两用车的各种参量信息，所述数据接收单元为CAN收发器数据接收电路，用于实现主控单元与车载微型电脑ECU的信息传输，本实用新型可以对公铁两用车的各种复杂的参量信息进行快速、精准的处理，并在液晶仪表盘上进行直观显示的优点，方便驾驶员操作。

Claims (8)

1.一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于，所述仪表盘包述仪表盘包括外壳以及内置电路板，所述外壳由前面板与后面板组成，电路板安装在后面板上；

所述内置电路板上设有主控单元、显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元；所述的主控单元为STM32单片机，分别与显示单元、数据接收单元、电源管理单元、警报单元连接，用于对数据接收单元传输的信息进行处理，通过485通信协议传输到显示单元并接收显示单元界面的反馈交互信息；

所述数据接收单元为CAN收发器，所述显示单元用于控制仪表盘液晶显示屏，所述警报单元为蜂鸣器，所述电源管理单元连接主控单元、警报单元、数据接收单元，对主控单元、警报单元、数据接收单元提供稳定的电源；

所述前面板为仪表盘液晶显示屏(13)，在所述仪表盘液晶显示屏(13)上设有车速表(1)、油量表(2)、燃油低位指示灯(3)、制动系统指示灯(4)、驻车制动按钮(5)、安全带警示灯(6)、变速箱挡位组(7)、里程表(8)、水温表(9)、转速表(10)、左转向灯(11)和右转向灯(12)；转速表(10)、车速表(1)左右对称设置在仪表盘液晶显示屏(13)的中上部，水温表(9)和油量表(2)左右对称设置在仪表盘液晶显示屏(13)的上部，转速表(10)、车速表(1)之间的距离小于水温表(9)和油量表(2)之间的距离；燃油低位指示灯(3)位于油量表(2)内，里程表(8)、变速箱挡位组(7)、安全带警示灯(6)、驻车制动按钮(5)和制动系统指示灯(4)由左至右依次设置在水温表(9)和油量表(2)之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：转速表(10)、车速表(1)之间的距离(L1)为前面板长度(L)的三分之一。

3.根据权利要求2所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：水温表(9)和油量表(2)之间的距离(L2)为前面板长度(L)的三分之二。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：所述数据接收单元与车载微型电脑ECU基于CAN总线进行信息传输。

5.根据权利要求4所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：所述显示单元使用DGUS液晶屏实现参量信息显示。

6.根据权利要求5所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：所述主控单元与显示单元之间基于485通信协议实现信息传输。

7.根据权利要求6所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：电源管理单元内含基于LM2576芯片的开关稳压电路，将24V电压转换成稳定的5V与3.3V电压。

8.根据权利要求1所述的一种基于STM32的公铁两用车液晶仪表盘，其特征在于：所述仪表盘液晶显示屏(13)呈向外突出状。

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