嵌入式車載虛擬儀表的設(shè)計.pdf

1、汽車儀表是駕駛員與車輛進行信息交流的重要接口和界面，它是安全行駛和經(jīng)濟行駛不可缺少的裝置。早期，汽車上裝備的儀表均是通過機械結(jié)構(gòu)模擬顯示，它們存在精度低、響應(yīng)慢、顯示信息量少、信息顯示方式單一等缺點。隨著計算機技術(shù)的日漸成熟、汽車電子的發(fā)展、和嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對儀表的數(shù)字化和多信息綜合顯示已成一種重要的發(fā)展趨勢。本文將嵌入式計算機技術(shù)，虛擬儀器技術(shù)和CAN總線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)引入到車載儀表中，設(shè)計、研制了嵌入式車載虛擬儀表。該儀表通過

2、下位機各智能節(jié)點實時采集車況信息并通過CAN總線將各節(jié)點連接和進行數(shù)據(jù)傳輸。上位機將獲得的車況信息處理后，將常規(guī)信息顯示與異常信息顯示相結(jié)合，并充分發(fā)揮虛擬儀器功能與參數(shù)能自動定義、動態(tài)畫面可視性強的特點，采用模擬、數(shù)字等多種方式對工況信息進行綜合顯示，并對超限工況報警和自動記憶存儲，對汽車出現(xiàn)的各種異常情況給出緊急處理建議。研究了汽車在行駛過程中各狀態(tài)參量的數(shù)據(jù)采集。主要包括四類：油量、油壓、電壓、水溫、車內(nèi)溫度和車外溫度等6路模擬量

3、，全部車燈的故障檢測量，車門、車燈、空調(diào)開關(guān)等車上常用開關(guān)量，車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。研究并設(shè)計了基于CAN總線的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。設(shè)置數(shù)個智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點，并將這些節(jié)點用CAN總線連接，而系統(tǒng)的核心處理單元直接從CAN總線上獲得車況信息。將CAN總線技術(shù)引入到汽車儀表的設(shè)計中，實現(xiàn)車況數(shù)據(jù)的傳輸，不僅是為了適應(yīng)汽車上惡劣的工作環(huán)境，更主要的是為了與汽車上其它的網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)信息共享。設(shè)計并實現(xiàn)了基于嵌入式PC/104計算機的虛擬儀表的上位

4、機設(shè)計。采用嵌入式PC/104計算機作為上位機的核心處理單元，為了方便駕駛員的使用采用了觸摸屏控制方式。編制了車載工況信息采集、處理與顯示程序，將各種車況數(shù)據(jù)，如車速、里程、水溫等等，通過虛擬儀表的形式在顯示終端以直觀、醒目的方式提供給駕駛員。并對上位機軟硬件設(shè)計的合理性進行了驗證。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的存儲保護。系統(tǒng)的核心功能之一就是對采集的眾多參量進行存儲，以便于車輛的科學(xué)管理和交通事故的調(diào)查。嵌入式車載虛擬儀表是對汽車儀表數(shù)字化和多信息綜合