詳解基于CAN總線(xiàn)的汽車(chē)儀表系統設計―核心電路模塊
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傳感器的采樣信號(車(chē)速或轉速)由INPUT輸入，先經(jīng)C18電容濾波后，然后經(jīng)R31限流，由C15、R32、D7組成的回路對其進(jìn)行穩壓，再通過(guò)R33、R34對其進(jìn)行分流后輸送到晶體管QS對信號進(jìn)行放大處理，將放大的信號輸送給MCU。如此脈沖信號調理電路有兩路，其中的電阻和電容的值略有不同，其結構和原理是-樣的。INPUT分別對應儀表外殼背面接插件中車(chē)速信號和轉速信號的輸入，與H128的16位定時(shí)計數器接口分別連接，其中車(chē)速信號輸入PT7和轉速信號輸入PT6分別與MCU上的引腳相對應。
A/D轉換電路
H128帶8路10位轉換精度的A/D接口，可直接與外部模擬信號相連接。本系統中的模擬量有燃油表、電壓測量電路、輪胎氣壓測量電路。其中背光調節電路也屬于模擬信號，在PWM電解電路中有作單獨介紹。燃油液位傳感器是用于檢測燃油箱的油量，其是采用浮子式傳感器，屬于模擬量輸出型液位傳感器，由浮子、內裝滑動(dòng)電阻的本體以及連接這兩者的浮子臂構成，浮子可隨液面上、下移動(dòng)。油箱內存油面高、低變化時(shí)，引起浮子位置的高、低變化，在滑線(xiàn)變阻上取得不同的電阻值，即得知油面得高度。蓄電池電壓本身就是-個(gè)模擬量，故無(wú)需任何其他傳感器。蓄電池電壓的測量比較簡(jiǎn)單，該電壓的正常值為+24V。波動(dòng)范圍在 +lsv~3Zv之間。因H128中的周D輸入端要求輸入電壓為+5V，故需將蓄電池電壓串接電阻的方式對其進(jìn)行1/7分壓、進(jìn)行低通濾波后再送入 H128中A/D輸入引腳。
輪胎壓力監測系統簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)Ms(五m。preesur。 monitoringsystem)，主要用于自動(dòng)、實(shí)時(shí)監測汽車(chē)在行駛過(guò)程中輪胎氣壓的狀態(tài)，并對輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行報警，以保障行車(chē)安全。開(kāi)MS主要有直接式和間接式二類(lèi)產(chǎn)品。間接式?jīng)]有壓力傳感器，它依靠系統的輪速傳感器來(lái)比較輪胎之間的轉速差別，以達到監視胎壓的變化。因為胎壓的降低會(huì )引起輪胎直徑的減小，進(jìn)而引起車(chē)速的減少;而直接式是依靠安裝在輪胎內的壓力和溫度傳感器將輪胎內的壓力、溫度數據以無(wú)線(xiàn)電波方式傳送到接收器上，將所得的數據處理轉化后輸出到液晶屏上進(jìn)行顯示，使駕車(chē)者能隨時(shí)知曉輪胎的壓力和溫度的變化情況〔刊。汽車(chē)這些參數的傳感器輸出-般為變化的電壓或電流信號，變化速度比較慢-般不是很明顯。在前置處理中先將這些變化的電阻信號轉換為電壓，并將電壓信號調整到0-SV范圍內，然后經(jīng)過(guò)相應的信號處理模塊處理后，送入MCU 控制器的10位A/D轉換輸入端，進(jìn)行相應的A用轉換。模擬信號A/D轉換電路硬件如圖4-11所示，
其中CONV代表電壓模擬信號，CONT氣壓、溫度傳感器信號，CONF代表燃油傳感器信號輸入接口，vCcZ代表12v電壓，PAD04、PAD05、 RAD06分別對應H128的A/D轉換接口。除了電壓信號先經(jīng)過(guò)R36與R37七分壓后，其他模擬信號經(jīng)限流電阻后與習D轉換接口相連接。為了保證A /D轉換的精度，要給模塊加穩定的參考電平輸入。VCCZ經(jīng)過(guò)R41、R42電阻分壓后，經(jīng)過(guò)限流電阻與參考電壓高電平VRH相連接，參考電壓低電平 VRL直接接地。
液晶屏的電路設計
4.6.1 LCD特點(diǎn)
液晶顯示器LCD(liqu記 crystaldisPlay)作為電子信息產(chǎn)品的主要顯示器件，與其他類(lèi)型顯示部件比較，有其自身的特點(diǎn)，概括如下:
1)低電壓微功耗:工作電壓-般為3-SV，每平方厘米液晶顯示屏工作電流為以級;
2)使用壽命長(cháng):本身沒(méi)有劣化問(wèn)題，注意防護與使用，能使用很長(cháng)時(shí)間;
3)被動(dòng)顯示:LCD顯示是借助外部環(huán)境光線(xiàn)的反射，越強則現實(shí)內容越清晰，不容易引起疲勞;
4)顯示量大易于彩色化:與CRT相比，LCD沒(méi)有蔭罩限制，像素可以做的很小，彩色化方法很多，也可以做的很逼真;
5)無(wú)電磁輻射:CRT工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生X射線(xiàn)及其他電磁輻射，影響環(huán)境與人的身體，LCD則不會(huì )出現這種現象。
4.6.2 LCD分類(lèi)
LCD分類(lèi)方法有很多，按顯示內容分類(lèi)有字段型(或筆段型)、點(diǎn)陣字符型、和點(diǎn)陣圖型三種。字段型LCD是指以長(cháng)條筆畫(huà)狀顯示像素組成的液晶顯示器件。字段型LCD主要以7段顯示最為常用，也包括專(zhuān)門(mén)為L(cháng)CD設計的固定圖形和少量漢字。點(diǎn)陣字符型LCD是指顯示的基本單元由-定數量的點(diǎn)陣組成，專(zhuān)門(mén)用于現實(shí)數字、字母、常用圖形符號及少量自定義符號和漢字。這類(lèi)顯示器把LCD控制器、點(diǎn)陣驅動(dòng)器、字符存儲器等全做在-塊PCB印刷電路板上，構成應用的顯示模塊。點(diǎn)陣圖形除了可現實(shí)字符外，還可顯示各種圖形信息、漢字等，顯示自由度大、顯示精度高。常見(jiàn)的模塊點(diǎn)陣從80只32點(diǎn)陣到 640x480點(diǎn)陣不等。
4.6.3 LCD選取
本系統LcD選取為北京青云公司的帶背光LcM192642腳l，機械規格和特征如表4-2所示:
LCD自帶控制模塊，內存8〕漢)多個(gè)中文漢字字庫，可以采用串行和并行接口驅動(dòng)，起引腳定義見(jiàn)表4-13:
LCD控制模塊與MCU及外圍電路連接如圖4-12所示:
4.6.4 LCD控制指令
LCD現實(shí)程序設計在于對LCD顯示模塊的驅動(dòng)，由于LCM192642內含控制驅動(dòng)器，所以，要編寫(xiě)正確的液晶顯示程序，必須掌握所用液晶模塊的指令集。
本系統所用的LCD控制模塊共有7種指令。
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