專利名稱：汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器及其參數(shù)調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器及其參數(shù)調(diào)節(jié)方法，是一種使用單片機(jī)控制器進(jìn)行信號(hào)采集處理，并采用數(shù)字式參數(shù)調(diào)節(jié)方法進(jìn)行傳感器量化標(biāo)定參數(shù)，再通過控制步進(jìn)電機(jī)來指示汽車工作狀態(tài)的組合儀表，其結(jié)構(gòu)適用于卡車、客車、轎車、機(jī)動(dòng)車等，在技術(shù)上適用于各種車型。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)采用的單片機(jī)控制器式汽車儀表，均為針對(duì)單種傳感器、單一性能參數(shù)獨(dú)立開發(fā)制造。汽車需要檢測(cè)和指示的物理量很多，如車速里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水箱溫度、燃油量、機(jī)油壓力及氣體壓力等；而且，各種物理量傳感器的性能參數(shù)也有所不同，如車速里程的轉(zhuǎn)速比、傳感器的磁極對(duì)數(shù)各不相同等。因此不同的傳感器及不同參數(shù)對(duì)應(yīng)的汽車儀表，就需要配套相應(yīng)參數(shù)電子器件和相應(yīng)的單片機(jī)軟件，形成產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、備貨及供貨等一系列困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處，提供一種可以數(shù)字調(diào)節(jié)傳感器量化標(biāo)定參數(shù)，與各種物理量傳感器及不同性能相匹配的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器及其參數(shù)調(diào)節(jié)方式。
為達(dá)到以上目的，汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，包括控制器外殼，控制器外殼中設(shè)有面板、電子線路板，電子線路板包括主控芯片、若干個(gè)步進(jìn)電機(jī)、蜂鳴器、若干個(gè)LED報(bào)警燈、液晶顯示器LCD、參數(shù)設(shè)置開關(guān)、參數(shù)設(shè)置按鍵、電可擦式內(nèi)存EEPROM；主控芯片通過信號(hào)線分別與步進(jìn)電機(jī)、液晶顯示器LCD、LED報(bào)警燈、蜂鳴器連接；主控芯片的內(nèi)部設(shè)有電可擦式內(nèi)存EEPROM；參數(shù)設(shè)置按鍵的一端連接主控芯片，另一端接地；參數(shù)設(shè)定開關(guān)的一端連接主控芯片，另一端接地；主控芯片連接有若干根信號(hào)線，采集模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及開關(guān)量信號(hào)。
所述模擬信號(hào)主要包括水溫、燃油、電壓、機(jī)油壓力、氣壓。所述數(shù)字信號(hào)主要包括里程表速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及水位極限開關(guān)。所述開關(guān)量信號(hào)主要包括遠(yuǎn)光燈、近光燈、駐車燈、軸間差速、排氣制動(dòng)。控制器面板上設(shè)有油量水溫表、左符號(hào)區(qū)、右符號(hào)區(qū)、轉(zhuǎn)速表、車速里程表、液晶顯示器LCD、調(diào)節(jié)桿和屏板。
所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，(1)在單片機(jī)上電瞬間，單片機(jī)首先檢測(cè)參數(shù)設(shè)置開關(guān)是否在允許參數(shù)設(shè)置位置，同時(shí)，參數(shù)設(shè)置按鍵桿是否按下，如果兩個(gè)條件同時(shí)滿足，進(jìn)入密碼輸入程序，用參數(shù)按鍵輸入正確的密碼后，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序；(2)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序，按順序依次輸入車速里程傳感器傳動(dòng)比、極對(duì)數(shù)；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器傳動(dòng)比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；水溫溫度傳感器電阻標(biāo)定值、水溫溫度；燃油液位傳感器電阻標(biāo)定值、燃油液位；氣壓傳感器電阻標(biāo)定制、氣壓；(3)參數(shù)設(shè)置的完成設(shè)置完成一種參數(shù)，5秒鐘停止操作，該參數(shù)自動(dòng)存入EEPROM，并進(jìn)入下一種參數(shù)設(shè)置；氣壓傳感器電阻標(biāo)定值設(shè)置完成后，自動(dòng)循環(huán)到車速里程傳感器傳動(dòng)比參數(shù)設(shè)置。結(jié)束參數(shù)設(shè)置程序的方法為，給單片機(jī)斷電，將參數(shù)設(shè)置開關(guān)打在運(yùn)行位置，或參數(shù)設(shè)置按鍵桿未按下，單片機(jī)重新上電，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。密碼輸入不正確，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。
主控芯片連接參數(shù)設(shè)置開關(guān)，開關(guān)閉合為參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，開關(guān)斷開為運(yùn)行狀態(tài)，主控芯片同時(shí)連接參數(shù)設(shè)置按鍵，使儀表通過按鍵改變傳感器量化標(biāo)定參數(shù)，不僅使儀表能適應(yīng)各種汽車傳感器，而且能適應(yīng)不同參數(shù)，使之可以適應(yīng)不同型號(hào)的汽車。參數(shù)存儲(chǔ)器采用電可擦式內(nèi)存EEPROM，將改變的傳感器量化標(biāo)定參數(shù)記錄在內(nèi)，用于汽車工作狀態(tài)參數(shù)指示。參數(shù)顯示采用LCD顯示器，有利于傳感器量化標(biāo)定參數(shù)設(shè)置的直觀化。


現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明控制器外殼示意圖。
圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明主程序及其數(shù)字式參數(shù)調(diào)節(jié)程序的流程圖。
圖中1面板 2油量水溫表 3左符號(hào)區(qū) 4右符號(hào)區(qū) 5轉(zhuǎn)速表6車速里程表 7液晶顯示器LCD 8調(diào)節(jié)桿 9屏板具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，包括控制器外殼，控制器外殼中設(shè)有面板1，面板1上設(shè)有油量水溫表2、左符號(hào)區(qū)3、右符號(hào)區(qū)4、轉(zhuǎn)速表5、車速里程表6、液晶顯示器LCD7、調(diào)節(jié)桿8和屏板9。
控制器外殼中設(shè)有電子線路板，電子線路板包括主控芯片、若干個(gè)步進(jìn)電機(jī)、蜂鳴器、若干個(gè)LED報(bào)警燈、液晶顯示器LCD、參數(shù)設(shè)置開關(guān)、參數(shù)設(shè)置按鍵、電可擦式內(nèi)存EEPROM；主控芯片通過信號(hào)線分別與步進(jìn)電機(jī)、液晶顯示器LCD、LED報(bào)警燈、蜂鳴器連接；主控芯片的內(nèi)部設(shè)有電可擦式內(nèi)存EEPROM；參數(shù)設(shè)置按鍵的一端連接主控芯片，另一端接地；參數(shù)設(shè)定開關(guān)的一端連接主控芯片，另一端接地；主控芯片連接有若干根信號(hào)線，采集模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及開關(guān)量信號(hào)。所述模擬信號(hào)主要包括水溫、燃油、電壓、機(jī)油壓力、氣壓。所述數(shù)字信號(hào)主要包括里程表速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及水位極限開關(guān)。所述開關(guān)量信號(hào)主要包括遠(yuǎn)光燈、近光燈、駐車燈、軸間差速、排氣制動(dòng)?？刂破髅姘迳显O(shè)有油量水溫表、左符號(hào)區(qū)、右符號(hào)區(qū)、轉(zhuǎn)速表、車速里程表、液晶顯示器LCD、調(diào)節(jié)桿和屏板。
所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器參數(shù)調(diào)節(jié)方法(如圖3所示)；(1)在單片機(jī)上電瞬間，單片機(jī)首先檢測(cè)參數(shù)設(shè)置開關(guān)是否在允許參數(shù)設(shè)置位置，同時(shí)，參數(shù)設(shè)置按鍵桿是否按下，如果兩個(gè)條件同時(shí)滿足，進(jìn)入密碼輸入程序，用參數(shù)按鍵輸入正確的密碼后，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序；(2)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序，按順序依次輸入A、車速里程傳感器傳動(dòng)比Kmv，極對(duì)數(shù)p；車速Vmv＝Fmv/(3600※Kmv※p)[KM/H](Fmv-車速里程傳感器輸出頻率)里程Mi＝∑(Vmv※t)[KM]B、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器傳動(dòng)比Kmo，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Vmo＝Fmo/(60※Kmo)[rpm]；(Fmo-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出頻率)
C、水溫溫度傳感器電阻標(biāo)定值Kt，水溫溫度T＝kt※Rt[C]；(Rt-水溫溫度傳感器電阻值)D、燃油液位傳感器電阻標(biāo)定值Ke，燃油液位L＝Ke※Re[1]；(Re-燃油液位傳感器電阻值)E、氣壓傳感器電阻標(biāo)定制Kq，氣壓；Q＝Kq※Rq[Mpa](Rq-氣壓傳感器電阻值)(3)參數(shù)設(shè)置的完成A、設(shè)置完成一種參數(shù)，5秒鐘停止操作，該參數(shù)自動(dòng)存入EEPROM，并進(jìn)入下一種參數(shù)設(shè)置；B、Kq完成后，自動(dòng)循環(huán)到Kmv參數(shù)設(shè)置。
C、結(jié)束參數(shù)設(shè)置程序的方法為，給單片機(jī)斷電，將參數(shù)設(shè)置開關(guān)打在運(yùn)行位置，或參數(shù)設(shè)置按鍵桿未按下，單片機(jī)重新上電，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。
D、密碼輸入不正確，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。
權(quán)利要求
1.汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，包括控制器外殼，控制器外殼設(shè)有面板，控制器外殼中設(shè)有電子線路板，其特征在于電子線路板包括主控芯片、若干個(gè)步進(jìn)電機(jī)、蜂鳴器、若干個(gè)LED報(bào)警燈、液晶顯示器LCD、參數(shù)設(shè)置開關(guān)、參數(shù)設(shè)置按鍵、電可擦式內(nèi)存EEPROM；主控芯片通過信號(hào)線分別與步進(jìn)電機(jī)、液晶顯示器LCD、LED報(bào)警燈、蜂鳴器連接；主控芯片的內(nèi)部設(shè)有電可擦式內(nèi)存EEPROM；參數(shù)設(shè)置按鍵的一端連接主控芯片，另一端接地；參數(shù)設(shè)定開關(guān)的一端連接主控芯片，另一端接地；主控芯片連接有若干根信號(hào)線，采集模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)及開關(guān)量信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，其特征在于所述模擬信號(hào)主要包括水溫、燃油、電壓、機(jī)油壓力、氣壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，其特征在于所述數(shù)字信號(hào)主要包括里程表速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及水位極限開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，其特征在于所述開關(guān)量信號(hào)主要包括遠(yuǎn)光燈、近光燈、駐車燈、軸間差速、排氣制動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，其特征在于控制器面板上設(shè)有油量水溫表、左符號(hào)區(qū)、右符號(hào)區(qū)、轉(zhuǎn)速表、車速里程表、液晶顯示器LCD、調(diào)節(jié)桿和屏板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其特征在于(1)在單片機(jī)上電瞬間，單片機(jī)首先檢測(cè)參數(shù)設(shè)置開關(guān)是否在允許參數(shù)設(shè)置位置，同時(shí)，參數(shù)設(shè)置按鍵桿是否按下，如果兩個(gè)條件同時(shí)滿足，進(jìn)入密碼輸入程序，用參數(shù)按鍵輸入正確的密碼后，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序；(2)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置程序，按順序依次輸入A、車速里程傳感器傳動(dòng)比、極對(duì)數(shù)；B、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器傳動(dòng)比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；C、水溫溫度傳感器電阻標(biāo)定值、水溫溫度；D、燃油液位傳感器電阻標(biāo)定值、燃油液位；E、氣壓傳感器電阻標(biāo)定制、氣壓；(3)參數(shù)設(shè)置的完成A、設(shè)置完成一種參數(shù)，5秒鐘停止操作，該參數(shù)自動(dòng)存入EEPROM，并進(jìn)入下一種參數(shù)設(shè)置；B、氣壓傳感器電阻標(biāo)定值設(shè)置完成后，自動(dòng)循環(huán)到車速里程傳感器傳動(dòng)比參數(shù)設(shè)置。C、結(jié)束參數(shù)設(shè)置程序的方法為，給單片機(jī)斷電，將參數(shù)設(shè)置開關(guān)打在運(yùn)行位置，或參數(shù)設(shè)置按鍵桿未按下，單片機(jī)重新上電，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。D、密碼輸入不正確，即退出參數(shù)設(shè)置程序，進(jìn)入正常運(yùn)行程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器及其參數(shù)調(diào)節(jié)方法，汽車組合儀表通用單片機(jī)控制器，包括控制器外殼，控制器外殼中設(shè)有面板、電子線路板，是一種使用單片機(jī)控制器進(jìn)行信號(hào)采集處理，并采用數(shù)字式參數(shù)調(diào)節(jié)方法進(jìn)行傳感器量化標(biāo)定參數(shù)，再通過控制步進(jìn)電機(jī)來指示汽車工作狀態(tài)的組合儀表，其結(jié)構(gòu)適用于卡車、客車、轎車、機(jī)動(dòng)車等，在技術(shù)上適用于各種車型?？蓮V泛應(yīng)用于汽車制造與裝配領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01D7/00GK1696615SQ200510042179
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者呂清寶, 車秀玉, 馬勇南 申請(qǐng)人:諸城市新東方汽車儀表有限責(zé)任公司