车用智能数字仪表系统的设计

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2 0 .7 0 70

察智黩数饿察燕缝鳓一 (州运输职业技术学院柳广西柳州 5 5 0 )雷 4 0 7跃

要：介绍以 S C 0 I P E 6 A单片机为主控器，气压、压、度、尔元件等以油温霍传感器为主要外围元件、以 H 1 84 1晶模块为显示屏的新型车 S26'液

用数字仪表系统的设计；说明此仪表系统显示直观、准确，使用方便、 可靠，信息语音播报、告警等突出的优点；现车用仪表系统未来的展发展趋势和广阔的开发空间。

关键词： P E 6 A单片机； S8 2; S 2 6 -; SC o 1 D 1B 0 H 1 8 4 1车用数字仪表

号 (压、压等模拟传感器输出的模拟信号需要气油

1弓言 I传统的汽车仪表一般是机电式模拟仪表，能只给驾驶员提供汽车行驶中必要而又少量的数据信息，已远远不能满足现代汽车新技术、速度发展高的要求。随着现代电子技术的发展，功能、精多高度、灵敏度、数直观的智能数字仪表是汽车仪高读表发展趋势。下面对以单片机为核心的新型全数字

经过 A D转换 ) I;然后 S C 0 1 P E 6 A对输入信号进行相应处理后通过 HS 2 6—液晶模块输出，时还 1 84 1同

可输出各种告警信号。利用单片机内部的 D A数模/转换器，把各种告警信号事先设置好的语音信号经过该数模转换通道送到扬声器，利用 S C 0 1的 P E6A语音功能实现语音播报告警。

3系统硬件设计系统硬件主要包括以下几个模块：P E 6 A S C 0 1

车用仪表系统设计作详细介绍。

2系统设计思想系统功能由硬件和软件两大部组成。硬件部分

主控模块、传感器模块、 S 2 6—液晶模块等。其 H 18 4 1中 S C 0 1主要完成外围硬件的控制以及一些运 P E 6A

算功能，传感器完成信号的采样功能， S 2 6— H 184 1液晶模块完成字符、字的显示功能。数31主控模块 .

主要完成各种传感器信号的采集、换，种信息转各的显示等；软件主要完成信号的处理及控制功能等。设计的整体框图如图 1示。所

系统中采用的 S C 0 1 P

E 6 A单片机，是凌阳公司继’S T系列产品 S C 5 0 nPM P E 0 A等之后推出的又一

SC 01 P E 6 A单片机依次查询各传感器的输出信温度传感器霍尔元件主控模块S CE 6l P 0 A

款 1单片机。 P E 6 A里只内嵌 3 K字的闪 6位 SC 01 2

存 ( L S,高的处理速度使’S T能够非 F A H)较 nP M

常容易地、速地处理复杂的数字信号。其内部具快有七通道 1 0位电压 A D模数转换器和两个 1 I 0位

操作面板

单片机

D A数模转换通道，/这样节省电路板面积。化了硬简件电路。具体应用时，只需在编写程序中加入启动A D转换的指令即可完成操作。 P E 6 A内部自带/ SC01两个 1 0位 D A转换通道，/比较容易实现语音功能。

模拟传感器

图 1系统框图

屯蚤型 i基E EC RONI T T L T C ES

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汽车

检测芨术专题

2 77 0 . o0实现字符移动、闪烁等显示功能，有 7条指令，共单片机只需通过 D I W、 B~ B/、 D O D 7送入数据或指令便可显示其指定内容或显示方式。H 1 8 4 1与 S 26— SC 0 1 P E 6 A单片机的硬件接口电路见图 4图中采用。

3温度传感器 DS 8 2 . 2 IB 0 D 1 B 0是美国 D l s公司推出的数字式智 S8 2 al a

能温度传感器，是单线数字式测温芯片，在现它能场采集温度数据，将温度数据直接转换成数字量并输出。它能够直接读出被测温度并可根据实际要求通过简单的编程实现 9 2位的数字值读数方式。而~且采用了三线制与单片机相连，将测温部分与 A D/转换于一起，少了外部硬件电路，有低成本和减具

并行通信方式，片机的 I A一 O 7口与液晶模块单 O 0 IA的 D 0一 B口相连作为数据输入输出用： B D 7即 I B一I B 4口与液晶模组的 C 1 C 2 D IR W、 O 0 O S、 S、/、/ E相连作为单片机对液晶的控制口。I OA0 I . OA7 DB0DB7 .

易使用的特点。D 1B 0测温范围为一 5 1 5精 S82 5~ 2 o C,度为±℃ . 2而在一 0 8%

范围内， 1— 5其精度为 05 .℃。D 1 B 0与 S C 0 1单片机的接口电路图 S82 P E 6A如图 2所示 .其中 D 1 B 0工作在外部电源供 S82电方式 .P E 6 A单片机采用 I B SC 01 O 6和 D 1 B 0 S82通信

I 4 OB I OB3 S C 6 A OB P E0 1 I 2I OB1 I 0 OB

R W VCC/ D/ I E v0CS 2 CS V 1 EE VS S H S 2 6 . 1 8 41

图 4 H 26— S1 8 4 1与单片机接口电路

34测速传感器及其他模拟传感器 .

速度传感器是车辆传感器中的易损器件 .以所该系统测速传感器由霍尔开关、铁组成。其工作磁原理是将霍尔开关和磁铁分别安装在车架、车轮的

适当位置，辆行驶时，车在磁铁的作用下，尔开关霍图 2 8 0与单片机接口电路 B2

产生开关信号，过在单位时间对其计数可计算出通 车辆的行驶的瞬时速度，累计开关信号可计算出车

3 HS 2 6— . 3 18 4 1液晶模块

HS 2 6—是一种图形点阵液晶显示器，主 18 4 1它要由行驱动器/驱动器及 18 6列 2 x 4全点阵液晶显示器组成。可实现图形显示，也可以显示 8 4个 ( 6 x 1x 1阵) 6点汉字。H 1 8 4 1晶内置 H 6 1 2图形 S 26~液 D 10液晶显示模块，驱动和控制系统是由 1 HD 10 片 6 12作为 6 4路行驱动器，同时 HD 10 6 12配备了一套显示存储器的管理电路和与 MC U接口电路，可以直接与 MC U的总线连接。HS 2 6— 1 8 4 1的结构见图 3。 H 1 8 4 1具有简单而功能较强的指令集， S 26—可D/, R W I,CS 2 CS 1

辆行使的距离。它具有灵敏度高、格低廉、价不易损坏等优点。 气压、压、量等参数的测量采用模拟传感油油

器，其输出的模拟信号通过 S C 0 1 P E 6 A单片机模数转换后经过相应软件处理后输出。

4系统软件设计该系统软件主要由主程序、断子程序、据中数采集与 A D转换子程序、示子程序、警子程序/显告等六大模块组成，因为 C语言编写的软件易于实现

模

块化，成的机器代码质量高、读性强、植生可移好，以本系统的软件采用 C语言编写。所

主程序主要完成硬件初始化、程序调用等功子能，程序流程图如图 5所示。数据采集与 A D转主/换子程序根据输入参数对相应的模拟信号进行采

样、化及处理，量并将相应信号的数值返回主程序。图 3 H 2 6— Sl 8 4 1的结构

显示子程序完成符号、值的显示输出。中断子程数

屯迦EE L CTRONI TES C T

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序有三种中断源：盘、键车轮 (车轮每转一圈产生一

当把录制好的语音文件经过压缩存人存储器后，在程序执行过程中调用该语音模块的 A I数即可 P函实现语音输出功能了。

个中断脉冲 )掉电保护电路，别完成面板功能及分设置、测速功能和掉电保护。本系统中断源共有 6 个，而 S C 0 1 P E 6 A单片的中断系统支持 1 0个中断向量及 1 0余个中断源。告警子程序主要实现异常

6系统抗干扰设计由于本仪表系统是为汽车、摩托车设计的，而汽车、托车的点火系统有较强的电磁干扰，外摩另车辆移动性大，有可能处于较强电磁干扰的环境中，因此必须采取抗干扰措施，否则系统难以稳定、 可靠运行。本系统采用的是由硬件和软件相结合的抗干扰措施。

情况下控制告警信号输出。如当冷却液温度升高到接近沸点 (如 9~ 8时，燃油箱内的燃油量例 5 9℃)或少于某一规定值时，频告警装置会发出语音 …… 此处隐藏：4776字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……