（电动汽车仪表控制系统的设计）（最终版） ㊣ 精品文档 值得下载

，连接到的，为的片外存贮器地址可选中，通过这些地址可对执行相应的读写操作。

的分别与的对应引脚相连，接的，也可通过中断方式访问。

为了增强总线节点的抗干扰能力，的和并不是直接与的和相连，而是通过高速光耦后与相连，这样就很好的实现了总线上各节点间的电气隔离。

不过，应该特别说明的点是光耦部分电路所采用的两个电源和必须完全隔离，否则采用光耦也就失去了意义。

电源的完全隔离可采用小功率电源隔离模块或带多隔离输出的开关电源模块实现。

这些部分虽然增加了节点的复杂，但是却提高了节点的稳定性和安全性。

与总线的接口部分也采用了定的安全和抗干扰措施。

的和引脚各自通过个的电阻与总线相连，电阻可起到定的限流作用，保护免受过流的冲击。

和与地之间并联了两个的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和定的防电磁辐射的能力。

另外在两根总线接入端与地之间分别反接了个保护二极管，当总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到定的过压保护作用。

的脚上接有个斜率电阻，电阻大小可根据总线通讯速度适当调整，般在之间。

在这里斜率电阻选择了。

电源电路硬件电路设计整个系统采用的电源电压，只需电压即可满足设计的要求，将交流电经变压器变换为交流电，再用整流桥得到左右的直流电，采用不可调的端稳压器件将电源稳定在直流输出。

需要说明的点是由于本系统使用了光耦器件及考虑到总线的抗干扰能力，所以总线这块的供电采用直流转的电源隔离模块。

整个电源电路如图所示。

图电源电路车用数字仪表系统的软件设计开发语言简介在开发个单片机应用系统时，系统程序的编写效率在很大程度上决定了目标系统的研制成效。

早期在研制单片机应用系统时，大多以汇编语言作为软件工具。

但由于汇编语言不是种结构化语言，汇编语言程序较难编写和调试，程序本身的编写效率较低。

随着单片机硬件性能的提高，其工作速度越来越快。

因此在编写单片机应用系统程序时，更着重于程序本身的编写效率。

为了适应这种要求，现在的单片机开发系统，除了配备有汇编语言软件之外，很多还配备了高级语言软件语言。

软件总体设计本系统设计的汽车电子仪表，采用单片机依次检测各种传感器传过来的信息，在这里设计的主要是温度和车速，他们通过单片机的处理之后，通过液晶显示模块显示出来。

另部分则是整个系统的通信模块的软件设计。

部分模块程序设计介绍温度传感器模块程序设计模块程序主要完成的初始化和温度的读去操作，程序流程如图所示。

图模块程序流程图图测速主程序流程图测速模块本系统采用中的定时器和计数器配合使用对转速脉冲定时计数。

计数器工作于计数状态对外部脉冲进行计数工作为定时器方式每次定时。

本设计程序编程的思想就是在给定的之内，用单片机自带的计数器对外部脉冲进行计数。

主程序的流程图如图所示。

定时中断程序主要是完成的定时任务，并且对变量进行加处理，其中在对进行赋初值时，选择为而不是。

主要是语言在经过反汇编后，条语句将会编译成几条语句，这样就增加了指令执行的时间，使定时产生误差，而在经过多次调试后，选择为初值是最接近的。

其流程图如图所示。

开始初始化，开始定时等待开启计数器关闭计数器处理，数据显示数据初始化结束温度转换跳过匹配延时是否存在跳过匹配读暂存器转换为显示码是否图定时中断流程图节点软件设计节点软件设计包括初始化子程序发送子程序接收子程序。

初始化子程序设计的初始化只有在复位模式下才可以进行。

初始化程序主要用来实现工作时的参数设置，其初始化主要内容包括接收屏蔽寄存器和接收代码寄存器的设置波特率及位周期设置，输出控制寄存器设置时钟分频寄存器设置中断允许寄存器设置。

其流程图如图所示。

发送数据程序对模块初始化成功后，就可以用它来传送报文。

节点向总线上发送报文的过程是单片机将待发送的数据按格式组成帧报文，写入模块发送缓冲区，然后启动发送命令，将报文发送到总线上。

在使用发送函数时有点必须注意，因为在启动发送数据的命令后，控制器要将缓冲区内的数据发送完毕后，才会将该帧数据是否发送成功的状态返回。

这样如果在函数里直等待数据发送完毕，会使整个微处理器的性能下降。

为了避免这种情况，该函数在启动发送后便立即返回，通过发送中断或者利用查询状态位判断是否发送成功。

其发送流程图如图所示。

加开启定时器退出中断，赋值关闭定时器进入定时中断图初始化流程图图发送流程图接收数据程序本设计中，我们采用中断的方式进行总线上的数据接收。

当控制器出现内部中断时，我们先识别中断寄存器的位，判断是否为接收中断，然后读取接收缓冲区的内容，其流程图不再给出。

结束语课题以汽车组合仪表为研究对象，把先进的通信网络技术总线引入汽车仪表盘设计中，实现了汽车组合仪表信息的采集，数据的通信。

针对实时显示汽车车速电机温度等的要求，通过两类传感器对汽车车速，电机温度进行检测，从而确定了整个仪表系统的显示参量，完成了汽车组合仪表电子化系统的基本工作。

在该系统的实施过程中，本文主要完成了如下工作对数字车用仪表系统的关键技术发展和研究进行了综述，指出了数字车用仪表技术对未来汽车工业发展的重要性。

通过车用数字仪表系统的总体方案的研究，提出基于单片机控制的车用数字仪表系统的总体方案。

研究了车速测量电机温度测量，给出了硬件模块设计框图和主要处理芯片传感器的选用方案。

返回开中断进入工作模式开始设置，设置，设置，进入复位模式写发送报文将数据写入发送数据缓冲区启动发送返回先前发送已完成开始在总体结构设计中，本文成功的将总线引入到汽车仪表设计通信中，利用总线的通信速率高容错性强等特点，提高了整个汽车仪表系统的现场数据通信的实时性和可靠性，大大的节约和简化汽车布线系统。

本文虽然做出了些成果，但由于个人能力和时间限制，离实际的工程应用还有定差距。

为了进步满足实际应用的需求，在以后的工作中，汽车组合仪表平台系统有待改进方面如下显示参量的单，本文中只研究了汽车的两种最基本信号，车速和温度，这是远远不够的。

有限的节点，本文只对总线做了初步的设计。

所以，在将来的工作中完全可以利用总线网络的优势将其打造成车内控制和娱乐于体的信息平台系统。

该汽，附录通信模块程序清单附录设计图纸附录系统原理图毕设原理图附录系统图电气第张吴金电动汽车仪表控制系统的设计盐城工学院图纸设计审核日期电气工程及其自动化专业学号课题名称图名附录图班级姓名图号共张比例吴金附录元器件目录表名称参数封装数量芯片芯片芯片芯片芯片芯片芯片二极管晶振电容电容电阻电阻传感器稳压块传感器自制电阻电容电阻欧姆电阻欧姆电阻仪表系统采用作为控制芯片，从目前编程来看，系统还具有较强的程序扩展能力。

但随着显示画面的增多，芯片内部的编程容量将不能满足需求，特别是采用彩色液晶进行显示，控制芯片需要重新选型。

参考文献杨忠敏现代汽车仪表及其发展趋势汽车情报张武，顾凯基于单片机的车用数字仪表的设计与实现今日电子宋汉冲我国汽车仪表工业现状与发展前景分析中国仪器，赵国军，计时鸣种具有行车工况记忆功能的智能汽车仪表中国仪器，葛蓓电动汽车平板式电子仪表盘仿真设计研究长安大学，黄正权单片机技术的汽车仪表汽车与配件张毅刚，彭喜源，谭晓昀等单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社，张培仁，孙占辉，张村峰等单片机原理及应用清华大学出版社张煜，舒华，董素荣，刘金华粗识车用传感器汽车运用刘迎春，叶湘宾现代新型传感器原理与应用国防工业出版社，徐爱钧智能化测量控制仪表原理与设计北京航空工业大学出版社，张毅刚，彭喜元，董继成单片机原理及应用高等教育出版社，张俊匠人手记北京航空航天大学出版社，邵贝贝单片机系统可靠性技术及发展电子产品世界陈粤初等单片机应用系统设计与实践北京航空工业大学出版社，邬宽明总线原理和应用系统设计北京航空航天大学出版社，潘永雄，沙河电子线路实用教程西安电子科技大学出版社，何彬基于总线的混合动力汽车仪表系统上海交通大学致谢经过几个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，本论文是在孙宏国老师的悉心指导下完成的。

指导老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。

不仅使我树立了远大的学术目标掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

本论文从选题到完成，每步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。

在此，谨向指导老师表示崇高的敬意和衷心的感谢，本论文的顺利完成，还要感谢大学近年来所有的老师，为我们打下专业知识的基础同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。

谢谢各位老师同学和朋友的关心支持和帮助。

最后感谢我的母校四年来对我的大力栽培。

附录附录程序清单附录设计图纸附录元器件目录表附录程序清单附录测温显示模块程序清单，初始化，读位小延时下读个字节读出的数据最低位在最前面，这样刚好个字节在里将个字节数据返回写个字节到里写部分写部分延时下三行表示高脉冲到来就开始转换，内部有程序存贮器，既可用常规的编程器编程，也可在线使之处于编程状态对其编程。

变成编程速度快，擦除时也无需紫外线，非常方便。

芯片功能简介是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编存储器。

使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。

主要