基于can总线的纯液晶汽车仪表的设计

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1、基于CAN总线的纯液晶汽车仪表的设计　　摘要：由于新能源汽车仪表显示内容的独特性，传统汽车仪表的设计并不能完全适应新能源汽车的要求，本文介绍了一种基于CAN总线的纯液晶汽车仪表的设计。该仪表以CAN总线为基础，通过微处理器进行数据采集、分析和处理，实现了仪表基本功能、动力驱动系统显示、动力能源系统参数显示以及相关系统故障信息报警等功能。仪表界面的快捷设计，为实现仪表界面显示的丰富多彩提供了方便。关键词：仪表；CAN；微处理器；通讯协议Abstract：Asnewenergyautomotiveinstrumentdispla

2、ycontentuniquely，traditionalcardashboarddesigncan’tfullymeetnewenergyvehiclesrequirement.ThepaperintroducesapureliquidcrystalautomotiveinstrumentdesignbasedonCANbus.ThisinstrumentwithCANbusconductsdataacquisition，analysisandprocessingbyamicroprocessor，aimstoachieve

3、basicfunctionsofinstrument，powerdrivesystems，power-energysystemsandassociatedparameterdisplaysystemfaultmessagealarm.Fastdesignedinstrumentinterfacerealizecolorfulinstrumentdisplayto7provideconvenientinterface.Keywords：Meter；CAN；Microprocessor；Communicationprotocol

4、0引言随着汽车技术的发展，人们对汽车要求也越来越高，特别是对仪表显示的直观和美观要求更高。汽车仪表由各种仪表、指示器，特别是驾驶员用警示灯报警器等组成，是驾驶员与汽车的可视化交互界面。按仪表的工作原理不同，可以为：（1）纯机械式[1]传统的机械仪表是通过步进电机来实现驱动仪表中指针，其他信息通过仪表指示灯来显示。但只能提供少量的整车信息数据，不能满足目前汽车新技术、高速度传输的要求。（2）机械加显示屏式该仪表形式仍保持仪表中步进电机驱动指针显示方式，部分信息通过显示屏来显示。但不易于显示界面的重复修改，增加设计开发费用，液晶

5、显示屏显示的信息量过大。（3）纯液晶式利用LCD液晶屏直接显示图形或文字信息。同时还有智能处理单元，可以与汽车其它控制单元交互信息。是一种网络化、智能化的仪表、其功能更加强大、显示内容更加丰富、可视化舒适界面、线束简单、显示界面修改简单。7在当前现代汽车对仪表显示整车信息内容复杂、传输快、准确性高，成本低、安全性高和轻量化的要求，CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、汽车技术等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各

6、节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。本文针对于纯电动汽车的特点[2]，设计了一种基于CAN总线技术的纯液晶汽车仪表设计方案，能够很好地解决了当前汽车数据信息大、实时性好、准确度高、显示内容丰富多彩、质量轻、CAN网络传输、线束简单，同时可以根据不同客户的需求设计不同的显示界面，不需要更改硬件，只需根据CAN协议修改软件，从而缩短开发周期，克服了传统仪表的不足。1液晶显示界面的开发本仪表采用7寸（分辨率800×480）的可编程智能TFTLCD（简称PS-LCD），是一种集LCD显示屏、LCD控制器、触摸屏、人机

7、界面处理系统和通讯接口于一体的智能显示屏，可通过串口与外部控制单元进行数据的交换，实现人机交互界面。1.1界面的设计Designer7是一个Windows端的可视化界面集成开发环境，用于完成基于GUI操作系统的产品界面开发。通过该软件工具，可设置运行参数、设计界面静态外观、定义动态行为。无需PS-LCD硬件，Designer模拟器可完成界面效果验证。与传统汽车的常规仪表相比，纯电动汽车的仪表有车速里程表、转速表、水温表、电量表、充电表、电机参数、电池组参数及等，确定仪表界面分成三个界面设计，界面之间的切换可以通过触摸方式完成

8、。1.2生成界面文件spf在完成对相关控件属性和动作脚本程序后，可通过Designer工具完成最终界面输出文件spf，并通过Flex工具spf文件通过USB高速下载到PS-LCD中。2硬件设计本设计的纯液晶仪表除显示传统仪表信息外，还需要从整车CAN线中获取电机、电池组和整车故障报警等信息