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，各控制装置独立运行，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现存的收发器参考电压输出图显示了两种设置的相应电路激活非激活另外唤醒信号的通道被引出。黑龙江工程学院本科生毕业设计图接收输入比较器个集成的收发器电路使用所有的新应用都建议激活的比较器旁路功能图如果这个功能被使能施密特触发器有效内部的传播延迟比接收比较器延迟的要小得多这在最大总线长度上有积极的影响另外它在休眠模式里将显著地降低电流。图带有集成收发电路的标准应用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，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成为发展的必然趋势。本设计选用位微控制器，将仪表与微处理器总线技术融合，基于总线网络的汽车仪表将代替原有的机械式仪表电气式仪表和模拟电路电子仪表，把各参数的测量数字化，有利于和汽车其它的电子集中控制系统进行数据交换，有利于汽车集中控制系统的发展和实现，此外还使得汽车仪表的功耗安全性可靠性舒适性得到更好的提高。通过调整电路参数还可适应不同种类和量程的产品需求，使得汽车仪表在结构的通用化模块化标准化系列化程度大大提高，进而简化了生产工艺和制造设备。汽车仪表的发展根据仪表的工作原理内部结构和显示方式，汽车仪表的发展过程可以分为以下四个阶段传统仪表阶段。这阶段是从世纪初到世纪年代，在此阶段中汽车开始安装各种仪表，如车速里程表水温表燃油表机油压力表电流表电压表和发动机转速表等，这些确定了现代汽车仪表板的基本结构。这阶段汽车上的传感器和仪表基本上都是机械式电磁机械式的，是基于机械作黑龙江工程学院本科生毕业设计用力而工作的机械式仪表，所以也称机械机芯表。这种汽车仪表功能单，仅仅显示传感器的信息以向驾驶员提供自身的状态参数，更多的是为安全性着想，信息量少，整个仪表系统的精度低，可靠性较差，体积较大，容易使驾驶员疲劳。电气式仪表阶段。这阶段从世纪年代到年代，仪表功能实现不再仅仅依靠机械作用力，而是基于电测原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，称之为电气式仪表。电气式仪表中常用的是磁电式仪表，其作用原理是永久磁铁在气隙中产生的磁场和可动线圈通入电流后，相互作用而产生的旋转力矩。磁电式仪表多用于测量电流和电压，加上变换器可以进行多种非电量的测量，如温度压力等。磁电式仪表的性能稳定，读数精确，量，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，黑龙江工程学院本科生毕业设计，黑龙江工程学院本科生毕业设计附录英文翻译独立的控制器介绍控制器局部网是个串行的异步的多主机的通讯协议是个独立的控制器它在汽车和普通的工业应用上有先进的特征由于硬件和软件的兼容它将会替代。它与相比具有更先进的特征因此特别适合于轿车内的电子模块传感器制动器的连接和通用工业应用中特别是系统优化系统诊断和系统维护时特别重要。本文倾向于在设计为基础的节点上引导用户同时还提供典型的应用电路图和用于编程的流程图。概述独立的控制器有个不同的操作模式模式兼容。模式。上电时模式是默认的操作模式因此已经使用这使不同微控制器之间的接口能够被灵活运用。个包括微型控制器和收发器的典型应用图如图所示控制器功能作为个时钟源复位信号由外部复位电路产生在这个例子里的片选由微控制器的口控制否则这个片选输入必须接到也可以通过地址解码控制例如当地址数据总线用于其他外围器件。图典型的应用电源有三组电源引脚用于控制器内部不同的数字和模拟模块内部逻辑数字。输入比较器模拟。输出驱动器模拟。为了更好电源应该分开例如用于比较器的可个滤波器解耦来抑制噪音。黑龙江工程学院本科生毕业设计复位为了得到个恰当的复位个稳定的振荡器时钟必须接在在控制器的管脚上见章引脚上的外部复位需要被同步并被内部延长到个这保证了所有的寄存器正确的复位要注意的是上电时必须要考虑振荡器的起振时间。振荡器和时钟策略图时钟方案上电时或硬件复位时钟分频因子的默认值取决于所选的接口模式引脚如果使用的晶振在模式下的频率是在模式复位之后的时钟分频因子是这种情况会产生。睡眠和唤醒置位命令寄存器中的睡眠位模式或模式寄存器模式的睡眠模式位后如果没有总线活动和中断等待就会进入睡眠模式振荡器保持运行直到已过了个位此时允许微型控制器与频率同步来进入低功耗模式。黑龙江工程学院本科生毕业设计图的时钟接口如果三个唤醒条件之发生，振荡器会再次启动并产生个唤醒中断振荡器稳定下来后时频率被激活。接口支持对两个著名的微型控制器系列的直接连接通过的引脚可选择接口模式模式高模式