牽引車(chē)儀表總成的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種牽引車(chē)儀表總成，采用16位DSP，其ADC采集精度為12bit，運(yùn)算速度為8M/秒；DSP處理車(chē)輛的輸入信號(hào)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)燃油傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、變矩器油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器以及多路開(kāi)關(guān)量；DSP輸出端分別控制8位總線接口的寬視角128*64LCD、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指示步進(jìn)電機(jī)、車(chē)速指示步進(jìn)電機(jī)以及各種儀表狀態(tài)指示LED、蜂鳴報(bào)警器；DSP由儀表電源供電，所述儀表電源輸入電壓為9～32V。本實(shí)用新型采用高精度晶振，車(chē)輛工作計(jì)時(shí)準(zhǔn)確；通過(guò)對(duì)儀表內(nèi)的非易失NVRAM分區(qū)、對(duì)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)至工作區(qū)和備份區(qū)，讀寫(xiě)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)CRC校驗(yàn)確保了存取數(shù)據(jù)的安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】牽引車(chē)儀表總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車(chē)輛儀表總成，具體地說(shuō)是一種用于工程車(chē)輛的數(shù)字化儀表
。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有工程機(jī)械車(chē)輛中多采用的是通過(guò)動(dòng)磁式儀表表頭和指示燈組合實(shí)現(xiàn)的儀表系統(tǒng)，主要是通過(guò)電流變化，改變合成磁場(chǎng)的方向，驅(qū)動(dòng)帶有永磁的針軸指針組件轉(zhuǎn)動(dòng)指示。此結(jié)構(gòu)的儀表系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)有:一、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速信號(hào)采集精度低、響應(yīng)速度慢，儀表指示精度低(誤差范圍約為±20%) ;二、發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器溫度指示精度低，不僅基本誤差大，還有回程誤差、傾斜誤差等，其指針指示只能按區(qū)間指示；三、車(chē)輛的其他指示和告警狀態(tài)只能通過(guò)燈泡的點(diǎn)亮和熄滅，沒(méi)有文字信息、閃爍和告警音提示；四、輸入工作電源范圍窄，分為DC12V±2V和DC24±4V兩種規(guī)格；有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，電源誤差越大，儀表指示精度就越差。鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，因此，迫切的需要一種新型的工程車(chē)輛數(shù)字化儀表來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種牽引車(chē)儀表總成，該儀表指示準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)，成本低，易操作維護(hù)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，一種牽引車(chē)儀表總成，包括工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、開(kāi)關(guān)電源電路，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸入端連接有模擬量輸入電路和多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路，所述模擬量輸入電路的輸入端連接有發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)油量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器油溫傳感器、車(chē)速傳感器；所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸出端連接有轉(zhuǎn)速指示步進(jìn)電機(jī)、車(chē)速指示步進(jìn)電機(jī)、多路狀態(tài)指示LED、蜂鳴報(bào)警器電路、CAN總線接口電路、IXD驅(qū)動(dòng)電路，所述IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD液晶顯示器電連接。
[0005]所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用于車(chē)輛儀表信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理，儀表的輸入信號(hào)采集、運(yùn)算實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速、車(chē)速步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角控制精確，轉(zhuǎn)動(dòng)速度根據(jù)轉(zhuǎn)角大小自動(dòng)調(diào)整；所述時(shí)鐘電路為所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的工作提供必需的脈沖信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)電源電路為儀表的正常工作提供電能。所述模擬量輸入電路接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)油量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器油溫傳感器以及車(chē)速傳感器感知得來(lái)模擬信號(hào)，并經(jīng)所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)運(yùn)算和處理后輸出至IXD液晶顯示器、多路狀態(tài)指示LED以及蜂鳴報(bào)警器電路中進(jìn)行顯示和相應(yīng)狀態(tài)提示。
[0006]在對(duì)儀表的信號(hào)采集及數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，采用限幅濾波法結(jié)合遞推平均濾波法，從而能夠有效濾除信號(hào)中的干擾，準(zhǔn)確便捷的計(jì)算出有效信號(hào)值。
[0007]所述LCD液晶顯示器的顯示內(nèi)容豐富:發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表、計(jì)時(shí)表均數(shù)字化顯示，非常直觀。并且車(chē)輛出現(xiàn)的各種故障和報(bào)警信息采用中英文同時(shí)顯示，且蜂鳴報(bào)警。
[0008]所述CAN總線接口電路用于將本儀表通過(guò)CAN總線與車(chē)輛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而能夠確保儀表實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛的工作狀態(tài)。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路的輸入信號(hào)包括發(fā)動(dòng)機(jī)供油狀態(tài)開(kāi)關(guān)、油污過(guò)濾器開(kāi)關(guān)。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)采用16位DSP芯片，并且所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的ADC采樣精度為12bit，運(yùn)算速度為8MIPS。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述開(kāi)關(guān)電源電路為儀表的正常工作提供電能，并且所述開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓為9?32V。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述IXD液晶顯示器采用寬視角的128*64 IXD，用于顯示發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表和計(jì)時(shí)表信息。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，I)采用工業(yè)級(jí)的16位DSP，ADC信號(hào)采集精度高(12bit);響應(yīng)速度快(運(yùn)算速度達(dá)8M/秒)；2)轉(zhuǎn)速表和車(chē)速表均采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，相比于動(dòng)磁式儀表，該儀表不僅結(jié)構(gòu)可靠、抗震動(dòng)，而且儀表的指示精度高(誤差(±1%) ;3)該儀表的發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表、計(jì)時(shí)表等信息均采用寬視角的LCD進(jìn)行數(shù)字化顯示，顯示界面非常直觀、友好，并且工程車(chē)輛的故障和報(bào)警信息采用中英文同時(shí)顯示，且發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲音；4)該儀表的時(shí)鐘電路采用高精度的晶振，計(jì)時(shí)精確，并且DSP通過(guò)外部NVRAM進(jìn)行分區(qū)操作、當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)至工作區(qū)和備份區(qū)，每次存取均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的CRC校驗(yàn)，CRC出錯(cuò)則重新尋址存取數(shù)據(jù)，確保了存取數(shù)據(jù)的安全可靠；5)該儀表采用較寬輸入范圍的開(kāi)關(guān)電源電路，在輸入電壓為DC 9?32V條件下儀表均能正常工作，可同時(shí)滿足輸入電壓為12V、24V的工程車(chē)輛控制系統(tǒng)，因此，電源的兼容性好，電源的波動(dòng)變化基本不影響儀表的指示精度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述和介紹。
[0016]實(shí)施例1:如圖1所示，一種牽引車(chē)儀表總成，包括工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、開(kāi)關(guān)電源電路，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸入端連接有模擬量輸入電路和多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路，所述模擬量輸入電路的輸入端連接有發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)油量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器油溫傳感器、車(chē)速傳感器；所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸出端連接有轉(zhuǎn)速指示步進(jìn)電機(jī)、車(chē)速指示步進(jìn)電機(jī)、多路狀態(tài)指示LED、蜂鳴報(bào)警器電路、CAN總線接口電路、IXD驅(qū)動(dòng)電路，所述IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD液晶顯示器電連接。
[0017]所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用于車(chē)輛儀表信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理，儀表的輸入信號(hào)采集、運(yùn)算實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速、車(chē)速步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角控制精確，轉(zhuǎn)動(dòng)速度根據(jù)轉(zhuǎn)角大小自動(dòng)調(diào)整；所述時(shí)鐘電路為所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的工作提供必需的脈沖信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)電源電路為儀表的正常工作提供電能。所述模擬量輸入電路接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)油量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器油溫傳感器以及車(chē)速傳感器感知得來(lái)模擬信號(hào)，并經(jīng)所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)運(yùn)算和處理后輸出至IXD液晶顯示器、多路狀態(tài)指示LED以及蜂鳴報(bào)警器電路中進(jìn)行顯示和相應(yīng)狀態(tài)提示。
[0018]在對(duì)儀表的信號(hào)采集及數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，采用限幅濾波法結(jié)合遞推平均濾波法，從而能夠有效濾除信號(hào)中的干擾，準(zhǔn)確便捷的計(jì)算出有效信號(hào)值。
[0019]所述LCD液晶顯示器的顯示內(nèi)容豐富:發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表、計(jì)時(shí)表均數(shù)字化顯示，非常直觀。并且車(chē)輛出現(xiàn)的各種故障和報(bào)警信息采用中英文同時(shí)顯示，且蜂鳴報(bào)警。
[0020]所述CAN總線接口電路用于將本儀表通過(guò)CAN總線與車(chē)輛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而能夠確保儀表實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛的工作狀態(tài)。
[0021]實(shí)施例2:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路的輸入信號(hào)包括發(fā)動(dòng)機(jī)供油狀態(tài)開(kāi)關(guān)、油污過(guò)濾器開(kāi)關(guān)。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油狀態(tài)開(kāi)關(guān)的檢測(cè)，可獲知發(fā)動(dòng)機(jī)供油回路是否正常，而通過(guò)檢測(cè)油污過(guò)濾器開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，可判斷油污過(guò)濾系統(tǒng)是否正常。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0022]實(shí)施例3:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)采用16位DSP芯片，并且所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的ADC采樣精度為12bit，運(yùn)算速度為8MIPS?？梢员ＷC儀表具有較高的采樣精度和響應(yīng)速度。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0023]實(shí)施例4:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述開(kāi)關(guān)電源電路為儀表的正常工作提供電能，并且所述開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓為9?32V?？赏瑫r(shí)滿足輸入電壓為12V、24V的工程車(chē)輛系統(tǒng)，因此，電源的兼容性好，電源的波動(dòng)變化基本不影響儀表的指示精度。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0024]實(shí)施例5:如圖1所示，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述LCD液晶顯示器采用寬視角的128*64 IXD，用于顯示發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表和計(jì)時(shí)表信息。IXD顯示界面的內(nèi)容豐富、直觀。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0025]本實(shí)用新型還可以將實(shí)施例2、3、4、5所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合形成新的實(shí)施方式。
[0026]需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種牽引車(chē)儀表總成，其特征在于，包括工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、開(kāi)關(guān)電源電路，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸入端連接有模擬量輸入電路和多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路，所述模擬量輸入電路的輸入端連接有發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)油量傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器油溫傳感器、車(chē)速傳感器；所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的輸出端連接有轉(zhuǎn)速指示步進(jìn)電機(jī)、車(chē)速指示步進(jìn)電機(jī)、多路狀態(tài)指示LED、蜂鳴報(bào)警器電路、CAN總線接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路，所述IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD液晶顯示器電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種牽引車(chē)儀表總成，其特征在于，所述多路開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入電路的輸入信號(hào)包括發(fā)動(dòng)機(jī)供油狀態(tài)開(kāi)關(guān)、油污過(guò)濾器開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種牽引車(chē)儀表總成，其特征在于，所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)采用16位DSP芯片，并且所述工業(yè)級(jí)DSP系統(tǒng)的ADC采樣精度為12bit，運(yùn)算速度為8MIPS。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種牽引車(chē)儀表總成，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電源電路為儀表的正常工作提供電能，并且所述開(kāi)關(guān)電源電路的輸入電壓為9?32V。
5.如權(quán)利要求4所述的一種牽引車(chē)儀表總成，其特征在于，所述LCD液晶顯示器采用寬視角的128*64 IXD，用于顯示發(fā)動(dòng)機(jī)油量、水溫、變矩器油溫、車(chē)程表和計(jì)時(shí)表信息。
【文檔編號(hào)】G01D7/12GK204115747SQ201420567460
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】陸科成 申請(qǐng)人:江蘇陸銳牽引車(chē)有限公司