CN217227793U - 一种电动车用多功能仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动车用多功能仪表，在仪表上安装有集成电路部分，集成电路部分包括：供电电路、主控电路、电动车解锁电路、通信电路、NFC解锁电路、蓝牙电路以及显示电路，供电电路用于提供电源；主控电路用于控制电动车的开关、仪表的开关以及电动车各功能的开关；电动车解锁电路用于对电动车进行解锁；通信电路用于实现仪表与电动车之间的通信；NFC解锁电路用于获取NFC卡的解锁信息，并发送给主控电路；蓝牙电路用于实现仪表与移动设备之间的通信；显示电路用于显示电动车的实时信息以及显示导航信息。本实用新型所公开的仪表可以通过NFC解锁电路实现NFC卡解锁、通过蓝牙电路实现移动设备解锁，增加解锁的多样化。

Description

一种电动车用多功能仪表

技术领域

本实用新型属于电动车技术领域，可以为两轮电动车或三轮电动车，具体涉及一种电动车用多功能仪表。

背景技术

两轮电动车作为我国主要代步工具之一具有十分高的普及率，当前市面上的两轮电动车大多采用段码屏作为仪表，段码屏主要是LED数码管组(由7个笔段组成，用于显示数字0～9)，如计算器、钟表等，显示内容均为数字，较简单。电动车驾驶员通过仪表上各种数据和指示灯的显示来了解电动车的行驶速度等情况，以便正确行驶两轮车，提高行车安全。

现有的电动车仪表功能单一化，只能通过钥匙解锁，解锁方式单一化。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种电动车用多功能仪表。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开一种电动车用多功能仪表，在仪表上安装有集成电路部分，集成电路部分包括：

供电电路，供电电路用于提供电源；

主控电路，主控电路用于控制电动车的开关、仪表的开关以及电动车各功能的开关；

电动车解锁电路，电动车解锁电路的输入端与主控电路的输出端电连接，用于对电动车进行解锁；

通信电路，通信电路与主控电路双向电连接，用于实现仪表与电动车之间的通信；

NFC解锁电路，NFC解锁电路的输出端与主控电路的输入端电连接，用于获取NFC卡的解锁信息，并发送给主控电路；

蓝牙电路，蓝牙电路与主控电路双向电连接，用于实现仪表与移动设备之间的通信；

显示电路，显示电路的输入端与主控电路的输出端电连接，用于显示电动车的实时信息以及显示导航信息。

本实用新型一种电动车用多功能仪表的集成电路部分包括：供电电路、主控电路、电动车解锁电路、通信电路、NFC解锁电路、蓝牙电路以及显示电路，显示电路可以显示电动车的实时信息以及显示导航信息；本实用新型所公开的仪表可以通过NFC解锁电路实现NFC卡解锁、通过蓝牙电路实现移动设备解锁，增加解锁的多样化。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，供电电路包括：高压电源、第一电源芯片和第二电源芯片；

第一电源芯片的输入端与高压电源电连接，其输出端与第二电源芯片的输入端电连接，第一电源芯片用于对高压电源进行一级降压，第二电源芯片用于对经过第一电源芯片一级降压后的电压进行二级降压。

采用上述优选的方案，电源调整电路包括：高压电源、第一电源芯片和第二电源芯片，电路结构简单，成本低，可以有效将高压电源进行二级降压，得到的电压性能更稳定。

作为优选的方案，高压电源输出48-85V电压。

采用上述优选的方案，电压合适。

作为优选的方案，主控电路包括：主控单片机和存储器。

采用上述优选的方案，主控电路采用主控单片机处理收集的信息，采用存储器对收集的信息进行存储。

作为优选的方案，主控单片机具有四个输入接口，分别为：

第一输入接口，所述第一输入接口用于输入唤醒信号；

第二输入接口，所述第二输入接口用于输入大灯信号；

第三输入接口，所述第三输入接口用于输入坐垫信号；

第四输入接口，所述第四输入接口用于输入喇叭信号；

所述主控单片机具有四个输出接口，分别为：

第一输出接口，所述第一输出接口用于输出刹车信号；

第二输出接口，所述第二输出接口用于输出大灯信号；

第三输出接口，所述第三输出接口用于输出坐垫信号；

第四输出接口，所述第四输出接口用于输出喇叭信号。

采用上述优选的方案，第一输入接口输入的唤醒信号为电动车解锁时，使仪表开机的信号。开锁后，刹车、大灯、坐垫、喇叭通电，按下喇叭、大灯、刹车、坐垫的物理开关，或采用移动设备通过蓝牙电路控制喇叭、大灯、刹车、坐垫的开关后，主控单片机的输入接口接到对应信号，并通过输出接口输出对应信号，控制电动车的对应部件做出对应的动作。

作为优选的方案，电动车解锁电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管和PMOS管；

第一电阻的一端与主控电路的输出端电连接，其另一端分别与第二电阻和NPN三极管的基极电连接；

第二电阻的一端分别与第一电阻和NPN三极管的基极电连接，其另一端与NPN三极管的发射极电连接，并接地；

第三电阻的一端与NPN三极管的集电极电连接，其另一端分别与第四电阻和PMOS管的栅极电连接；

第四电阻的一端分别与第三电阻和PMOS管的栅极电连接，其另一端与PMOS管的漏极电连接，并与供电电路的输出端电连接；

NPN三极管的基极分别与第一电阻和第二电阻电连接，其发射极与第二电阻电连接，并接地，其集电极与第三电阻电连接；

PMOS管的栅极分别与第三电阻和第四电阻电连接，其漏极与第四电阻电连接，并与供电电路的输出端电连接，其源极与显示电路的输入端电连接。

采用上述优选的方案，电动车解锁电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管和PMOS管，电路结构简单，性能稳定。

作为优选的方案，NFC解锁电路包括：NFC芯片和用于感应NFC卡的解锁信息的感应天线，NFC芯片的输出端与主控电路的输入端电连接。

采用上述优选的方案，感应天线可以感应到2-3CM外的NFC卡，NFC芯片可以将信号传输到主控电路。NFC解锁电路，电路结构简单，成本低。

作为优选的方案，显示电路包括：用于显示电动车实时信息的LED数码管组、用于进行导航提示左转、右转、直行的三个LED灯以及可编程氛围灯带。

采用上述优选的方案，显示电路可以有效显示电动车实时信息、进行导航提示以及实现幻彩灯光展示。

作为优选的方案，集成电路部分还包括：功放电路，功放电路的输出端与主控电路的输出端电连接，用于播放烧录好的开机动画音频和语音导航。

采用上述优选的方案，可以播放烧录好的开机动画音频和实现语音导航。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电动车用多功能仪表的电路框图。

图2为本实用新型实施例提供的供电电路的电路框图。

图3为本实用新型实施例提供的主控电路的电路框图。

图4为本实用新型实施例提供的电动车解锁电路的电路图。

图5为本实用新型实施例提供的电动车用多功能仪表的工作流程图。

其中：1-供电电路，11-第一电源芯片，12-第二电源芯片，13-高压电源，2-主控电路，21-主控单片机，22-存储器，3-电动车解锁电路，4-通信电路，5-NFC解锁电路，6-蓝牙电路，7-显示电路，8-功放电路。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

同时，“第一”、“第二”等表述仅用于区分多个构型的目的，而不是限制构型或其他特征之间的顺序。

另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件，不应当解释为排除附加的部件。

为了达到本实用新型的目的，一种电动车用多功能仪表的其中一些实施例中，如图1和5所示，在仪表上安装有集成电路部分，集成电路部分包括：供电电路1、主控电路2、电动车解锁电路3、通信电路4、NFC解锁电路5、蓝牙电路6以及显示电路7。

供电电路1用于提供电源；主控电路2用于控制电动车的开关、仪表的开关以及电动车各功能的开关；电动车解锁电路3的输入端与主控电路2的输出端电连接，电动车解锁电路3用于对电动车进行解锁；通信电路4与主控电路2双向电连接，通信电路4用于实现仪表与电动车之间的通信；NFC解锁电路5的输出端与主控电路2的输入端电连接，NFC解锁电路5用于获取NFC卡的解锁信息，并发送给主控电路2；蓝牙电路6与主控电路2双向电连接，蓝牙电路6用于实现仪表与移动设备之间的通信；显示电路7的输入端与主控电路2的输出端电连接，显示电路7用于显示电动车的实时信息以及显示导航信息。

本实用新型所公开的仪表上安装有通信电路4，通信电路4获取电动车的状态信息例如时速、点亮等后，发送给主控电路2，同时主控电路2也可以通过通信电路4发送对应的控制信号(如：大灯控制、喇叭控制、刹车控制、坐垫控制等)给电动车，进行控制。在一些实施例中，通信电路4包括：485通信芯片，485通信芯片的输出端使用3个双向TVS管和2个保护电阻起到保护作用，防止烧坏485通信芯片。

本实用新型所公开的仪表上安装有蓝牙电路6，蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙作为一种小范围无线连接技术，能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信，成本低。在一些实施例中，蓝牙电路6作为移动设备和仪表之间的连接桥梁，能够实现蓝牙连接、车辆设置、蓝牙一键启动、鸣笛寻车，在移动设备上显示车辆信息，并能传输至移动设备上的导航信息实现导航功能。仪表还可以通过蓝牙电路6实时发送车辆信息，通过移动设备蓝牙接收信息后，在移动设备上显示车辆信息。

上述移动设备可以但不限于移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑。

本实用新型一种电动车用多功能仪表的集成电路部分包括：供电电路1、主控电路2、电动车解锁电路3、通信电路4、NFC解锁电路5、蓝牙电路6以及显示电路7，显示电路7可以显示电动车的实时信息以及显示导航信息；

本实用新型所公开的仪表可以通过NFC解锁电路5实现NFC卡解锁、通过蓝牙电路6实现移动设备解锁，增加解锁的多样化。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图2所示，供电电路1包括：高压电源13、第一电源芯片11和第二电源芯片12；

第一电源芯片11的输入端与高压电源13电连接，其输出端与第二电源芯片12的输入端电连接，第一电源芯片11用于对高压电源13进行一级降压，第二电源芯片12用于对经过第一电源芯片11一级降压后的电压进行二级降压。

采用上述优选的方案，电源调整电路包括：高压电源、第一电源芯片和第二电源芯片，电路结构简单，成本低，可以有效将高压电源进行二级降压，得到的电压性能更稳定。

其中，高压电源输出48-85V电压。输入的高压电源13通过第一电源芯片11，获得5V电源；再通过第二电源芯片12获得3.3V电压，为仪表长时间供电。

同时，第一电源芯片11和第二电源芯片12均为低功耗电源芯片，在未解锁时降低整体功耗。

进一步，在上述实施例的基础上，如图3所示，主控电路2包括：主控单片机21和存储器22。

采用上述优选的方案，主控电路2采用主控单片机21处理收集的信息，采用存储器22对收集的信息进行存储。在一些具体实施例中，主控单片机21为32位芯片以及存储模块，主控单片机21通过串口接收和处理各个电路传来的信息，并发送对应的指令，做出相应反应；存储器22为可储存256M的NOR FLASH。

其中，上述主控单片机21具有四个输入接口，分别为：

第一输入接口，所述第一输入接口用于输入唤醒信号；

第二输入接口，所述第二输入接口用于输入大灯信号；

第三输入接口，所述第三输入接口用于输入坐垫信号；

第四输入接口，所述第四输入接口用于输入喇叭信号；

主控单片机21具有四个输出接口，分别为：

第一输出接口，所述第一输出接口用于输出刹车信号；

第二输出接口，所述第二输出接口用于输出大灯信号；

第三输出接口，所述第三输出接口用于输出坐垫信号；

第四输出接口，所述第四输出接口用于输出喇叭信号。

第一输入接口输入的唤醒信号为电动车解锁时，使仪表开机的信号。开锁后，刹车、大灯、坐垫、喇叭通电，按下喇叭、大灯、刹车、坐垫的物理开关，或采用移动设备通过蓝牙电路控制喇叭、大灯、刹车、坐垫的开关后，主控单片机的输入接口接到对应信号，并通过输出接口输出对应信号，控制电动车的对应部件做出对应的动作。

进一步，在上述实施例的基础上，如图4所示，电动车解锁电路3包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、NPN三极管Q1和PMOS管Q2；

第一电阻R1的一端与主控电路2的输出端电连接，其另一端分别与第二电阻R2和NPN三极管Q1的基极电连接；

第二电阻R2的一端分别与第一电阻R1和NPN三极管Q1的基极电连接，其另一端与NPN三极管Q1的发射极电连接，并接地；

第三电阻R3的一端与NPN三极管Q1的集电极电连接，其另一端分别与第四电阻R4和PMOS管Q2的栅极电连接；

第四电阻R4的一端分别与第三电阻R3和PMOS管Q2的栅极电连接，其另一端与PMOS管Q2的漏极电连接，并与供电电路1的输出端电连接；

NPN三极管Q1的基极分别与第一电阻R1和第二电阻R2电连接，其发射极与第二电阻R2电连接，并接地，其集电极与第三电阻R3电连接；

PMOS管Q2的栅极分别与第三电阻R3和第四电阻R4电连接，其漏极与第四电阻R4电连接，并与供电电路1的输出端电连接，其源极与显示电路7的输入端电连接。

采用上述优选的方案，电动车解锁电路3包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、NPN三极管Q1和PMOS管Q2，电路结构简单，性能稳定。

当通过各种方式解锁后，主控电路2发出ACC信号，导通NPN三极管Q1和PMOS管Q2，解锁电动车，并为车辆和仪表供电。

进一步，在上述实施例的基础上，NFC解锁电路5包括：NFC芯片和用于感应NFC卡的解锁信息的感应天线，NFC芯片的输出端与主控电路2的输入端电连接。

采用上述优选的方案，感应天线可以感应到2-3CM外的NFC卡，NFC芯片可以将信号传输到主控电路2。NFC解锁电路5，电路结构简单，成本低。

NFC卡刷卡，感应天线感应到2-3CM外的NFC卡，感应天线将型号传给NFC芯片，NFC芯片通过SPI通讯发送给主控单片机21，主控单片机21接收数据后验证该卡的密码是否正确，如果正确则卡片进入休眠，主控单片机21开机，完成车辆解锁。

进一步，在上述实施例的基础上，显示电路7包括：用于显示电动车实时信息的LED数码管组、用于进行导航提示左转、右转、直行的三个LED灯以及可编程氛围灯带。

采用上述优选的方案，显示电路7可以有效显示电动车实时信息、进行导航提示以及实现幻彩灯光展示。

LED数码管组可以显示车辆时速、里程和状态等等实时信息。

氛围灯带是由一组可编程的幻彩LED灯串联组成，通过主控单片机21串口改变PWM来控制发光颜色，实现达到想要的效果。

进一步，在上述实施例的基础上，集成电路部分还包括：功放电路8，功放电路8的输出端与主控电路2的输出端电连接，用于播放烧录好的开机动画音频和语音导航。

采用上述优选的方案，可以播放烧录好的开机动画音频和实现语音导航。在一些实施例中，功放电路8包括：功放芯片。

移动设备上的APP点击开始导航，导航数据通过手机蓝牙发送到仪表的蓝牙电路6，并通过串口发送给主控单片机21，通过显示电路7上的左转、右转、直行3个LED灯和通过功放模块来播报语音导航，从而实现导航功能。

以上多种实施方式可交叉并行实现。

在一些实施例中，蓝牙电路6与NFC解锁电路5处于工作状态，主控电路2处于待机状态，电动车有3种解锁方式，分别为钥匙解锁、NFC解锁和蓝牙解锁。

NFC解锁：当NFC卡贴近感应天线时，NFC芯片检测到信号，把信号通过串口发送到主控电路2的主控单片机21，主控单片机21接收到这一信号后，控制电动车解锁电路3导通开锁；

蓝牙解锁：手机APP点击一件键启动，手机蓝牙发送命令，仪表蓝牙电路6接收命令并通过串口发送请求，主控电路2的主控单片机21接收到请求后，控制电动车解锁电路3导通开锁；

在车辆行驶时，通信电路4会将车辆的各种行驶信息发送给主控电路2，并在仪表上显示车辆的速度、电量、灯具、状态等信息。

值得注意的是，手机和仪表通过蓝牙连接后，手机APP按下一键启动或鸣笛寻车，通过手机蓝牙发送命令，仪表蓝牙电路6接收命令并通过串口读取请求，主控单片机21发送ACC信号，使车辆解锁，或发送信号使车辆喇叭发声。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本实用新型的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和接线布置。

Claims (9)

1.一种电动车用多功能仪表，在仪表上安装有集成电路部分，其特征在于，所述集成电路部分包括：

供电电路，所述供电电路用于提供电源；

主控电路，所述主控电路用于控制电动车的开关、仪表的开关以及电动车各功能的开关；

电动车解锁电路，所述电动车解锁电路的输入端与所述主控电路的输出端电连接，用于对电动车进行解锁；

通信电路，所述通信电路与所述主控电路双向电连接，用于实现仪表与电动车之间的通信；

NFC解锁电路，所述NFC解锁电路的输出端与所述主控电路的输入端电连接，用于获取NFC卡的解锁信息，并发送给所述主控电路；

蓝牙电路，所述蓝牙电路与所述主控电路双向电连接，用于实现仪表与移动设备之间的通信；

显示电路，所述显示电路的输入端与所述主控电路的输出端电连接，用于显示电动车的实时信息以及显示导航信息。

2.根据权利要求1所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述供电电路包括：高压电源、第一电源芯片和第二电源芯片；

所述第一电源芯片的输入端与高压电源电连接，其输出端与所述第二电源芯片的输入端电连接，所述第一电源芯片用于对所述高压电源进行一级降压，所述第二电源芯片用于对经过所述第一电源芯片一级降压后的电压进行二级降压。

3.根据权利要求2所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述高压电源输出48-85V电压。

4.根据权利要求1所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述主控电路包括：主控单片机和存储器。

5.根据权利要求4所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述主控单片机具有四个输入接口，分别为：

第一输入接口，所述第一输入接口用于输入唤醒信号；

第二输入接口，所述第二输入接口用于输入大灯信号；

第三输入接口，所述第三输入接口用于输入坐垫信号；

第四输入接口，所述第四输入接口用于输入喇叭信号；

所述主控单片机具有四个输出接口，分别为：

第一输出接口，所述第一输出接口用于输出刹车信号；

第二输出接口，所述第二输出接口用于输出大灯信号；

第三输出接口，所述第三输出接口用于输出坐垫信号；

第四输出接口，所述第四输出接口用于输出喇叭信号。

6.根据权利要求1所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述电动车解锁电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管和PMOS管；

所述第一电阻的一端与所述主控电路的输出端电连接，其另一端分别与所述第二电阻和NPN三极管的基极电连接；

所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻和NPN三极管的基极电连接，其另一端与NPN三极管的发射极电连接，并接地；

所述第三电阻的一端与所述NPN三极管的集电极电连接，其另一端分别与所述第四电阻和PMOS管的栅极电连接；

所述第四电阻的一端分别与所述第三电阻和PMOS管的栅极电连接，其另一端与PMOS管的漏极电连接，并与所述供电电路的输出端电连接；

所述NPN三极管的基极分别与所述第一电阻和第二电阻电连接，其发射极与所述第二电阻电连接，并接地，其集电极与所述第三电阻电连接；

所述PMOS管的栅极分别与所述第三电阻和第四电阻电连接，其漏极与所述第四电阻电连接，并与所述供电电路的输出端电连接，其源极与所述显示电路的输入端电连接。

7.根据权利要求1所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述NFC解锁电路包括：NFC芯片和用于感应NFC卡的解锁信息的感应天线，所述NFC芯片的输出端与所述主控电路的输入端电连接。

8.根据权利要求1所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述显示电路包括：用于显示电动车实时信息的LED数码管组、用于进行导航提示左转、右转、直行的三个LED灯以及可编程氛围灯带。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电动车用多功能仪表，其特征在于，所述集成电路部分还包括：功放电路，所述功放电路的输出端与所述主控电路的输出端电连接，用于播放烧录好的开机动画音频和语音导航。

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