专利名称：工程机械专用多功能显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显示工程机械工作状态的显示设备，具体的说是一 种工程机械专用多功能显示器。
背景技术：
目前的工程机械显示器大多采用标准的工业显示器，其功能单一，只具
备几个标准的工业通信接口 (CAN、 RS485、以太网)等，而现在工程机械需 要的很多其它的功能，为了实现这些功能，现有很多扩展模块来扩充功能， 但这使工程机械上的通信网络复杂、工作效率低、成本昂贵。
实用新型内容
为了解决现有工程机械显示器存在的上述技术问题，本实用新型提供一 种高集成度、高性价比的工程机械专用多功能显示器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是包括ARM控制器、FPGA芯 片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I ， II )、视频接口、 USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(1， II， III， IV)、按键、模拟量输入接口、 C認收发器、C認驱动器、CAN接口、 GPS 模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与 ARM控制器内的IIS音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器 相连，触摸屏、液晶屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转 换器I与ARM控制器相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复 位电路分别与ARM控制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器II、 光电隔离器III连接到FPGA芯片，CAN接口经CAN驱动器、光电隔离器III、 CAN 收发器连接到FPGA芯片，DI/D0接口经光电隔离器IV连接到FPGA芯片，RS485 接口经RS485驱动电路、光电隔离器n连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模 块分别连接到本实用新型的技术效果在于采用具有丰富接口的32位A脂处理器和具
有强大多线程处理能力的FPGA芯片，使显示器的集成度非常高，完成了通常 需要几个显示器才能完成的功能；显示器具有良好的实时性，对于所有的通 信接口的响应时间均在lms以下，响应速度超过现在主流的工程机械控制系 统。采用Wince操作系统，界面更加华丽多彩，调试更加方便。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的后视图。
图3为本实用新型的整体结构框图。
具体实施方式
参见图1、 2，本实用新型是一种嵌入式安装的显示器，它由壳体、在壳 体正面板上的液晶屏、按键，在壳体后面板上的天线、通信接口、 1/0接口、
电源接口、以及安装在壳体内部的电路板组成。1: GPRS天线；2:GPS天线； 3:电源接口； 4: 1/0接口、模拟量接口 ； 5: CAN接口 ； 6: RS485接口 ； 7:视频、音频接口； 8:以太网接口； 9: USB主接口 ； 10: USB从接口 。
参见图3，本实用新型包括A腹控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱 动电路、SD卡接口、模数转换器(1， 11)、视频接口、 USB接口、以太网电 路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I ， II， III， IV)、按键、模 拟量输入接口、 CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、 GPS模块、GPRS模块、 RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与ARM控制器内的IIS 音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器相连，触摸屏、液晶 屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转换器I与ARM控制器 相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复位电路分别与ARM控 制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器II、光电隔离器III连接 到FPGA芯片，CAN接口经C認驱动器、光电隔离器III、 CAN收发器连接到FPGA芯片，DI/D0接口经光电隔离器IV连接到FPGA芯片，RS485接口经RS485驱 动电路、光电隔离器II连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模块分别连接到FPGA 心片。
本显示器现应用于起重机上的工作过程分为一下几个部分。 界面显示部分当起重机通电后，接通显示器电源，启动Wince操作系 统，初始化各外部模块，进入操作系统后自动进入界面程序，界面程序读取 通过通信口传送过来的各种数据，根据一定的算法，显示在界面上，同时响 应操作人员对按键的操作，显示各种界面，现在显示器在履带式起重机上已经 批量使用，在显示首届面上以表盘形式显示了转速、主泵和压力的变化情况， 以刻度仪形式显示水温、油压、油位的情况，另外还有水平仪、风速、电压 的表示，在其他界面上，实现了对Can叩en总线上的PDO数据的显示，SDO数 据的显示与修改。
通信接口部分对外的通信接口均由FPGA实现，FPGA采用VHDL语言实 现了串口、 SPI 口、 CAN口、 1/0接口、按键扫描口，然后将这些接口的数据 存入由FPGA内部宏单元实现的双口 RAM中，双口 RAM的另一边接通A體处理 器的数据和地址线上，ARM处理器直接对FPGA地址进行操作就能实现通信数 据的通信。
USB接口、以太网接口部分这2个部分都是直接从ARM主处理器上接出 来，这2部分都是为了能方便的下载WINCE内核和应用程序，USB口是ARM处 理器自带的接口，以太网接口使用一块CS8900以太网扩展芯片。
视频、音频接口部分ARM处理器将数字音频信号以IIS总线协议方式传 送到音频处理芯片UDA1341上，UDA1341对音频信号进行D/A转换输出模拟信 号；视频输入的信号为模拟信号，采用SAA7113对模拟信号进行A/D转换后 输入到ARM处理器内，ARM处理器在内部建立DMA通道将数字视频信号传输至 LCD屏上。该显示器能简化设备上的通信网络，满足工程机械智能化发展需求，显
示器集成了传感采集模块、数字量输入输出模块、gps模块、gprs模块、视
频输入模块，传感采集、数字量输入输出模块使显示器具备了直接釆集设备
上的传感和I/0信号进行显示；gps、 gprs模块使显示器上的显示的数据能通 过gprs网络在服务中心同步重现，并能即时定位设备；视频输入模块是显示
器能接视频信号，能使驾驶员能看到视线死角区发生的状况。
权利要求1、一种工程机械专用多功能显示器，其特征在于包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，音频接口经音频驱动电路与ARM控制器内的IIS音频接口相连，SD卡接口与ARM控制器内的SD卡控制器相连，触摸屏、液晶屏、USB接口分别与ARM控制器相连，视频接口经模数转换器(I)与ARM控制器相连，以太网接口经以太网芯片与ARM控制器相连，复位电路分别与ARM控制器、FPGA芯片相连，模拟量输入接口经模数转换器(II)、光电隔离器(III)连接到FPGA芯片，CAN接口经CAN驱动器、光电隔离器、CAN收发器连接到FPGA芯片，DI/DO接口经光电隔离器(IV)连接到FPGA芯片，RS485接口经RS485驱动电路、光电隔离器(II)连接到FPGA芯片，GPS模块、GPRS模块分别连接到FPGA芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种种工程机械专用多功能显示器。它包括ARM控制器、FPGA芯片、音频接口、音频驱动电路、SD卡接口、模数转换器(I，II)、视频接口、USB接口、以太网电路、触摸屏、液晶屏、复位电路、光电隔离器(I，II，III，IV)、按键、模拟量输入接口、CAN收发器、CAN驱动器、CAN接口、GPS模块、GPRS模块、RS485驱动电路、RS485接口，本实用新型集成了传感采集模块、数字量输入输出模块、GPS模块、GPRS模块、视频输入模块，具备了直接采集设备上的传感器和I/O信号进行显示；GPS、GPRS模块使显示器上的显示的数据能通过GPRS网络在服务中心同步重现，并能即时定位设备。
文档编号G09G3/36GK201369153SQ20092006304
公开日2009年12月23日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者炜 刘, 刘睿思, 术 张, 迁 张, 杨 曾, 凯 杨, 青 王, 郑庆华 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司