CAN總線的汽車儀表系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設(shè)計方案

系統(tǒng)的設(shè)計原則
　　一個應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方案的好壞，和開發(fā)者對系統(tǒng)本身的了解程度有密切的關(guān)系，當(dāng)還不完全了解系統(tǒng)需求的時候，就開始進(jìn)行開發(fā)工作是盲目的和不切合實際的。當(dāng)代汽車對工況信息的顯示要求越來越高，要求汽車組合儀表提供信息量大，顯示直觀、清晰、穩(wěn)定，而且要求響應(yīng)速度快，顯示精度高哪］。本課題根據(jù)汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件和汽車儀表基本技術(shù)條件，同時結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計思路和方案，提出了以下設(shè)計原則：
　　（l）作為駕駛員與車輛進(jìn)行信息交流的界面要簡潔和直接方便，使駕駛員在不需要分神的情況下能很方便地了解相關(guān)信息。
　?。?）系統(tǒng)必須能夠及時準(zhǔn)確地提供大量的信息，要求顯示信息速度快，部分信號要求實時反映。
　?。?）必須滿足汽車儀表的基本技術(shù)條件。在交通現(xiàn)狀復(fù)雜的情況下，面對路途顛簸、冰雪、酷暑和高原，保證系統(tǒng)在環(huán)境變化方面有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
　?。?）在電子技術(shù)快速發(fā)展的時代，預(yù)留軟硬件后續(xù)發(fā)展空間。防止系統(tǒng)在功能設(shè)計變化微小時，而對設(shè)計電路和程序做很大的修改與調(diào)整。
　?。?）系統(tǒng)要有良好的經(jīng)濟(jì)性與實用性，以市場需求作為產(chǎn)品開發(fā)的導(dǎo)向。界面要滿足駕駛舒適性，設(shè)計的儀表板在車內(nèi)部有美化作用。
　　3.2系統(tǒng)的功能需求分析
　　汽車組合儀表不作為信號的發(fā)生單元向外部發(fā)出信息，只根據(jù)人們對汽車儀表的信息顯示的需求，將分布在汽車車身上的各部件信號傳輸?shù)絻x表上，實時反映汽車各部件當(dāng)前的工作狀態(tài)，使駕駛員能及時準(zhǔn)確的了解汽車當(dāng)前的狀態(tài)，從而保證汽車可靠安全的行駛的重任。同時還作為中繼站，將傳感器直接傳遞過來的信息經(jīng)過MCU通過CAN總線傳遞給其他電控單元。本儀表開發(fā)工作首先從外圍功能需求分析入手，從而構(gòu)架出系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖，再從功能結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行對功能模塊的設(shè)計，根據(jù)功能模塊選擇合適的MCU和外圍電子元器件，最后根據(jù)各電器元件特征進(jìn)行程序軟件的開發(fā)與調(diào)試。本課題所研究的汽車組合儀表主要實現(xiàn)的功能有：
　　
　　注：在功能指示燈中，按照汽車操縱件信號裝置的標(biāo)志（GB4094一1999）劃分為三種顏色，分別為綠色：正常運行指示;黃色：警告標(biāo)志;紅色：危險報警標(biāo)志。
　　3.3系統(tǒng)技術(shù)方案
　　根據(jù)表3一l的功能設(shè)計分析，首先，儀表要作為CAN網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點，接收來自CAN網(wǎng)絡(luò)上發(fā)動機(jī)、變速箱、ABS等節(jié)點傳輸?shù)男畔?，還要完成以下參數(shù)的采集工作任務(wù) ，具體有：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的脈沖信號，電壓表、燃油表、輪胎氣壓的模擬信號（其中的水溫表和機(jī)油壓力表是發(fā)動機(jī)的ECU通過CAN總線傳遞信號）。同時單片機(jī)還要完成時鐘顯示和按鍵調(diào)節(jié)、儀表板背光亮度調(diào)節(jié)、當(dāng)前里程清零等動能。部分狀態(tài)指示燈的開關(guān)信號和傳感器的信號在本儀表總成中并沒有通過單片機(jī)來進(jìn)行控制，而采用直接由外部電器開關(guān)和傳感部件對其狀態(tài)進(jìn)行控制 。