全屏幕虛擬指針儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種全屏幕虛擬指針儀表，用于實(shí)現(xiàn)全車系統(tǒng)信息的采集與顯示，并具有部分控制功能，屬于車載儀表技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國(guó)內(nèi)客車上的儀表基本上都是機(jī)械指針配合一塊顯示屏用來(lái)實(shí)現(xiàn)車身信息的采集。在實(shí)際使用中存在著機(jī)械指針使用壽命短、容易損壞且不夠美觀的弊端，同時(shí)傳統(tǒng)的儀表還存在著大量的LED報(bào)警燈，采用這樣的實(shí)體報(bào)警燈存在著使用不夠靈活、易損壞的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要一種新的指針儀表以解決以上的弊端。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種指針和報(bào)警燈均由液晶顯示屏上顯示的圖像實(shí)現(xiàn)的虛擬指針儀表，不再使用機(jī)械指針和實(shí)體LED報(bào)警燈，增加儀表的使用壽命，提高其使用靈活性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種全屏幕虛擬指針儀表，用于客車上，客車上設(shè)有傳感器，其特征在于:包括單片機(jī)，單片機(jī)連接信號(hào)輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊、指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警符號(hào)片模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及語(yǔ)音報(bào)警模塊，信號(hào)輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。
[0005]優(yōu)選地，所述信號(hào)輸入輸出處理模塊包括一個(gè)與各傳感器相連的信號(hào)米集模塊和一個(gè)與信號(hào)采集模塊相連的移位緩存模塊，移位緩存模塊連接所述單片機(jī)。
[0006]優(yōu)選地，所述通訊模塊包括CAN、LIN、I2C通訊接口。
[0007]優(yōu)選地，所述報(bào)警符號(hào)片包括虛擬報(bào)警燈和/或報(bào)警文字。
[0008]信號(hào)輸入輸出處理模塊采集所述傳感器的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換處理為頻率量信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)；單片機(jī)接收信號(hào)輸入輸出處理模塊傳來(lái)的頻率量信號(hào)，處理轉(zhuǎn)化為指針偏移量，單片機(jī)通過(guò)指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊在液晶屏上顯示指針刻度盤(pán)，并通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)輸入來(lái)驅(qū)動(dòng)虛擬指針轉(zhuǎn)動(dòng)；實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊定時(shí)向單片機(jī)發(fā)送時(shí)鐘數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)處理后的時(shí)鐘數(shù)據(jù)通過(guò)通訊模塊發(fā)往車身通訊網(wǎng)絡(luò)；單片機(jī)通過(guò)通訊模塊與車身網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，單片機(jī)從通訊模塊上接受的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；單片機(jī)根據(jù)輸入的信息確定是否需要報(bào)警，如果需要，則在液晶屏上顯示相應(yīng)的報(bào)警符號(hào)片，同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)的圖形處理功能將原本需要實(shí)體機(jī)械指針和實(shí)體LED燈的功能全部轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，降低了儀表的故障率，同時(shí)大幅度提升了儀表的使用壽命和美觀度，功能強(qiáng)大，靈活性高，適用于所有的客車。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型提供的全屏幕虛擬指針儀表示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0012]圖1為本實(shí)用新型提供的全屏幕虛擬指針儀表示意圖，所述的全屏幕虛擬指針儀表包括電源模塊、單片機(jī)、信號(hào)輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊、指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警符號(hào)片模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及語(yǔ)音報(bào)警模塊。
[0013]由電源模塊為整個(gè)儀表的其它各模塊供電，電源模塊連接到車身電源系統(tǒng)。
[0014]電源模塊包含:
[0015]一、電瞬態(tài)抑制電路，用來(lái)抑制電源線上傳導(dǎo)電瞬態(tài)干擾；
[0016]二、電源反接保護(hù)電路，用來(lái)防止因電源正負(fù)極接錯(cuò)而導(dǎo)致系統(tǒng)損壞；
[0017]三、EMI濾波電路，用來(lái)抑制系統(tǒng)本身產(chǎn)生的干擾，防止對(duì)外部設(shè)備產(chǎn)生干擾，以及抑制外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾，防止對(duì)系統(tǒng)本身產(chǎn)生干擾；
[0018]四、電源轉(zhuǎn)換電路，為開(kāi)關(guān)電源，其轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上，可有效利用車輛蓄電池提供的能量，通過(guò)電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的電源提供給單片機(jī)及其它模塊使用。
[0019]信號(hào)輸入輸出處理模塊包含:
[0020]一、與各傳感器相連的信號(hào)采集模塊，用來(lái)轉(zhuǎn)換傳感器信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)；
[0021]二、與傳感器信號(hào)相連的移位緩存模塊，用來(lái)通過(guò)移位控制信號(hào)將輸入的信號(hào)擴(kuò)展為8路信號(hào)。
[0022]通訊模塊包含:
[0023]一個(gè)CAN通訊接口，連接到車身CAN通訊網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配電路，可通過(guò)手工跳線的方式來(lái)決定是否需要把此部分匹配電路接入CAN網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)ESD保護(hù)&電瞬態(tài)抑制電路，用來(lái)防止ESD或經(jīng)線束耦合的電瞬態(tài)對(duì)系統(tǒng)造成損害；一個(gè)共模干擾抑制電路，用來(lái)抑制CAN通訊線上的共模干擾；一個(gè)差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，把差分CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以識(shí)別的高低電壓信號(hào)。
[0024]實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊包含:
[0025]一個(gè)鋰電池，可以在車身電源系統(tǒng)斷電的情況下繼續(xù)維持實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的運(yùn)行；一個(gè)晶體振蕩器，為實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊提供精準(zhǔn)的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候會(huì)定時(shí)向單片機(jī)發(fā)送時(shí)間數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)處理后的時(shí)鐘數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)通訊模塊發(fā)往車身CAN通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0026]報(bào)警符號(hào)片模塊與單片機(jī)相連，單片機(jī)會(huì)根據(jù)輸入的信息來(lái)確定是否需要報(bào)警，并在液晶屏上顯示相應(yīng)的符號(hào)片。
[0027]指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊，單片機(jī)接收傳感器傳來(lái)的頻率量信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部程序處理，轉(zhuǎn)化為指針偏移量，并在液晶屏上顯示。
[0028]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與單片機(jī)相連，單片機(jī)從通訊模塊上接受數(shù)據(jù)經(jīng)處理后儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0029]液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊包括:
[0030]一、開(kāi)關(guān)控制信號(hào)整形電路，用來(lái)CMOS電平信號(hào)過(guò)零點(diǎn)調(diào)節(jié)以及開(kāi)關(guān)控制信號(hào)整形；
[0031]二、共模設(shè)置電路，用來(lái)優(yōu)化信號(hào)。本實(shí)施例采用12.3寸TFT液晶顯示屏，具有分辨率高、亮度高、視角寬的特點(diǎn)O
[0032]單片機(jī)用來(lái)控制整個(gè)儀表的輸入輸出功能實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)接收信息并以各種方式顯示在液晶屏幕上，比如虛擬指針的轉(zhuǎn)動(dòng)、虛擬報(bào)警燈的亮滅、報(bào)警文字的顯示等等。單片機(jī)還可以完成部分功率輸出功能。單片機(jī)還具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，配合相對(duì)應(yīng)的模塊可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航、道路偏移報(bào)警功能。單片機(jī)配合語(yǔ)音報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警功能。
[0033]本實(shí)用新型的原理是通過(guò)單片機(jī)的圖形處理功能將原本需要實(shí)體機(jī)械指針和實(shí)體LED燈的功能全部轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，可以降低儀表的故障率，同時(shí)大幅度的提升儀表的美觀度。同時(shí)由于屏幕的增大，增加了許多以前傳統(tǒng)儀表無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，讓客車的儀表具有更多的用途，更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全屏幕虛擬指針儀表，用于客車上，客車上設(shè)有傳感器，其特征在于:包括單片機(jī)，單片機(jī)連接信號(hào)輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊、指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警符號(hào)片模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及語(yǔ)音報(bào)警模塊，信號(hào)輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。2.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述信號(hào)輸入輸出處理模塊包括一個(gè)與各傳感器相連的信號(hào)采集模塊和一個(gè)與信號(hào)采集模塊相連的移位緩存模塊，移位緩存模塊連接所述單片機(jī)。3.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述通訊模塊包括CAN、LIN、I2C 通訊接口。4.如權(quán)利要求1所述的一種全屏幕虛擬指針儀表，其特征在于:所述報(bào)警符號(hào)片包括虛擬報(bào)警燈和/或報(bào)警文字。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種全屏幕虛擬指針儀表，包括單片機(jī)，單片機(jī)連接信號(hào)輸入輸出處理模塊、通訊模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊、指針信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警符號(hào)片模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及語(yǔ)音報(bào)警模塊，信號(hào)輸入輸出處理模塊連接所述傳感器，液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊連接液晶屏，電源模塊為上述各模塊供電。本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)的圖形處理功能將傳統(tǒng)實(shí)體機(jī)械指針和實(shí)體LED燈的功能轉(zhuǎn)化為虛擬圖像在液晶顯示器上顯示，降低了儀表的故障率，同時(shí)大幅度提升了儀表的使用壽命和美觀度，功能強(qiáng)大，靈活性高，適用于所有的客車。
【IPC分類】G01D7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204730854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520392546
【發(fā)明人】朱雷, 張小平, 黃海平, 湯金鑫, 徐雷
【申請(qǐng)人】歐科佳（上海）汽車電子設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月8日