專利名稱：多功能液晶組合儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種車輛用儀表，特別涉及ー種具有多種功能、數(shù)字式顯示大量車輛信息的液晶組合儀表。
背景技術(shù)：
汽車儀表是司機與汽車之間進行信息交流的窗口和界面，對于提高汽車儀表使用壽命、安全和經(jīng)濟行駛有著積極而重要的作用，隨著汽車電子新技術(shù)的快速發(fā)展，需要在儀表上顯示的信息量越來越多。而老式的儀表以指針形式為主，功能單一、需要占用較大的空間，同時由于在儀表機械上的摩擦和損耗導(dǎo)致老式的儀表可靠性和精度也不高，數(shù)字讀取時由于視角問題也容易產(chǎn)生誤差，因此目前的車輛上迫切地需要ー種具有豐富功能、可靠性高、精度高、可視性好、通用性強、使用壽命長的儀表。中國專利公告號CN1247626A，公告日2000年03月15日，公開了ー種儀表板，特別是ー種機動車中的顯示器，其具有一層狀載體，其上涂有色彩，用于表示刻度和/或特性和/或符號以及覆蓋刻度、特性或符號輪廓之外的區(qū)域，所述刻度、特性或符號的色彩包括一由多層全部或部分彼此覆蓋的有不同色彩分配的透明色彩層形成的多層系統(tǒng)。此技術(shù)方案雖然能夠通過色彩的設(shè)置，輔助使用者辨別目前儀表上顯示的數(shù)字是否是超出正常水平，但是，此技術(shù)方案仍為老式的儀表，依然存在有功能単一、需要占用較大的空間，同時由于在儀表機械上的摩擦和損耗導(dǎo)致老式的儀表可靠性和精度也不高，數(shù)字讀取時由于視角問題也容易產(chǎn)生誤差的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在功能單一、需要占用較大的空間，同時由于在儀表機械上的摩擦和損耗導(dǎo)致老式的儀表可靠性和精度也不高，數(shù)字讀取時由于視角問題也容易產(chǎn)生誤差的問題，提供了ー種具有豐富功能、可靠性高、精度高、可視性好、通用性強、使用壽命長的儀表。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多功能液晶組合儀表，由汽車蓄電池通過電源轉(zhuǎn)換器供電，包括至少ー個顯示屏和微控制器，所述的多功能液晶組合儀表還包括有顯示屏驅(qū)動器，所述的顯示屏為液晶顯示屏，所述的微控制器通過顯示屏驅(qū)動器與所述的顯示屏電連接，所述的微控制器通過通訊總線接ロ與車輛通訊總線電連接。這樣設(shè)置，本實用新型通過顯示屏的切換可以在一個較小的屏幕顯示包括發(fā)動機信息和變速器數(shù)據(jù)在內(nèi)大量的數(shù)據(jù)，同時，本實用新型采用的是數(shù)字化的顯示方式，所以，本實用新型不存在有視覺角度導(dǎo)致的誤差存在、而且數(shù)字化的顯示方式也解決了機械形式儀表固有的機械磨損、機械形式的誤差等各種不足之處，達到顯示數(shù)據(jù)可靠性高、可視性好、通用性強、使用壽命長的發(fā)明目的。作為優(yōu)選，所述的通訊總線接ロ為CAN總線接ロ。CAN總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式エ業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)總線，技術(shù)成熟，適用性廣，所以采用CAN總線、接ロ可以更好地與CAN總線進行通訊。作為優(yōu)選，所述的多功能液晶組合儀表還包括有EEPROM芯片，微控制器與所述的EEPROM芯片電連接。EEPROM芯片即可編程只讀存儲器，具有長時間保存數(shù)據(jù)的作用，在儀表中用于保存子里程、總里程數(shù)據(jù)以及當(dāng)前車況，并保證掉電時數(shù)據(jù)不會消失，起到汽車“黑匣子”的作用，例如93LCA6B型三線串行電擦除可編程只讀存儲器，其容量為IkX 16位，擦除周期IM次，顯示速度2ms，數(shù)據(jù)保持時間長于40年。作為優(yōu)選，所述 的多功能液晶組合儀表還包括有信號調(diào)理電路、車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，所述的微控制器通過信號調(diào)理電路與車速傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器電連接。這樣設(shè)置，保證了微控制器可以通過調(diào)理電路接收車速傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器的信號，然后微控制器可以將此信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至顯示屏輸出顯示。作為優(yōu)選，所述的車速傳感器為光電式車速傳感器，所述的轉(zhuǎn)速傳感器為脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器。這樣采用數(shù)字元件作為車速和轉(zhuǎn)速的測量傳感元件，保證了微控制器的輸入輸出引腳能夠接通過讀取脈沖數(shù)量的方式接收車速傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器的信號，并將此信號輸出至顯示屏輸出顯示。作為優(yōu)選，所述的多功能液晶組合儀表還包括有信號調(diào)理電路、檢測發(fā)動機溫度的溫度傳感器和檢測油箱油量的液位傳感器，所述的微控制器的模擬信號數(shù)據(jù)采集引腳通過信號調(diào)理電路與溫度傳感器以及液位傳感器電連接。這樣設(shè)置，保證了微控制器可以通過調(diào)理電路接收溫度傳感器和液位傳感器的信號，然后微控制器可以將此信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至顯示屏輸出顯示。作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器，所述的液位傳感器為可變電阻式液位傳感器。溫度傳感器和液位傳感器采用了模擬量元件的傳感器，所以，微控制器實用模擬信號數(shù)據(jù)采集引腳通過調(diào)理電路采集溫度和液位的模擬量信號，微控制器將模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出至顯示屏輸出顯示。作為優(yōu)選，所述的多功能液晶組合儀表還包括有語音芯片和發(fā)聲器，所述的微控制器通過語音芯片與所述的發(fā)聲器電連接。通過這樣設(shè)置，可以由微控制器輸出信號至語音芯片，控制發(fā)聲器進行語音報警，達到輔助報警的效果。作為優(yōu)選，所述的微控制器電連接有切換顯示信息的控制按鈕和看門狗復(fù)位芯片。這樣設(shè)置，提高了本實用新型的可靠性，通過看門狗復(fù)位芯片有效防止了程序跑飛的情況，而控制按鈕的設(shè)置，使得使用者可以根據(jù)自己的需要切換顯示的數(shù)據(jù)，保證了在ー塊顯示屏上能夠有效地顯示目前使用者最為需要的信息，保證了信息的實用性。作為優(yōu)選，所述的顯示屏包括第一顯示屏和第二顯示屏，所述的顯示屏驅(qū)動器包括第一顯示屏驅(qū)動器和第二顯示屏驅(qū)動器，所述微控制器通過第一顯示屏驅(qū)動器與第一顯示屏電連接，所述微控制器通過第二顯示屏驅(qū)動器與第二顯示屏電連接。這樣設(shè)置，兩塊顯示屏能夠分別顯示不同的信息，并且可以分別設(shè)置在機械儀表原有的位置，不會改變使用者的駕駛習(xí)慣，使用者能夠迅速適應(yīng)本實用新型。本實用新型的有益效果是本實用新型具有功能豐富、可靠性高、精度高、可視性好、通用性強、且有儲存功能、無機械磨損、使用壽命長的優(yōu)點。

[0016]圖I是本實用新型ー種電路方框圖。圖中1、微控制器，2、EEPROM芯片，3、發(fā)動機控制單元，4、變速器控制單元，5、語音芯片，6、第一顯示屏驅(qū)動器，7、第二顯示屏驅(qū)動器，8、第一顯示屏，9、第二顯示屏，10、第ー調(diào)理電路，11、光電式車速傳感器，12、第二調(diào)理電路，13、脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，14、第三調(diào)理電路，15、熱敏電阻式溫度傳感器，16、第四調(diào)理電路，17、可變電阻式液位傳感器，18、控制按鈕，19、復(fù)位開關(guān)，20、看門狗復(fù)位芯片，21、電源轉(zhuǎn)換器，22、發(fā)聲器。
具體實施方式下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進ー步的具體說明。實施例一種多功能液晶組合儀表(參見附圖1)，由汽車蓄電池通過電源轉(zhuǎn)換器21供電，電源轉(zhuǎn)換器21將汽車上原有的12V蓄電池供電電壓輸出5V和32V的穩(wěn)壓直流電以及4. 2V的穩(wěn)壓交流電，變成汽車智能組合儀表所需要的三種工作電壓即微控制器、語言芯片、信號調(diào)理電路所需的+5V電壓，VFD顯示屏的陽極和柵極所需的32V電壓以及用于VFD顯示屏燈絲供電的交流4. 2V電壓；多功能液晶組合儀表包括發(fā)聲器22、微控制器I、EEPROM芯片2、語音芯片5、第一顯示屏驅(qū)動器6、第二顯示屏驅(qū)動器7、第一顯示屏8和第二顯示屏9，微控制器I采用PIC16C72A芯片，它是帶有8位5通道A / D轉(zhuǎn)換器、4kX 14位的程序存儲器、128X8位的數(shù)據(jù)存儲器和3個定時器的8位微處理器。微控制器I與EEPROM芯片2電連接，EEPROM芯片2采用93LCA6B型三線串行電擦除可編程只讀存儲器，其容量為IkX 16位，擦除周期IM次，顯示速度2ms，數(shù)據(jù)保持時間長于40年。微控制器I通過語音芯片5與發(fā)聲器22電連接，微控制器I通過第一顯示屏驅(qū)動器6驅(qū)動第一顯示屏8，微控制器I通過第二顯示屏驅(qū)動器7驅(qū)動第二顯示屏9，第一顯示屏驅(qū)動器6和第二顯示屏驅(qū)動器7均采用U PD16311芯片,第一顯示屏8和第二顯示屏9均采用VFD顯示屏,第一顯示屏8用來顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速和總里程信息，第二顯示屏9用來顯示車速、水溫、油量、子里程。微控制器I通過CAN總線接ロ與CAN通訊總線電連接，發(fā)動機控制單元3和變速器控制單元4通過CAN通訊總線將發(fā)動機信號和變速器信號傳輸至微控制器I。多功能液晶組合儀表還包括有第ー調(diào)理電路10、光電式車速傳感器11、第二調(diào)理電路12、脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13、第三調(diào)理電路14、熱敏電阻式溫度傳感器15、第四調(diào)理電路16和可變電阻式液位傳感器17。微控制器I的第一輸入輸出引腳通過第一信號調(diào)理電路10與光電式車速傳感器11電連接，微控制器I的第二輸入輸出引腳通過第二調(diào)理電路12與脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13電連接，第一信號調(diào)理電路10和第二調(diào)理電路12均為信號整形鉗位/限幅電路。微控制器I的第ー模擬信號數(shù)據(jù)采集引腳通過第三調(diào)理電路14與熱敏電阻式溫度傳感器15電連接，微控制器I的第二模擬信號數(shù)據(jù)采集引腳通過第四調(diào)理電路16與可變電阻式液位傳感器17電連接。微控制器I還電連接控制按鈕18和看門狗復(fù)位芯片20，看門狗復(fù)位芯片20通過復(fù)位開關(guān)19與微控制器I的復(fù)位端電連接。本實施例使用時，微控制器I通過系統(tǒng)時鐘程序完成對四個軟件定時器的處理，實現(xiàn)定時采樣時間的設(shè)定、子里程/行駛時間清零定時器的設(shè)定、多功能顯示時間定時器的設(shè)定、報警間隔定時器的設(shè)定等功能；微控制器I通過數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序，分別完成對發(fā)動機控制單元3、變速器控制單元4、光電式車速傳感器11、脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器13、熱敏電阻式溫度傳感器15和可變電阻式液位傳感器17數(shù)據(jù)的讀取，完成對于車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速脈沖信號和水溫、油位傳感器模擬信號的采集、數(shù)字濾波及其它各種數(shù)值的計算；微控制器I通過按鍵/開關(guān)處理程序完成對第一顯示屏6和第二顯示屏7的顯示內(nèi)容的切換、子里程和子里程行駛時間清零的功能；微控制器I通過顯示程序完成對發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫和油量的模擬光柱顯示和車速、總里程、子里程、行駛時間、剩油行駛里程等參數(shù)的數(shù)字顯示的功能。使用者通過按動控制按鈕18進行功能選擇，它有兩個作用 第一，切換第一顯示屏6和第二顯示屏7的內(nèi)容，可以為顯示子里程(km)、子里程行駛時間(時、分)和剩油行駛里程(km) 3項內(nèi)容，缺省顯示內(nèi)容為子里程，第二，對子里程和 子里程行駛時間清零，按下按鍵的時間超過3s，即對子里程和子里程行駛時間清零。本實施例使用時當(dāng)車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫和油量等測量參數(shù)超限時，語音芯片5進行語音提示報警。以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種多功能液晶組合儀表，由汽車蓄電池通過電源轉(zhuǎn)換器(21)供電，包括至少ー個顯示屏和微控制器(I )，其特征在干所述的多功能液晶組合儀表還包括有顯示屏驅(qū)動器，所述的顯示屏為液晶顯示屏，所述的微控制器(I)通過顯示屏驅(qū)動器與所述的顯示屏電連接，所述的微控制器(I)通過通訊總線接ロ與車輛通訊總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的通訊總線接ロ為CAN總線接ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的多功能液晶組合儀表還包括有EEPROM芯片(7)，微控制器(I)與所述的EEPROM芯片(7)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的多功能液晶組合儀表還包括有信號調(diào)理電路、車速傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，所述的微控制器通過信號調(diào) 理電路與車速傳感器以及轉(zhuǎn)速傳感器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的車速傳感器為光電式車速傳感器(11)，所述的轉(zhuǎn)速傳感器為脈沖信號式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的多功能液晶組合儀表還包括有信號調(diào)理電路、檢測發(fā)動機溫度的溫度傳感器和檢測油箱油量的液位傳感器，所述的微控制器的模擬信號數(shù)據(jù)采集引腳通過信號調(diào)理電路與溫度傳感器以及液位傳感器電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器(15)，所述的液位傳感器為可變電阻式液位傳感器(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的多功能液晶組合儀表還包括有語音芯片(5)和發(fā)聲器(22)，所述的微控制器(I)通過語音芯片(5)與所述的發(fā)聲器(22)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或8所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的微控制器(I)電連接有切換顯示信息的控制按鈕(18)和看門狗復(fù)位芯片(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或8所述的多功能液晶組合儀表，其特征在于所述的顯示屏包括第一顯示屏(8)和第二顯示屏(9)，所述的顯示屏驅(qū)動器包括第一顯示屏驅(qū)動器(6)和第二顯示屏驅(qū)動器(7)，所述微控制器(I)通過第一顯示屏驅(qū)動器(6)與第一顯示屏(8)電連接，所述微控制器(I)通過第二顯示屏驅(qū)動器(7)與第二顯示屏(9)電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種車輛用儀表。本實用新型可以很好地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在功能單一、需要占用較大的空間，同時由于在儀表機械上的摩擦和損耗導(dǎo)致老式的儀表可靠性和精度也不高，數(shù)字讀取時由于視角問題也容易產(chǎn)生誤差的問題，其技術(shù)方案要點是，一種多功能液晶組合儀表，由汽車蓄電池通過電源轉(zhuǎn)換器供電，包括至少一個顯示屏和微控制器，所述的多功能液晶組合儀表還包括有顯示屏驅(qū)動器，所述的顯示屏為液晶顯示屏，所述的微控制器通過顯示屏驅(qū)動器與所述的顯示屏電連接，所述的微控制器通過通訊總線接口與車輛通訊總線電連接。本實用新型具有功能豐富、可靠性高、精度高、可視性好、通用性強、且有儲存功能、無機械磨損、使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號B60K35/00GK202389219SQ201120491269
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者李亞南, 潘之杰, 趙福全, 陳文強 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司