汽车电子仪表系统开发的探究.doc

1、汽车电子仪表系统开发的探究摘 要随着经济和技术的发展，汽车的使用越来越广泛，它给我们的生活带来了很多的便利和舒适。与汽车密切相关的电子仪表的开发也越来越高科技，将信息化与自动化运用在其中，才能让系统更加符合人性化1。 关键词汽车；电子仪表系统 中图分类号：V248.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0024-01 前言：电子仪表系统作为汽车的重要组成零件，在汽车运行中发挥着主要的指挥和控制作用。电子仪表系统在不断的改进之中，主要是为了汽车的安全性和驾驶人的方便操作2。本研究就电子仪表系统的开发过程做了具体探究。 1.系统开发时需注意的要求 1.1 简单易操作 汽

2、车的使用较为大众化，所以在设计和使用上需要一定的简便性，才能让驾驶者都能驾驶。而且在驾驶汽车时，有时会因为路况和周围环境较为复杂，驾驶者需要去注意周边的情况，所以在操作上就难免不是那么得心应手。于是在设计汽车电子仪表时，就要让仪表系统的界面和操作方式尽可能的简单明了，需按照人体的习惯和思维去设计电子仪表，才能让驾驶者在驾驶过程中有条不紊的进行。一个完整的电子仪表界面要能展示当前行进速度，电量使用情况，油量使用情况等的具体情形，因为要展现的东西较为繁杂，所以一定要用简洁易懂的方式在界面上出现。 1.2 具有足够的安全性和可靠性 安全是一个人们经常挂在嘴边，记在心上的一个词，特别是对于汽车行驶而言

3、。每年因为交通事故造成的伤害与死亡无法计算，而电子仪表系统作为汽车管理与操作的“心脏” ，其安全性更是引起了大众的特别关注。只要系统出现一点点的问题，驾驶人在驾驶时都有可能出现重大错误而造成事故。一些参数的设计必须严格按照要求进行，不能出现一丝丝的偏差，同时，对于系统的硬件也要完全符合质量标准，不能有损坏，在规定使用年限内，系统不能出现退化或老化等的情况。系统提供的信息要求可靠具体，符合实际。 1.3 给人以舒适感 现代的人们在各个方面都在追寻着舒适和放松，因为汽车是人们日常生活中经常使用的代步工具，所以很多人在选择车时大部分会选择那些更加舒适，外观更为漂亮的车型。汽车电子仪表在设计时，对于那

4、些显露在外面的部分要注重感官舒适性，在触感，视觉等方面追寻舒适感和放松感。如果你将仪表做得笨重又老式，这会让人们觉得压抑，也就不会选择有关的汽车了。 1.4 价格合理大众 在这个快速发展的社会，出行工具大部分都依赖于汽车，为了满足大众的需求，一般汽车的价格就不可能特别高。所以，对于汽车电子仪表来说，价格也是设计过程中必须考虑的因素，虽然在制作仪表的过程中有很多更适合的材料，但是要在选择材料的基础上加上价格限制，这样才能让汽车的性价比为大众所接受。 2 具体开发过程 2.1 系统的软件开发与利用 对于一个系统来说，软件是这个系统的核心部分。软件设计到了很多计算机编程及处理传感等方面的知识。汽车电

5、子仪表系统的软件部分大约包括以下几个部分。有信号处理模块，通讯模块，管理模式等。这个系统的软件需要具备驾驶过程中的车速记录，超速过程记录，行驶路程里程数，0.2 秒中断等的作用，才是一个完整的软件设备。在这个系统里，较为重要的模块有四个，即 AD 采样转换模块、RS232 串口通讯模块、软件看门狗模块和外部事件捕捉模块。AD 采样转换模式相当于一个输入系统，它利用具有的片内模数转换部件 ADC 将反映系统内部及汽车的状况的信号转换成电信号，储存并进行分析。RS232 串口通讯模块对信息同时具有发送和接受的能力，它对于字节的读取与存储是连续的，工作模式包括一种同步模式和三种异步模式，它能将震荡频

6、率通过波特率发生器转换为波特率，然后进行自主分析。软件看门狗模块起到了检测的作用，在微控制器进入错误的处理器状态时，可以在一定时间内使其复位。看门狗定时器包括一个带有 11 位预分频器的 8 位定时器，用户可以自行对其定时时间进行设置或重设。外部事件捕捉模块，顾名思义就是捕捉外部环境状况，作用是对外界特殊情况可以作出中断。现在较为流行的是步进电机式汽车电子仪表，它具有很多的优点，如可以很精确的收集和展示信息，响应时间短暂，在各个方面有运用等在汽车电子仪表的系统中，步进电机靠微控制器 MCU 来驱动。驱动方式包括整步驱动、分步驱动以及微步驱动。 2.2 系统硬件上的研究 现代智能汽车电子仪表系统

7、的硬件主要以 SC32440 核心，RAM 内存和NAND FLASH 作为储存介质，外部设备作为信息输入与输出的场所。一些其他零件包括 LED 灯，触摸屏和各种接口等。各种接口将系统的各个零件与功能连接起来，在这些接口中，以 CAN 总线接口为中心。为了让 CAN总线接口能发挥功能，抵抗各种干扰，一般在 CAN 之间加入一个光耦隔离器，可以隔离一般的电子和磁性的干扰，产生的噪声也较为少，虽然增加了一个光耦隔离器可能增加了成本和技术要求，但是却大大的增加了汽车电子仪表系统硬件的稳定性和安全性。电源在系统中也发挥着至关重要的作用，整个系统的运行依靠于电源，所以要选择功率较大但是安全性能高的电源。

8、同时，电源的持久性也是纳入考虑的一个因素。电源在产生电能时会发出一些辐射，会对其周围的仪器造成影响，可以设计一些装置阻止电源产生的这些影响。CAN 通信线上还可以加上电阻大的电阻箱，这样可以起到增大负载，减少回波反射的作用。 2.3 一些干扰因素的影响与防治措施 在系统做出来之后，还要对系统进行抗干扰测验，以检测其是否合格，才能将其投入运行。一般常规的测验包括环境物理干扰，电磁场干扰及感应脉冲电流干扰测验。在汽车运行过程中，汽车会遭遇激烈震动或者经常会在雨雪天气运行，这就要求汽车电子仪表系统具有抗震性和防水性。汽车开动时会产生不同程度的磁性和一些电流干扰，可能对电子仪表系统工作有影响。对于汽车

9、电子仪表系统的硬件而言，应注意以下几点，首先，对于靠近电路板的仪器要和电路板保持合适的距离，尺寸要严格按照标准来设计。其次，各元件要尽量减少导线的连接，而对于导线与导线之间而言，要增加其距离，防止其互相接到一起而发生短路现象。最后，要对一些易被电磁影响的元件做好防护措施，可以在外面加上绝缘材料等。而对于系统软件而言，如果被外界情况所影响，就很有可能无法发挥正常的功能，会导致信息无法采集和反馈，数据发生错误，程序紊乱等事故。所以在设计软件时一定要分析日常中常见的问题，在设计过程中将影响因素等编成程序输入软件中，在遇到干扰因素时可以自动作出防御措施与中断措施，将干扰消除，恢复正常。 3.结语 科技的发展是为了造福人类，汽车电子仪表也经历各个阶段，才发展到现在较为完整的系统。在众人的努力下，汽车电子仪表系统将会越来越人性化及安全性能也会大大提高3。 参考文献 1 王政光，高斌，戴澹潜.电子控制技术在汽车上的应用.电子与自动化，1997（5）：3-7 2 李东江，宋良玉，王秀娣.现代汽车电子控制技术.北京：科学技术文献出版社，2013（3）：45-46 3 舍永权.单片机在控制系统中的应用.北京：电子工业出版社，2014（1）：10-23