中的标准测量仪表。但是其存在的最大缺陷就是随着环境温度的改变，测量误差变大。现代电子仪表阶段，也称模拟电路电子式仪表。第代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同，只不过是用电子器件取代原来的电气器件，其出现的时间大致在世纪年代。随着集成电路技术突飞猛进的发展，这种仪表现在均采用汽车仪表专用集成电路，是国内汽车仪表目前主流产品，目前国内大多数汽车还是采用这种结构的仪表。经过多年的发展，其结构形式经历了动圈式机心和动磁式机心阶段，围绕着提高指示精度和指针平稳性，动磁式代替了动圈式。步进电机式全数字汽车仪表。全数字式汽车仪表在国外从年代末就己经开始研究，在国内直到最近才开始对其重视。从其应用技术手段上看，还是电子技术范畴，也属于电子式仪表，但是信号传输方式己经从模拟信号变成数字信号，并朝着数字化智能化网络化虚拟化方向发展。其应用特点是单片机与微处理器的广泛应用，同时软件程序在系统设计方案中占的比重也越来越大，内部程序的编写取代了外围电路的连接闭。与传统的模拟仪表相比较具有使用寿命长精度高可靠性好抗干扰性强等特点。总线技术推动汽车仪表的升级换代随着汽车电子技术的飞速发展，将汽车工业推入了个全新的时代。由于汽车排放节能安全和舒适性等使用性能不断提高，使得汽车电子控制程度也越来越高。汽车电子装置发展的个重要趋势，是大量使用微型计算机来提高汽车的性能。目前，平均每辆车上汽车电子装置的费用约占整车成本的，而且越是高档的轿车电子化程度越高。有的豪华轿车已经使用了个单片微型计算机。汽车电子控制装置的增多，使得连接汽车电子控制装置之间导线也变得更为复杂。因此，解决现代汽车中黑龙江工程学院本科生毕业设计众多控制装置和电子仪表之间的数据交换问题，以及车载电子装置之间的数据通信问题变得越来越重要，汽车仪表技术网络化已经成为汽车工业发展的必然趋势。为解决该问题，德国公司在年代初开发了种串行数据总线，总线。总线是种现场总线，通讯线可以是根双绞线同轴电缆或光导纤维，将各种汽车电子装置连接成为个网络。它可以有效地支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。在这个系统中，各控制装置运行，控制和改善汽车方面的性能，同时可为其他控制装置提供数据服务。以分布式控制系统为基础构造的汽车车载电子网络系统，由于总线具有通信速率高可靠性好连接方便多主站点通讯协议简单和性能价格比高等突出的优点。如今，总线已成为汽车电子控制装置之间通信的标准总线，在汽车分布式控制系统中得到了广泛的应用。为使不同厂家生产的零部件能在同辆汽车中协调工作，年月，在充分考虑工业现场环境的背景下，正式颁布了国际标准，为控制器局域网标准化规范化推广铺平了道路。同时，总线得到等著名半导体器件生产厂家的广泛支持，他们纷纷推出了接口芯片与直接带有控制器的微控制器芯片，如公司的，公司的，等。因此在接口芯片技术方面，已遥遥领先于其它的现场总线，正逐步形成系列。到目前为至，世界上已拥有多家总线控制器芯片生产商，多种总线协议控制器芯片和集成总线协议控制器的微控制器芯片。在仪表中的应用，主要使用低速通讯接收汽车信息数据，可以从其他接收实时的车速转速剩余油量以及发动机水温信号进行模拟指示另外也可以接收如油压等报警信息提示驾驶员。在汽车中另外个重要应用是诊断，有专门利用通讯的诊断仪提供给维修厂，汽车各电子控制部分的诊断信息，也可以通过仪表显示。总线是种非常适于汽车环境的汽车局域网，在现代汽车设计中，已经成为了必须采用的装置，奔驰宝马大众雷诺汽车都将总线作为控制器联网的手段。在国内汽车工业中，些引进车型，如大众的帕萨特和丰田花冠，福特嘉年华等中档车中总线技术得到了广泛的应用。由于我国中高级车以欧洲车型为主，因此随着总线技术的飞速发展，汽车仪表会进入个全新的时代。研究的基本内容基于软件的汽车仪表设计。对汽车仪表的硬件部分进行设计。本文选用飞思卡尔单片机为微处理器。黑龙江工程学院本科生毕业设计通过语言编程和编程实现两个节点之间的通信以及单片机和机之间的通讯。对所设计的系统进行试验。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章总线原理汽车总线汽车总线控制是汽车发展的趋势，现代汽车的功能日新月异，而每增加项功能都要增加相应的电气连接，使得分布车体各处的电缆趋于庞大和昂贵，且导致设计安装调试和维护的困难。传统的电气控制系统设计已不能满足汽车对安全性性能和便利性的要求这种技术进展，现场总线技术的应用就是这种进展导致的必然结果。汽车总线控制是汽车产业的发展写入总线的发送缓冲区计算车速写入的缓冲区黑龙江工程学院本科生毕业设计档传动比档传动比档传动比档传动比档传动比生成车速信号。黑龙江工程学院本科生毕业设计采集油量的值采集水温的值计算油量计算水温,发送过程出现蜂鸣器响指示灯闪烁接收程序总线频率晶振频率串口波特率黑龙江工程学院本科生毕业设计发送标识符发送数据长度初始化锁相环,初始化模块黑龙江工程学院本科生毕业设计定时器标志位快速清除定时器使能位允许定时器正常工作使主定时器不起作用包括计数器指定所有通道为输出比较方式后四个通道设置为定时器与输出引脚断开前四个通道设置为定时器与输出引脚断开禁止所有通道定时中断预分频系数时钟周期为清除各中断标志位清除自由定时器中断标志位初始化设置波特率为设置为正常模式，八位数据位，无奇偶校验允许发送数据，禁止中断功能串口发送函数,等待发送数据寄存器缓冲器为空中断接收函数接收新信息,黑龙江工程学院本科生毕业设计主函数向机发送数据黑龙江工程学院本科生毕业设计本章小结本章主要论述了汽车仪表的软件编程方法。针对汽车仪表专用芯片的特点，开发了相应的总线收发程序，并利用实现了虚拟仪表的绘制。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章系统测试整体概述对汽车仪表的测试需要有总线信号的输入。本文选用飞思卡尔公司的开发板来搭建网，并且模拟出了发动机转速，车速，水温，油量等变化参数。开发板的主芯片是，拥有符合协议的模块。开发板集成了串行通讯接口,可以很方便的和机进行串行通讯。整体结构图如下。下位机发送数据总线通讯上位机接收数据串行通讯机显示图整体流程图机与单片机之间是串行通讯。串行通讯端口必需要进行相同的初始化设置。其中具体的初始化参数设置如表所示。表串行通讯初始化参数通讯速率数据位位停止位位奇偶校验无奇偶校验在测试过程中利用了电位计上的电压的变化，通过软件编程模拟出水温和燃油量。通过口产生的来模拟发动机转速，假设发动机每转圈产生两个脉冲，用口采集脉冲，每隔秒钟判断次脉冲个数，乘以即是发动机每分钟的转速。用口产生的来模拟车速，假设的车速对应每秒两次脉冲信号。本次设计中的功能分配如表所示，针对所设计的内容，我进行了有针对性的截图，每个截图下都有明确的文字说明。黑龙江工程学院本科生毕业设计表功能键分配增加发动机转速，每按次发动机转速增加减小发动机转速，每按次发动机转速减小每按次档位上升档每按次档位下降档电位计阻值的变化实现温度的变化电位计阻值的变化实现油量的变化测试针对设计的主要内容本次测试以水温和油量的测试为例进行主要分析。信号传递过程见图。控制信号由电位器发出，通过模块进行转换，将模拟信号转换成数字信号后传递给芯片，通过芯片对数据进行处理，产生的总线信号通过收发器传递给智能仪表的收发器，通过仪表中的芯片的处理之后将数据通过串行总线发送到机上，实现在上的显示。图信号传递过程对应于电压值变化在仪表中显示的变化我做了以下的测试数据表格。表模拟信号测试电压值仪表部分存储器值实际显示演示图油量表油箱空图油箱半满图油箱满图水温表摄氏度图摄氏度图摄氏度图电位计下位机模块下位机接口机上位机接口摘要本设计致力于汽车总线仪表系统的研究，深入讨论了系统的设计思想与实现方法，实现了在开发平台上建立基于总线的虚拟仪表系统。整个设计分为硬件系统和软件系统两部分。其中硬件系统是以飞思卡尔公司的作为微处理器的核心。软件系统是利用语言编写程序实现两个节点之间的通讯以及利用编程实现单片机与虚拟仪表之间的通讯。系统首先构建了个由两个节点组成的最简单的网络。对两个节点进行软件设计后，来实现相互之间的通讯和数据收发，同时在汽车的应用层协议基础上，上位机节点对接收的报文进行处理，得到虚拟仪表各控件所对应的数据。其中，基于的虚拟仪表系统开发和单片机的语言编程是本设计的重点和难点。关键词总线汽车仪表语言单片机目录摘要ⅠⅡ第章绪论课题研究的目的和意义汽车仪表的发展总线技术推动汽车仪表的升级换代研究的基本内容第章总线原理汽车总线总线总线简介总线基本特点总线通讯介质访问控制方式总线的物理层设计应用软件设计原则汽车的其他总线总线简介总线简介总线简介汽车总线比较汽车通讯协议通讯协议总线协议本章小结第章汽车智能仪表系统的硬件设计硬件系统的组成微处理器的选择微处理器的介绍总线模块总线节点的搭建串行接口电路的设计按键电路设计电位计电路设计本章小结第章汽车智能仪表系统的软件设计简介下位机主程序流程图上位机流程图按键中断函数流程图总线程序本章小结第章系统测试整体概述测试本章小结结论参考文献致谢附录英文原文附录英文翻译黑龙江工程学院本科生毕业设计第章绪论课题研究的目的和意义传统的汽车仪表只能为驾驶员提供汽车运行中必要而又少量的数据信息。然而随着汽车电子技术的发展，它已经渐渐不能满足现代汽车对于汽车仪表的功能需要。因为目前对汽车仪表的要求，已经不仅仅满足于单纯的完成指示工作了，而且还要求汽车仪表能够对实现对汽车各部件参数的监测，而达到控制汽车各种运行工况的目的。在未来，自动导航和定位系统会渐渐成为汽车仪表的必不可少的配置，而且多媒体等娱乐技术也会嵌入到汽车仪表当中。所以说，汽车仪表的发展趋势定是向着全数字仪表的方向去发展的。仪表是汽车工作状态的信息显示中心，是驾驶员与汽车进行信息交流的平台，是保证汽车安全行驶的关键零部件之。近年来随着微电子技术控制技术网络通信技术的发展，总线协议在车载电控系统中得到了广泛应用，因此汽车仪表可通过总线直接在总线网络上读取所需的输入信号，无须专门布置传感器，从而可使汽车仪表系统得到大大简化，同时也显著降低了仪表的成本。因此,将总线通信应用于汽车仪表已