基于51單片機的車(chē)用數字儀表設計與實(shí)現

　　3 軟件設計

　　---該系統軟件主要由主程序、中斷子程序、數據采集與A/D轉換子程序、顯示子程序、告警子程序等六大模塊組成，因為C語(yǔ)言編寫(xiě)的軟件易于實(shí)現模塊化，生成的機器代碼質(zhì)量高、可讀性強、移植好，所以本系統的軟件采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，在Keil Vision3 Demo版本的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行編譯連接。

　　3.1主程序設計

　　---主程序主要完成硬件初始化、子程序調用等功能，主程序流程圖如圖5所示。

　　3.2數據采集子程序設計

　　---數據采集與A/D轉換子程序根據輸入參數對相應的模擬信號進(jìn)行采樣、量化及處理，并將相應信號的數值返回主程序。

　　3.3顯示子程序設計

　　---顯示子程序完成符號、數值的顯示輸出。

　　3.4中斷子程序設計

　　---中斷子程序有三種中斷源：鍵盤(pán)、車(chē)輪(車(chē)輪每轉一圈產(chǎn)生一個(gè)中斷脈沖)及掉電保護電路，分別完成面板功能設置、測速功能和掉電保護。由于本系統中斷源共有6個(gè)，所以用優(yōu)先權編碼器(74LS148)對外部中斷源進(jìn)行了擴展。

　　3.5告警子程序

　　---主要實(shí)現異常情況下控制告警信號輸出。如當冷卻液溫度升高到接近沸點(diǎn)(例如95～98℃)時(shí)，或燃油箱內的燃油量少于某一規定值時(shí)，音頻告警裝置會(huì )發(fā)出不同頻率的告警信號，同時(shí)相應的指示燈發(fā)亮(點(diǎn)亮告警指示燈的任務(wù)由顯示子程序來(lái)完成)，以引起駕駛員的注意。

　　4 仿真與調試

　　4.1仿真器選擇

　　---本系統選用ME-52單片機仿真開(kāi)發(fā)系統，它實(shí)時(shí)仿真頻率高達33MHz，提供2～24MHz的時(shí)鐘信號。同時(shí)它提供64KB程序代碼存儲器，支持仿真所有程序和數據地址空間，支持Franklin V3.xx/Keil 6.xx編譯連接工具。具有分別獨立控制項目文件的項目管理器。另外具有VC++風(fēng)格的窗口駐留，窗口動(dòng)態(tài)切分和工作簿模式窗口界面。

　　4.2仿真調試

　　---在仿真調試階段，采用“自底向上逐步集成”的策略，逐模塊進(jìn)行仿真測試，在此基礎上逐步集成。譬如可先仿真顯示模塊、測速子模塊、測溫子模塊等，然后將仿真成功的模塊逐個(gè)加入主程序進(jìn)行仿真，在仿真過(guò)程中發(fā)現錯誤，采用“分塊壓縮策略”，快速找到并改正錯誤;注意在集成過(guò)程中出現問(wèn)題，大多是由于模塊間資源使用沖突引起的。當軟件模塊仿真成功后，可與硬件一起進(jìn)行在線(xiàn)仿真，此時(shí)在調試中出現的問(wèn)題大多是由于連接線(xiàn)連接錯誤、虛焊、布線(xiàn)不合理等原因造成的。

　　5 結束語(yǔ)

　　---隨著(zhù)電子技術(shù)的廣泛應用，車(chē)輛儀表顯示屏幕的液晶化必將成為一種發(fā)展趨勢，文中提出利用51單片機和新型傳感器對車(chē)用儀表進(jìn)行改進(jìn)，目前原型機已取得成功。運行結果表明，新型數字儀表系統可靠性高、使用方便，下一步將在此基礎上開(kāi)發(fā)綜合信息系統，擴充顯示和控制的信息種類(lèi)，如:交通地圖信息、行程信息、網(wǎng)絡(luò )信息、電話(huà)信息、控制空調系統及音響系統等，給用戶(hù)提供更大的方便。

　　參考文獻

　　1 邵貝貝. 單片機系統可靠性技術(shù)及發(fā)展. 電子產(chǎn)品世界，1998,8：20-21

　　2 張毅剛，彭喜源，譚曉昀等. MCS-51單片機應用設計[M] .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997

　　3 張培仁，孫占輝，張村峰等. MCS-51單片機原理及應用[M].清華大學(xué)出版社，2002