基于网络技术的数字式显示仪的研究

论文摘要

基于网络的数字式显示仪表系统是建立在机电一体化技术、网络技术和软件技术的基础上,并将三者有机结合的产物。它为现代国产汽车仪表的显示提供了一个参考模型,对国产车与国外先进总线技术接轨起了一个铺垫作用。本文硬件部分分为信号检测模块和驱动模块。采用的元件通用、可替换性强,这两大模块的主要控制芯片均采用FUJITSU公司生产的数字汽车显示仪专用的90F428集成芯片,它集成了控制器、A/D转换器、LCD控制器、步进电机控制器等驱动、控制元件,从而使元器件兼容性好、传输数据接收信号更加可靠。本文在对步进电机的工作原理、控制要求以及FUJITSU公司生产的90F428单片机接口和控制技术进行分析的基础上,结合数字式组合显示仪对车速、转速、水温、燃油等汽车信息的显示需求;分析了组合显示仪系统设计中的关键问题及可能受到的干扰,采取了合理的抗干扰措施;建立了合理的数学模型,为指导实验给出了理论;设计并实现了数字式汽车组合显示仪系统。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 汽车仪表的概述
• 1.2 现场总线简介
• 1.3 课题来源及其研究的目的和意义
• 1.4 本文研究的内容
• 第二章 CAN 总线简介及其应用
• 2.1 CAN基本知识
• 2.1.1 CAN的基本概念
• 2.1.2 CAN的产生发展
• 2.1.3 CAN的工作方式
• 2.1.4 CAN的特性
• 2.1.5 标准格式CAN和扩展格式CAN
• 2.2 CANBUS规范V2.0B
• 2.2.1 ISO/OSI参考模型的网络分层结构
• 2.2.2 报文传输
• 2.2.3 错误处理
• 2.3 CAN总线的应用
• 第三章 数学模型的建立
• 3.1 测量对象的性质
• 3.2 频率信号的测量原理
• 3.3 测量量数学模型的建立
• 3.3.1 车速信号的频率
• 3.3.2 发动机转速信号的频率
• 3.3.3 汽车行驶的总里程
• 3.3.4 冷却液温度及剩余油量
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统硬件的研究
• 4.1 总体结构的选择
• 4.2 微处理器的选择
• 4.3 控制用电源的研究
• 4.4 调理电路
• 4.5 CAN接口电路
• 4.5.1 CAN控制器接口PCA82C250简介
• 4.5.2 功能描述
• 4.6 液晶屏及其背光的研究
• 4.7 步进电机
• 4.7.1 步进电机驱动模块
• 4.7.2 表头复位归零的实现
• 4.8 硬件抗干扰设计
• 4.9 本章小结
• 第五章 系统软件的研究
• 5.1 主程序设计
• 5.2 车速转速采样测量子程序设计
• 5.3 水温、燃油信号采样测量子程序设计
• 5.4 液晶显示程序设计
• 5.5 软件抗干扰设计
• 5.6 本章小结
• 第六章 实验验证
• 6.1 调试
• 6.1.1 硬件调试
• 6.1.2 软件调试
• 6.2 实验
• 1. 实验仪器
• 2. 实验内容
• 6.3 液晶显示画面的模拟
• 6.4 装车试验
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介