基于can總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動車多源信息實時采集與顯示裝置，尤其涉及可很好的解決車輛內部智能傳感器與微控制器之間實時、高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，成本低且使用安全、可靠的基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發(fā)展，新型傳感器和電子器件的出現(xiàn)，汽車電子化的程度不斷提高，大量采用基于微處理器的電控單元對汽車內部各功能模塊進行數(shù)據(jù)采集及控制。純電動車的需要采集和顯示的信息要比傳統(tǒng)燃油汽車多，此外為了確保汽車在行駛過程中的安全性、經(jīng)濟性、舒適性性等問題，駕駛員需要掌握的車況信息也越來越多。從而對電動車相應數(shù)據(jù)的采集、顯示和傳輸?shù)汝P鍵環(huán)節(jié)的實時性、準確性、可靠性等方面提出了更高的要求。
[0003]對于車輛信息顯示而言，主要是通過汽車儀表呈現(xiàn)給用戶的。由于傳統(tǒng)的組合儀表通常是把所有的儀表羅列出來，沒有重點，顯示內容也比較有限，遠不能滿足現(xiàn)代電動汽車的發(fā)展和要求，電動汽車儀表數(shù)字化是一種必然的趨勢。如今液晶顯示屏價格下降以及相應的嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，基于圖形用戶界面的解決方案在現(xiàn)實中得到了廣泛的應用的，也加速了電動汽車儀表數(shù)字化方向的發(fā)展。
[0004]因此，對于現(xiàn)有的電動車多源信息實時采集與顯示相關技術有必要進一步研發(fā)完口 ο

【發(fā)明內容】

[0005]針對以上問題，本實用新型提供了一種結構設計簡單、合理，安裝使用快捷、方便，可很好的解決車輛內部智能傳感器與微控制器之間實時、高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，成本低且使用安全、可靠的基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]上述的基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，包括電源模塊、主機數(shù)據(jù)融合處理模塊、從機數(shù)據(jù)采集模塊和儀表顯示模塊；所述電源模塊是由單個電池箱體通過動力電纜線串聯(lián)而成的動力電池組，其輸出端分別連接所述主機數(shù)據(jù)融合處理模塊、從機數(shù)據(jù)采集模塊和儀表顯示模塊；所述主機數(shù)據(jù)融合處理模塊包括藍牙收發(fā)模塊、車輛信號采集模塊、CAN主機接口模塊、RS232接口模塊以及預留標準接口模塊；所述主機數(shù)據(jù)融合處理模塊通過所述CAN主機接口模塊雙向電連接所述從機數(shù)據(jù)采集模塊，通過所述RS232接口模塊連接所述儀表顯示模塊，通過所述藍牙收發(fā)模塊與上位機無線連接；所述從機數(shù)據(jù)采集模塊包括電流采集模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊和CAN從機接口模塊；所述電流采集模塊是通過電流傳感器與所述電源模塊的動力電池組連接；所述電壓采集模塊是通過電壓傳感器與所述電源模塊的動力電池組連接；所述溫度采集模塊是通過溫度傳感器與所述電源模塊的動力電池組連接。
[0008]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述電源模塊包括3.3V電源模塊、5V電源轉換模塊和24V電源轉換模塊；所述3.3V電源模塊是由芯片U07、電容C01~ C05和電感LI連接組成；所述芯片U07通過管腳Vin連接+5V電源，通過管腳Vout連接所述電感LI并通過所述電感LI連接3.3V電源，通過管腳GND接地；所述電容C01~C03并聯(lián)于所述芯片U07的管腳Vin且并聯(lián)體一端連接+5V電源，另一端接地；所述電容C04~C05并聯(lián)于所述芯片U07的管腳Vout且并聯(lián)體一端接地，另一端連接于所述芯片U07的管腳Vout與所述電感LI的連接點；所述電容COl和C04均為極性電容；所述5V電源轉換模塊是由芯片U08、電阻Rl和電容C06~C09連接組成；所述芯片U08通過管腳Vin連接所述電阻Rl并通過分壓電阻Rl連接+24V電源，通過管腳Vout連接+5V電源，通過管腳GND接地；所述電容C06~C07并聯(lián)于所述芯片U08的管腳Vin上，其一端接地，另一端連接于所述芯片U08的管腳Vin與電阻Rl的連接點；所述電容C08~C09并聯(lián)于所述芯片U08的管腳Vout上，其一端接地，另一端連接于+5V電源；所述24V電源轉換模塊采用芯片U09 ；所述芯片U09通過管腳+Vin連接所述電源模塊的動力電池組正極，通過管腳-Vin連接所述電源模塊的動力電池組負極，通過管腳GND接地，通過管腳Vout連接所述5V電源轉換模塊的24V電源輸入端。
[0009]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述主機數(shù)據(jù)融合處理模塊還包括與所述5V電源轉換模塊連接的5V主機電源模塊以及與所述3.3V電源模塊連接的3.3V主機電源模塊；所述主機數(shù)據(jù)融合處理模塊采用主控制芯片UOl ;所述主控制芯片UOl 一端連接所述3.3V主機電源模塊，另一端接地，其具有管腳Be印、管腳 Temp、管腳 LED2、管腳 LED1、管腳 SDA、管腳 SCL、管腳 CPUXTAL-1、管腳 CPUXTAL-0、管腳RESET、管腳SLEEP、管腳CANl-Rx、管腳CANl_Tx、管腳TXDl、管腳RXDl、管腳TXD2、管腳RXD2、管腳 CARSPEED、管腳 RXD3、管腳 TXD3、管腳 CAN2_Rx 和管腳 CAN2_Tx。
[0010]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述藍牙收發(fā)模塊且與所述上位機通過無線電信號連接；所述藍牙收發(fā)模塊采用的是藍牙收發(fā)芯片U06，其一端連接所述3.3V主機電源模塊，另一端接地，同時，通過管腳BC04-TX連接所述主控制芯片UOl的管腳TXD3，通過管腳BC04-RX連接所述主控制芯片UOl的管腳RXD4。
[0011]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述CAN主機接口模塊采用CAN通信接口芯片U05 ;所述CAN通信接口芯片U05 —端連接所述電源模塊的+5V電源，另一端接地；所述CAN通信接口芯片U05還與CAN總線電信號連接，與所述主控制芯片UOl和從機主控芯片U02的CAN控制器電信號連接；所述CAN通信接口芯片U05通過管腳CANl-Rx連接所述主控制芯片UOl的管腳CANl-Rx，通過管腳CANl-Tx連接所述主控制芯片UOl的管腳CANl-Tx，通過管腳CAN-H和管腳CAN-L分別連接至CAN總線。
[0012]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述RS232接口模塊26采用RS232接口芯片U04 ;所述RS232接口芯片U04為單電源低功耗電平轉換芯片且內部集成有兩路RS232驅動器；所述RS232接口芯片U04通過管腳TXDl、管腳RXDl、管腳TXD2、管腳RXD2分別匹配對應連接主控制芯片UOl的管腳TXD1、管腳RXD1、管腳TXD2和管腳 RXD2。
[0013]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述從機數(shù)據(jù)采集模塊還包括與所述5V電源轉換模塊連接的5V從機電源模塊以及與所述3.3V電源模塊連接的3.3V從機電源模塊；所述從機數(shù)據(jù)采集模塊采用從機主控芯片U02，其內置多路AD，兩路CAN控制器，四個串行口，具有以太網(wǎng)控制器和USB控制器，同時還內置128K?512K可編程FLASH和32K?56K RAM,內部含有RC振蕩器，最高運行速度為10MHz ;所述從機主控芯片U02 —端連接+3.3V電源，另一端接地，其具有管腳CS、管腳SCLK、管腳SOD、管腳SD1、管腳1CS、管腳1SCLK、管腳1SOD、管腳ISD1、管腳2CS、管腳2SCLK、管腳2SOD、管腳2SD1、管腳RESET、管腳SLEEP、管腳TEMP1、管腳TEMP2、管腳TEMP3、管腳CURRENT、管腳RELAY、管腳 RTCK、管腳 CANl-Rx 和管腳 CANl-Tx。
[0014]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述電壓采集模塊采用電壓采集芯片U03 ;所述電壓采集芯片U03 一端接地，另一端連接+3.3V電源，其通過管腳C1~C12分別與所述電源模塊I的動力電池組中單個電池連接，通過管腳CSB1、管腳SDO、管腳SDI和管腳SCKI連接數(shù)據(jù)隔離芯片，通過管腳VREG連接電容COlO并通過所述電容COlO接地，通過管腳VREF連接電容COlO并通過所述電容COlO接地。
[0015]所述基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置，其中:所述儀表顯示模塊采用高分辨率大尺寸的工業(yè)串口液晶屏。
[0016]有益效果:
[0017]本實用新型基于CAN總線的電動車多源信息實時采集與顯示裝置的結構設計簡單、合理，安裝使用快捷、方便，可很好的解決車輛內部智能傳感器與微控制器之間實時、高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，成本低且使用安全、可靠；其具體具有以下優(yōu)點:
[0018](I)利用各種不同類型的專用傳感器來采集車輛和電池的多源信息，主機數(shù)據(jù)融合處理模塊與從機數(shù)據(jù)采集模塊均采用CAN總線電信號連接，減少了裝置的布線，同時也提高了裝置的實時性