CN2649400Y

CN2649400Y - 多功能汽车显示仪表

Info

Publication number: CN2649400Y
Application number: CN 200320114406
Authority: CN
Inventors: 陈旻; 沈渝平; 赵德春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-01
Filing date: 2003-11-01
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2013-11-01

Abstract

一种多功能汽车显示仪表，其特征在于：MCU的输入端连接信号变换单元和键盘控制单元的输出端，MCU的输出端连接有显示单元；信号变换单元的输入端连接有被检测对象，信号变换单元的输出端连接有车门指示。本实用新型提高了抗干扰的能力，信号易恢复；具有更多的智能性，能够完成多参数及组合参数的测试和显示，也为驾驶人员提供警示，使行驶更安全；采用液晶显示和背光增加了美感；并且以数字显示，仪表更直观。

Description

多功能汽车显示仪表

一、技术领域：

本实用新型涉及一种机动车仪表，尤其涉及一种多功能汽车显示仪表。

二、背景技术：

目前，传统的仪表采用模拟量的方式直接获得被测对象的值，它不能进行组合参数的测试和显示，比如百公里油耗检测，而且这种传统仪表很难校正测量的误差，同时传统仪表的模拟量在传输过程中容易受到干扰使测量误差增大，抗干扰的能力差，测量误差增大的同时会给驾驶人员造成不安全的因素，而且传统的汽车外形不美观。

三、发明内容：

本实用新型的目的是提供一种多功能汽车显示仪表，通过改变现有汽车仪表的结构，解决现有汽车仪表测量误差大、误差很难校正以及抗干扰能力差的问题。

本实用新型的具体方案是：一种多功能汽车显示仪表，其特征在于：MCU的输入端连接信号变换单元和键盘控制单元的输出端，MCU的输出端连接有显示单元；信号变换单元的输入端连接有被检测对象，信号变换单元的输出端连接有车门指示。

本方案在微控制单元(MCU)的输入端连接有信号变换单元和键盘控制单元，输出端连接有显示单元，通过传感器对被测对象的各个参数进行检测，从而得到测量参数传输到信号变换单元，最后传输到MCU，MCU处理后传输到显示单元显示各参数。

采用上述方案的有益效果是：提高了抗干扰的能力，信号易恢复；具有更多的智能性，能够完成多参数及组合参数的测试和显示，也为驾驶人员提供警示，使行驶更安全；采用液晶显示和背光增加了美感；并且以数字显示，仪表更直观。

四、附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中信号变换单元的原理框图；

图3是本实用新型中里程检测的原理框图；

图4是本实用新型中电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测的原理框图；

图5是本实用新型中显示单元的原理框图；

图6是本实用新型的电子电路图。

五、具体实施方式：

从图1、图2、图3、图4、图5、图6可知；本实用新型主要由液晶驱动、背光驱动、显示电路、微控制单元(MCU)、车门指示、里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测、车门检测，其中里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测、键盘控制单元组成，其特征在于：MCU的输入端连接信号变换单元和键盘控制单元的输出端，MCU的输出端连接有显示单元；信号变换单元的输入端连接有被检测对象，信号变换单元的输出端连接有车门指示。键盘控制单元主要由芯片ZLG7290、按键S3、S2、S1构成，按键S3、S2、S1分别与芯片ZLG7290的8、9、10脚按键接口连接。微控制单元(MCU)的1脚和2脚(I2C总线)分别与芯片ZLG7290的20脚数据线和19脚时钟线连接。

键盘输入部分包括键盘阵列和键盘驱动两个部分，通过键盘驱动完成去抖等处理之后获得相应的键值。

从图2可知：信号变换单元由里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测、车门检测组成，其中里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测的输出端分别与MCU连接，车门检测的输出端连接有车门指示。机油油量、燃油油量和电瓶电压这三个参数都是将被测信号经过处理变成适合测量范围的模拟信号，再经过AD变换而获得。车门位置检测是通过传感直接获得车门的关闭情况，利用发光二极管进行指示。

从图3、图6可知：信号变换单元中的里程检测由传感器、计数器构成，其中计数器的输入端连接传感器的输出端，计数器与MCU之间传输信号。里程检测由里程传感器经J1传输信号到微控制单元(MCU)的I/O端口，实现里程计数。里程数是通过里程传感器将车轮的运动情况转换为具有一定频率的方波信号，再经过MCU检测波形而获得里程数。

从图4、图6可知：信号变换单元中的电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测分别由信号调理、AD变换构成，其中AD变换的输入端连接有信号调理的输出端，AD变换与MCU之间传输信号。机油状态检测由传感器I3输入信号到微控制单元(MCU)的I/O端口，电瓶电压检测由电阻R5、R4组成，电阻R5、R4并接微控制单元(MCU)的I/O端口。燃油油量检测由传感器经J2输入信号到微控制单元(MCU)的I/O端口。

从图5、图6可知：显示单元由液晶驱动、背光驱动、显示电路构成，其中显示电路的输入端连接液晶驱动、背光驱动的输出端，液晶驱动和背光驱动的输出端连接MCU的输出端。显示单元主要由PCF8576、液晶板J11、J12、三极管Q1、Q2、Q3、ZLG7290构成，ZLG7290的1脚与背光驱动的三极管Q1连接，ZLG7290的23脚、24脚段选择端口分别与三极管Q3、Q2连接。

液晶驱动的液晶显示显示内容有：总的里程数，最小单位为1公里，每1公里刷新一次显示；机油油量的状态，检测机油塞的信号显示，并且当达到8000公里未更换机油闪烁提示。机油油量状态的显示为每0.1公里刷新一次；车内温度；车外温度；水箱的温度；电瓶电压；最近一次百公里油耗；本次加油后行驶的里程数，每0.1公里刷新一次显示；所剩油量大约可以行驶的里程数；对于总的里程数、当本次加油后行驶的里程数和百公里油耗需要在电瓶电压由高于13V变为低于13V的时候保存，在系统上电的时候读出。背光颜色的切换，上电后背光不亮，每按一次键，颜色改变一次，先后顺序为：不亮→绿→蓝→青→红→黄→紫→白→不亮。显示内容的切换，上电后显示车内温度，每按一次键，显示内容改变一次，先后顺序为：车内温度→车外温度→水箱温度→电瓶电压→百公里油耗→本次加油后大约可以行驶的里程数→剩余油量大约可以行驶的里程数。当前行驶里程的清零。

从图6可知：信号变换单元中的车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测采用数字传感器。数字传感器经J9、J10接入。温度是通过数字温度传感器直接将温度信号变为反应温度大小的数字值由MCU通过I2C接口读回，经过处理而获得被测对象的温度值。

信号变换单元中的车门检测由开关型霍尔传感器、发光二极管构成，其中传感器的输入端连接被测对象，输出端连接有发光二极管。车门检测主要由传感器J5、J6、J7、J8、二极管D1、D2、D3、D4、电阻R12、R13、R14、R15组成，车门关闭情况指示通过发光二极管D1、D2、D3、D4显示：亮表示车门打开，不亮表示车门关闭。

从图6可知：MCU采用的是C8051F300芯片。液晶驱动采用的是PCF8576芯片。键盘控制单元和背光驱动采用的是ZLG7290芯片。

其中MCU采用的是Cygnal的C8051F300，它是51内核的单片机具有极高的性价比，内部集成了高精度的晶振、电压检测、8通道的AD和I2C接口；液晶驱动采用的是Philips的PCF8576，它是I2C接口的字符型的LCD驱动控制器，它有4背级和40显示段输出；键盘和显示驱动采用的是ZLG7290，它通过I2C接口与MCU连接，它可以驱动64只独立的LED和64个按键；电源部分采用了TI的UA7805C和S818A33分别提供5V和3.3V。

本实用新型的工作原理为：车门关别情况的检测，车门关闭情况的检测直接采用硬件的方式。J5、J6、J7和J8分别接到用于车门检测的霍耳开关上。当磁体接近霍耳开关，输出低电压，这时发光二极管不亮，表明车门也关闭；当磁体远离霍耳开关，输出高电平，这时发光二极管点亮，表明车门打开；背光颜色的切换，当按键S1被按下时，ZLG7290获得键值，通过程序判断是否需要进行背光颜色的切换，若需要，则给ZLG7290一定的值，从而在ZLG7290的ABC段置相应的信号，经Q1、Q2和Q3驱动背光的LED；显示内容的切换，液晶显示部分共分四个区域：最上部分，显示总的里程数；接着是机油油量的状态；接下来是组合功能的显示，包括车内温度、车外温度、水箱温度、电瓶电压、百公里油耗、本次加油后行驶的里程数和所剩油量大约可以行驶的里程数；最下面是本次加油后行驶的里程数和所剩油量大约可以行驶的里程数两个参量的图标。当按键S2被按下时根据不同的显示内容，从相应的传感器上获得被测对象的值，经过MCU的处理，获得被测对象的值，将这些值传到液晶驱动模块PCF8576中，从而显示出测量值，或者经计算组合得到的值。当前行驶里程数的清零，当按键S3被按下时，MCU判断键值，把本次加油后行驶的里程数清零。

Claims

1、一种多功能汽车显示仪表，其特征在于：MCU的输入端连接信号变换单元和键盘控制单元的输出端，MCU的输出端连接有显示单元；信号变换单元的输入端连接有被检测对象，信号变换单元的输出端连接有车门指示。

2、根据权利要求1所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：信号变换单元由里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测、车门检测组成，其中里程检测、车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测、电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测的输出端分别与MCU连接，车门检测的输出端连接有车门指示。

3、根据权利要求2所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：信号变换单元中的里程检测由传感器、计数器构成，其中计数器的输入端连接传感器的输出端，计数器与MCU之间传输信号。

4、根据权利要求2所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：信号变换单元中的电瓶电压检测、机油状态检测、燃油油量检测分别由信号调理、AD变换构成，其中AD变换的输入端连接信号调理的输出端，AD变换与MCU之间传输信号。

5、根据权利要求1所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：显示单元由液晶驱动、背光驱动、显示电路构成，其中显示电路的输入端连接液晶驱动、背光驱动的输出端，液晶驱动和背光驱动的输出端连接MCU的输出端。

6、根据权利要求2所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：信号变换单元中的车内温度检测、车外温度检测、水箱温度检测采用数字传感器。

7、根据权利要求1所述的多功能汽车显示仪表，其特征在于：MCU采用的是C8051F300芯片。