一种汽车仪表外壳和背光组件的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种汽车仪表外壳和背光组件，背光组件包括：防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯驱动电路和抗静电装置、CPU，防浪涌电路输出端分别连接CPU电源输入端、蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端和扩展指示灯驱动电路电源输入端，所述综合数据显示电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，所述综合数据显示电路蜂鸣器信号输出端连接蜂鸣器驱动电路信号输入端，所述综合数据显示电路指示灯信号输出端连接扩展指示灯电路信号输入端，所述扩展指示灯驱动电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端。
【专利说明】一种汽车仪表外壳和背光组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种汽车仪表外壳和背光组件。
【背景技术】
[0002]现有技术中，汽车仪表外壳上并没有用于直接安装背光组件的结构，所述背光组件均直接安装在PCB组合上，而PCB组合则安装在外壳内，外壳正对背光组件的部位开有让位缺口，在外壳上还安装有屏板，在屏板上开有IXD窗口，该IXD窗口正对背光组件的IXD显示区域。这样一来，背光组件通过PCB组合定位，而屏板则是通过外壳定位的，由于定位基准不一致，极易导致背光组件上的LCD显示区域与屏板上的LCD窗口不能完全对准。
[0003]当使用汽车仪表进行蜂鸣器报警时，对于使用者来说，其声音非常急促，并且时间很短，不能对使用者起到声音预警作用，而且蜂鸣器的波形缓慢上升快速下降，在蜂鸣器发声时，声音发生弱小，尾音短，并且不能通过改变电阻的大小改变尾音的长短如图1;
[0004]汽车仪表在抗御浪涌电压的能力在不断的下降，仪表中的精密仪器在浪涌电压发生过程中，不断的损坏电路及其部件，对于汽车仪表的安全稳定工作造成了严重的影响；
[0005]在车身复杂电磁干扰下对汽车仪表PCB板液晶屏的ESD静电处理提出了更高的要求，而液晶屏本身的特性决定了液晶屏单体的抗击ESD静电能力较弱，需要改善汽车仪表PCB液晶屏抗静电的能力；
[0006]汽车仪表显示功能越来越强大，但是其只是具备一些基础的显示功能，包括速度、转速、燃油、水温以及一些报警灯的基础信息显示功能，对于现代人的需求来说，其传统功能远远不能满足用户多方面的需求；
[0007]对于车载的汽车仪表上显示的报警指示灯越来越多，同时需要报警的显示装置也是越来越多，在传统汽车仪表报警显示方式控制的LED报警指示方案不能同时控制所有指示灯；
[0008]对于汽车显示功能的需求也在发生着变化，人们追求多种多样的汽车控制体验，尤其是对汽车仪表，并不只是单纯的显示背景光，尤其对于汽车仪表的LCD背光与文字板，指针亮度以前是固定不变，不够人性化。
【发明内容】
[0009]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种汽车仪表外壳和背光组件。
[0010]为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件，包括长条形的壳体1，在所述壳体I的下边一体连接有两个左右对称布置的下固定支耳6，在每一下固定支耳6上均并排开有第一定位孔6a和第一过孔6b，其中第一定位孔6a位于下固定支耳6的内端，在壳体I上还并排设有两个圆形的第一凹槽2，其关键在于:所述壳体I的中部向前凹陷形成矩形的第二凹槽4和长条形的台阶部5，所述第二凹槽4和台阶部5位于两个第一凹槽2之间，其中台阶部5左右对称分布在第二凹槽4的左右两边，台阶部5的底面比第二凹槽4的底面高，在每一所述台阶部5上均开有上下两个矩形的卡孔5a ;在所述第二凹槽4内安装有矩形的背光组件7，所述背光组件7的左右两边均连接有与卡孔5a——对应的卡扣7a，所述卡扣7a扣入相应卡孔5a内；
[0011 ] 在所述壳体I上还开有M个矩形的导光孔3，所述导光孔3并排布置在第二凹槽4的上方，所述M为正整数；
[0012]所述背光组件7包括:防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯驱动电路和抗静电装置、CPU，
[0013]防浪涌电路输出端分别连接CPU电源输入端、蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端和扩展指示灯驱动电路电源输入端，所述综合数据显示电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，所述综合数据显示电路蜂鸣器信号输出端连接蜂鸣器驱动电路信号输入端，所述综合数据显示电路指示灯信号输出端连接扩展指示灯电路信号输入端，所述扩展指示灯驱动电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，
[0014]汽车仪表背光组件7的PCB板排线周围环绕抗静电装置，用于防止电磁干扰；
[0015]防浪涌电路包括:第四二极管、第二二极管、第六电容、第九电容和第一 IC芯片，
[0016]第四二极管正极连接蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端、扩展指示灯驱动电源输入端和CPU电源输入端，所述第四二极管负极连接第二二极管负极，所述第二二极管正极连接第六电容一端，所述第六电容另一端连接第一 IC芯片输入端，所述第一 IC芯片输出端连接第九电容一端所述第九电容另一端连接第一 IC芯片重置延迟端；
[0017]蜂鸣器驱动电路包括，蜂鸣器、第一二极管、第三电阻、第二电容、第二晶体管、第四晶体管，
[0018]蜂鸣器一端连接第一二极管负极、所述蜂鸣器另一端连接第一二极管正极，所述第一二极管正极还连接第三电阻一端，所述第一二极管负极还连接第三电阻另一端，所述第三电阻一端连接第二电容一端，所述第三电阻另一端连接第二电容另一端，所述第一二极管正极连接第四晶体管源极，所述第一二极管负极连接第二晶体管栅极；
[0019]综合数据显示装置包括:地磁传感器、气压传感器、GPS模块，
[0020]地磁传感器信号输出端连接CPU的地磁信号输入端，所述气压传感器信号输出端连接CPU的气压信号输入端，所述GPS模块信号输出端连接CPU的GPS信号输入端，IXD显示装置数据信号输入端连接CPU的数据信号输出端，地磁传感器和气压传感器通过I2C通信总线与CPU进行连接；
[0021]扩展指示灯驱动电路包括:电源供电电路、第一 MCU、LED驱动电路，
[0022]所述防浪涌电路电源输出端分别连接第一 MCU供电端和LED驱动电路电源输入端，所述LED驱动电路输出端连接N个LED报警灯，所述N为正整数，LED报警灯安放在导光孔3处；
[0023]背光可调电路包括:第九电阻、第十电阻、第二 MCU、第十三电阻、第十四电阻、驱动电路、第五晶体管、文字板背光电路、指针背光电路、LCD灯，
[0024]第九电阻一端连接可调节的PWM脉冲信号端，所述第九电阻另一端连接第十电阻一端，所述第十电阻另一端连接第二 MCU脉冲信号输入端，所述第二 MCU文字板背光信号输出端连接第十三电阻一端，所述第十三电阻另一端分别连接第十四电阻一端和第五晶体管漏极，所述第十四电阻另一端连接第五晶体管栅极，所述第五晶体管源极连接文字板背光电路，所述第二 MCU指针背光信号输出端连接驱动电路输入端，所述驱动电路输出端分别连接LCD灯和指针背光电路；
[0025]汽车仪表背光组件的PCB板8抗静电装置包括:屏蔽环11、液晶屏排线连接针12、汽车仪表接地端13、导线14、外部端口 15、磁珠10 ；
[0026]屏蔽环11环绕在所述PCB板8四周，所述PCB板8排线连接在液晶屏排线连接针12上，所述PCB板16排线所产生的电荷由屏蔽环11进行屏蔽，所述屏蔽环11连接汽车仪表接地端13，所述外部端口 15通过导线14连接汽车仪表接地端13，所述屏蔽环11与汽车仪表接地端13通过磁珠10连接进行电荷的释放。
[0027]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述防浪涌电路还包括第三辅助二极管D3，所述第三辅助二极管正极连接第二二极管正极，所述第三辅助二极管负极连接第二二极管负极。
[0028]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述地磁传感器还包括:第15电容、第14电容、第10电容、第11电容、第36电容、第11电阻；
[0029]所述第15电容、第14电容和第36电容并联一端连接地磁传感器电源供电端和接口电源供电端，所述第15电容、第14电容和第36电容并联另一端接地，所述地磁传感器磁复位帽端连接第10电容一端，所述第10电容另一端接地，第11电阻一端连接地磁传感器重置端，所述第11电阻另一端接地，所述地磁传感器内部稳压器输出旁路电容连接端连接第11电容一端，所述第11电容另一端接地。
[0030]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述蜂鸣器驱动电路还包括:第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第三晶体管，
[0031]第三电容一端分别连接汽车仪表防浪涌电路电源输入端和第四电阻一端，所述第四电阻另一端连接第五电阻一端和第三晶体管漏极，所述第三晶体管源极连接第六电阻一端，所述第六电阻另一端连接第一晶体管漏极，所述第五电阻另一端连接第三电容另一端，所述第五电容另一端还连接第三晶体管栅极后接地。
[0032]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述气压传感器还包括:第24电阻、第25电阻、第12电容、第13电阻、第37电容；
[0033]所述第24电阻一端连接电压供电端，所述第24电阻另一端连接气压传感器I2C序列时钟端，所述第25电阻一端连接电压供电端，所述第25电阻另一端连接气压传感器I2C序列数据端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联一端连接电压供电端和气压传感器供电端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联另一端接地。
[0034]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述文字板背光电路包括:第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第六发光二极管、第七发光二极管，
[0035]第十八电阻一端连接第一晶体管源极，所述第十八电阻另一端分别连接第六发光二极管负极和第十九电阻一端，所述第六发光二极管正极连接第七发光二极管负极和第十九电阻另一端，所述第十九电阻另一端还连接第二十电阻一端，所述第二十电阻另一端连接第七发光二极管正极，所述第七发光二极管正极连接电源端。
[0036]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述指针背光电路包括:第十五电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第八发光二极管、第九发光二极管，
[0037]所述第十五电阻一端连接驱动电路信号输出端，所述第十五电阻另一端连接第八发光二极管负极和第二十一电阻一端，所述第八发光二极管正极分别连接第九发光二极管负极和第二十一电阻另一端，所述第二十一电阻另一端还连接第二十二电阻一端，所述第二十二电阻另一端连接第九发光二极管正极，所述第九发光二极管正极还连接电源端。
[0038]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述抗静电装置还包括单线针17，
[0039]单线针17 —端连接汽车仪表接地端13，所述单线针17另一端通过金属夹持部紧密夹持屏蔽环11;
[0040]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述抗静电装置还包括:密封圈9，
[0041]沿汽车仪表四周密封所述密封圈9，汽车仪表中部内侧安装液晶屏16，所述液晶屏16背部安装PCB板8，所述PCB板8四周套装屏蔽环11。
[0042]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0043]通过在壳体上设置第二凹槽和台阶部，在台阶部上开设卡孔，将背光组件直接卡扣安装在第二凹槽内，使背光组件也通过外壳定位固定，便于背光组件上的IXD显示区域与屏板上的IXD窗口更准确地对准，具有构思巧妙、结构简单、改造容易和改造成本低等特点。
[0044]更改使得充电变快，放电变慢，波形由缓慢上升快速下降变为快速上升缓慢下降，使得蜂鸣器发声时，由于充电时上升很快使得声音更加清脆，放电缓慢使得尾音变长，声音更加柔和，且可让通过改变电阻的大小改变尾音的长短。
[0045]防浪涌电路涉及精巧，运行和维护成本低廉，制作方便，提高生产效率。
[0046]使汽车仪表的液晶屏在抗静电上得到提升，从而提高整体仪表的抗静电性能。增加液晶屏的屏蔽环和PCB增加静电释放通道，帮助外部电荷快速释放到仪表之外。从而使液晶屏在汽车仪表中的抗静电能力得到提升。从而提升仪表的抗静电要求等级。
[0047]汽车仪表综合数据显示装置能够提供用户基础的汽车速度、转数、油温等信息之夕卜，还能够提供地磁信息、气压信息和GPS信息，能够使用户更直观的连接外部信息，电路成本低廉，连接布局合理。
[0048]增加了额外的传感器后，使得传统汽车仪表提供了更多的信息和功能，使驾驶者能够获得更多的汽车所处位置的实时信息，帮助驾驶者对当前状态作出判断。
[0049]通过连接LED驱动电路，实现N路LED的亮灭控制，突破了传统状态下单独控制，耗费元器件的弊端，从而通过LED驱动电路实现MCU统一控制LED亮灭。
[0050]解决汽车仪表的LCD背光与文字板，指针亮度可以随用户的需求而进行调节。用户可以根据自己的需求对仪表背光进行亮度调节。
[0051]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0053]图1是现有技术中汽车仪表外壳和背光组件蜂鸣器示意图；
[0054]图2是本发明汽车仪表外壳和背光组件蜂鸣器示意图；
[0055]图3是本发明汽车仪表外壳和背光组件防浪涌电路示意图；
[0056]图4是本发明汽车仪表外壳和背光组件防静电干扰装置示意图；
[0057]图5是本发明汽车仪表外壳和背光组件防静电干扰装置剖视图；
[0058]图6是本发明汽车仪表外壳和背光组件防静电干扰装置汽车仪表背部示意图；
[0059]图7是本发明汽车仪表外壳和背光组件综合数据显示电路示意图；
[0060]图8是本发明汽车仪表外壳和背光组件综合数据显示电路示意图；
[0061]图9是本发明汽车仪表外壳和背光组件综合数据显示电路示意图；
[0062]图10是本发明汽车仪表外壳和背光组件扩展指示灯电路示意图；
[0063]图11是本发明汽车仪表外壳和背光组件扩展指示灯电路示意图；
[0064]图12是本发明汽车仪表外壳和背光组件背光可调电路示意图；
[0065]图13是本发明汽车仪表外壳和背光组件中背光组件示意图；
[0066]图14是本发明汽车仪表外壳和背光组件的壳体示意图；
[0067]图15是本发明汽车仪表外壳和背光组件的壳体立体示意图。
【具体实施方式】
[0068]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0069]如图13、14、15所示，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件，包括长条形的壳体1，在所述壳体I的下边一体连接有两个左右对称布置的下固定支耳6，在每一下固定支耳6上均并排开有第一定位孔6a和第一过孔6b，其中第一定位孔6a位于下固定支耳6的内端，在壳体I上还并排设有两个圆形的第一凹槽2，其关键在于:所述壳体I的中部向前凹陷形成矩形的第二凹槽4和长条形的台阶部5，所述第二凹槽4和台阶部5位于两个第一凹槽2之间，其中台阶部5左右对称分布在第二凹槽4的左右两边，台阶部5的底面比第二凹槽4的底面高，在每一所述台阶部5上均开有上下两个矩形的卡孔5a ;在所述第二凹槽4内安装有矩形的背光组件7，所述背光组件7的左右两边均连接有与卡孔5a —一对应的卡扣7a，所述卡扣7a扣入相应卡孔5a内；
[0070]在所述壳体I上还开有M个矩形的导光孔3，所述导光孔3并排布置在第二凹槽4的上方，所述M为正整数；
[0071]所述背光组件7包括:防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯驱动电路和抗静电装置、CPU，其中背光组件上的相应电路布置在PCB板上，其布置方式为本领域技术人员所熟知的。
[0072]防浪涌电路输出端分别连接CPU电源输入端、蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端和扩展指示灯驱动电路电源输入端，所述综合数据显示电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，所述综合数据显示电路蜂鸣器信号输出端连接蜂鸣器驱动电路信号输入端，所述综合数据显示电路指示灯信号输出端连接扩展指示灯电路信号输入端，所述扩展指示灯驱动电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，
[0073]本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件，其中包括蜂鸣器驱动电路，蜂鸣器、第一二极管、第三电阻、第二电容、第二晶体管、第四晶体管，
[0074]蜂鸣器一端连接第一二极管负极、所述蜂鸣器另一端连接第一二极管正极，所述第一二极管正极还连接第三电阻一端，所述第一二极管负极还连接第三电阻另一端，所述第三电阻一端连接第二电容一端，所述第三电阻另一端连接第二电容另一端，所述第一二极管正极连接第四晶体管源极，所述第一二极管负极连接第二晶体管栅极。
[0075]所述蜂鸣器驱动电路，优选的，还包括:第一晶体管和第一电阻，
[0076]所述第一晶体管源极连接第一电阻一端和汽车仪表信号综合数据显示电路蜂鸣器信号输入端，所述第一晶体管栅极连接第二晶体管漏极，所述第一电阻另一端连接第一晶体管漏极。
[0077]所述蜂鸣器驱动控制电路，优选的，还包括:第二电阻和第一电容，
[0078]所述第二电阻一端连接第一电容一端，所述第二电阻另一端连接第一电容另一端后接地，所述第二电阻一端还连接第一晶体管栅极。
[0079]所述蜂鸣器驱动控制电路，优选的，还包括:第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第三晶体管，
[0080]第三电容一端分别连接汽车仪表防浪涌电路电源输入端和第四电阻一端，所述第四电阻另一端连接第五电阻一端和第三晶体管漏极，所述第三晶体管源极连接第六电阻一端，所述第六电阻另一端连接第一晶体管漏极，所述第五电阻另一端连接第三电容另一端，所述第五电容另一端还连接第三晶体管栅极后接地。
[0081]所述蜂鸣器驱动控制电路，优选的，还包括:第四晶体管、第七电阻、第八电阻、第四电容，
[0082]所述第四晶体管源极连接第一二极管正极，所述第四晶体管栅极接地，所述第四晶体管漏极连接第七电阻一端和第八电阻一端，所述第七电阻另一端接地，所述第八电阻另一端连接第四电容一端，所述第四电容另一端接地。
[0083]所述鸣器驱动控制电路，优选的，还包括:所述第三电阻为可调电阻。
[0084]图2在现有电路图1的基础上做的更改，这种更改使得充电变快，放电变慢，波形由缓慢上升快速下降变为快速上升缓慢下降，使得蜂鸣器发声时，由于充电时上升很快使得声音更加清脆，放电缓慢使得尾音变长，声音更加柔和，且可让通过改变电阻的大小改变尾音的长短。
[0085]如图3所示，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件，其中防浪涌电路，其关键在于，包括:第四二极管、第二二极管、第六电容、第九电容和第一 IC芯片，
[0086]第四二极管正极连接外设，所述第四二极管负极连接第二二极管负极，所述第二二极管正极连接第六电容一端，所述第六电容另一端连接第一 IC芯片输入端，所述第一IC芯片输出端连接第九电容一端所述第九电容另一端连接第一 IC芯片重置延迟端。
[0087]上述技术方案的有益效果为:通过第二二极管和第四二极管配合作用，保证汽车仪表稳定工作，防止浪涌电压对汽车仪表的伤害。
[0088]所述防浪涌电路，优选的，还包括第三辅助二极管D3，所述第三辅助二极管正极连接第二二极管正极，所述第三辅助二极管负极连接第二二极管负极。
[0089]上述技术方案的有益效果为:第三辅助二极管起到辅助第二二极管进行防浪涌的保护作用。
[0090]所述防浪涌电路，优选的，还包括第七电容，所述第七电容一端连接第一 IC芯片输入端，所述第七电容另一端接地。
[0091]所述防浪涌电路，优选的，还包括第八电容，所述第八电容一端连接IC芯片重置延迟端，所述第八电容另一端连接第九电容另一端。
[0092]所述防浪涌电路，优选的，还包括第五电容，所述第五电容一端连接第一 IC芯片输出端和汽车仪表外设端，所述第五电容另一端连接第九电容另一端和汽车仪表外设端。
[0093]所述防浪涌电路，优选的，所述第二二极管为ST70-27MF。
[0094]上述技术方案的有益效果为:防浪涌电路成本低，性能稳定。
[0095]所述防浪涌电路，优选的，所述第三辅助二极管为TPC27A。
[0096]所述防浪涌电路，优选的，所述IC芯片为TLE4275。
[0097]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0098]防浪涌电路涉及精巧，运行和维护成本低廉，制作方便，提高生产效率。
[0099]如图4所示，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件的抗静电保护装置，包括:屏蔽环11、液晶屏排线连接针12、汽车仪表接地端13、导线14、外部端口 15、磁珠10，
[0100]屏蔽环11环绕在汽车仪表PCB板16的PCB板四周，所述汽车仪表PCB板16排线连接在液晶屏排线连接针12上，汽车仪表PCB板16排线所产生的电荷由屏蔽环11进行屏蔽，所述屏蔽环I连接汽车仪表接地端13，所述外部端口 15通过导线14连接汽车仪表接地端13，所述屏蔽环11与汽车仪表接地端13通过磁珠10连接进行电荷的释放。
[0101]如图5所示，所述抗静电保护装置，优选的，还包括单线针17，
[0102]单线针17 —端连接汽车仪表接地端13，所述单线针17另一端通过金属夹持部紧密夹持屏蔽环11。
[0103]如图6所示，所述抗静电保护装置，优选的，还包括:密封圈9，
[0104]沿汽车仪表四周密封所述密封圈9，汽车仪表中部内侧安装汽车仪表PCB板6，所述汽车仪表背部安装PCB板8，所述PCB板8四周套装屏蔽环11。其中密封圈不但能够阻挡外部灰尘，还能够防止液体流入导致短路的问题。
[0105]1、在液晶屏上增加屏蔽环；
[0106]2、在汽车仪表主PCB上对液晶屏实行环抱，并通过单点接地方式来释放外部的电荷。
[0107]3、外部电荷释放方式通过单点方式。
[0108]如图7所示，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件的综合数据显示电路为，包括:地磁传感器、气压传感器、GPS模块、CPU，
[0109]地磁传感器信号输出端连接CPU地磁信号输入端，所述气压传感器信号输出端连接CPU气压信号输入端，所述GPS模块信号输出端连接CPU的GPS信号输入端，IXD显示装置数据信号输入端连接CPU数据信号输出端。
[0110]优选的，所述地磁传感器和气压传感器包括:
[0111]地磁传感器和气压传感器通过I2C通信总线与CPU进行连接。
[0112]所述综合数据显示电路，优选的，所述GPS模块包括:
[0113]所述GPS模块通过串口通信总线与CPU进行连接。
[0114]如图8所示，优选的，所述地磁传感器还包括:第15电容、第14电容、第10电容、第11电容、第36电容、第11电阻；
[0115]所述第15电容、第14电容和第36电容并联一端连接地磁传感器电源供电端和接口电源供电端，所述第15电容、第14电容和第36电容并联另一端接地，所述地磁传感器磁复位帽端连接第10电容一端，所述第10电容另一端接地，第11电阻一端连接地磁传感器重置端，所述第11电阻另一端接地，所述地磁传感器内部稳压器输出旁路电容连接端连接第11电容一端，所述第11电容另一端接地。
[0116]如图8所示，优选的，所述气压传感器还包括:第24电阻、第25电阻、第12电容、第13电阻、第37电容；
[0117]所述第24电阻一端连接电压供电端，所述第24电阻另一端连接气压传感器I2C序列时钟端，所述第25电阻一端连接电压供电端，所述第25电阻另一端连接气压传感器I2C序列数据端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联一端连接电压供电端和气压传感器供电端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联另一端接地。
[0118]如图9所示，所述的汽车仪表综合数据显示装置，优选的，所述GPS模块包括:第16电阻、第17电阻、第33电阻、第38电容、第I电感；
[0119]所述第16电阻一端连接汽车仪表总控单元，所述第16电阻另一端连接GPS模块数据传输端，所述第17电阻一端连接汽车仪表总控单元，所述第17电阻另一端连接数据传输端，所述第38电容一端连接第33电阻一端和第I电感一端，所述第38电容另一端连接GPS模块接地端，所述第33电阻另一端连接电压供电端。
[0120]优选的，所述CPU 为 MKL25Z128VFT4。
[0121]优选的，所述地磁传感器为FX0S8700。
[0122]优选的，所述气压传感器为MPL3115A2。
[0123]所述的汽车仪表综合数据显示装置，优选的，所述GPS模块为MAX-7C。
[0124]本发明中所述汽车仪表除了使用传统仪表的主控芯片、各种采样电路和信息显示电路之外，另外加入了 GPS模块、地磁传感器、气压传感器等功能模块，仪表具有的各种采样电路仍然实现传统的外部信息输入主控芯片的功能，而且信息显示电路大幅折汽车状态显示功能，主控芯片除了控制采样电路和显示电路，还通过读取新增加的每个模块的信息来获取汽车当前的GPS信息、汽车所在位置的地磁信息及大气压信息显示给用户。
[0125]CPU 为 ATMEGA16L。
[0126]本发明的有益效果为:增加了额外的传感器后，使得传统汽车仪表提供了更多的信息和功能，使驾驶者能够获得更多的汽车所处位置的实时信息，帮助驾驶者对当前状态作出判断。
[0127]如图10所示，本发明提供了一种汽车仪表外壳和背光组件，其中新型LED扩展指示灯电路为，包括:电源供电电路、第一 MCU、LED驱动电路，
[0128]所述电源供电电路电源输出端分别连接第一 MCU供电端和LED驱动电路电源输入端，所述LED驱动电路输出端连接N个LED报警灯，所述N为正整数。
[0129]优选的，所述LED驱动电路为两个并联的LED驱动电路，并联后的LED驱动电路信号输入端连接第一 MCU信号输出端，并联后的LED驱动电路的开漏输出端连接N个LED报警灯。
[0130]如图11所示，优选的，所述LED驱动电路为TLC6C5912。
[0131]优选的，还包括第111电阻，所述第111电阻一端连接电源供电电路的电源输入端，所述第111电阻另一端连接LED驱动电路电源输入端。
[0132]优选的，所述LED报警灯正极连接供电电路，所述LED报警灯负极连接LED驱动电路信号输出端。
[0133]本发明的有益效果是:
[0134]通过连接LED驱动电路，实现N路LED的亮灭控制，突破了传统状态下单独控制，耗费元器件的弊端，从而通过LED驱动电路实现第一 MCU统一控制LED亮灭。LED驱动电路为TLC6C5912。解决在汽车点火瞬间LED可能出现闪烁的现象。
[0135]第一 MCU通过一种串行移位通讯方式来控制LED驱动IC内部逻辑模块，内部逻辑模块电路根据第一 MCU发送的逻辑电平对24路LED进行亮灭控制，来实现LED报警指示，其中第一 MCU控制LED灯亮灭属于本领域的惯用手段。
[0136]如图12所示，本发明汽车仪表外壳和背光组件亮度可调电路，其关键在于，包括:第九电阻、第十电阻、第二 MCU、第十三电阻、第十四电阻、驱动电路、第五晶体管、文字板背光电路、指针背光电路、LCD灯，
[0137]第九电阻一端连接可调节的PWM脉冲信号端，所述第九电阻另一端连接第十电阻一端，所述第十电阻另一端连接第二 MCU脉冲信号输入端，所述第二 MCU文字板背光信号输出端连接第十三电阻一端，所述第十三电阻另一端分别连接第十四电阻一端和第五晶体管漏极，所述第十四电阻另一端连接第五晶体管栅极，所述第五晶体管源极连接文字板背光电路，所述第二 MCU指针背光信号输出端连接驱动电路输入端，所述驱动电路输出端分别连接LCD灯和指针背光电路。
[0138]上述技术方案的有益效果为:通过PWM脉冲信号对文字板背光和指针背光进行调
-K-T。
[0139]所述文字板背光电路包括:第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第六发光二极管、第七发光二极管，
[0140]第十八电阻一端连接第一晶体管源极，所述第十八电阻另一端分别连接第六发光二极管负极和第十九电阻一端，所述第六发光二极管正极连接第七发光二极管负极和第十九电阻另一端，所述第十九电阻另一端还连接第二十电阻一端，所述第二十电阻另一端连接第七发光二极管正极，所述第七发光二极管正极连接电源端。
[0141]上述技术方案的有益效果为:文字板背光电路设计合理，电路工作稳定。
[0142]所述指针背光电路包括:第十五电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第八发光二极管、第九发光二极管，
[0143]所述第十五电阻一端连接驱动电路信号输出端，所述第十五电阻另一端连接第八发光二极管负极和第二十一电阻一端，所述第八发光二极管正极分别连接第九发光二极管负极和第二十一电阻另一端，所述第二十一电阻另一端还连接第二十二电阻一端，所述第二十二电阻另一端连接第九发光二极管正极，所述第九发光二极管正极还连接电源端。
[0144]上述技术方案的有益效果为:指针背光电路设计合理，电路工作稳定。
[0145]优选的，所述驱动电路为ULQ2003A。
[0146]仪表接口采集低频的PWM调光信号，通过两电阻进行分压给适合第二 MCU采集的电压信号，然后第二MCU通过采集的电压信号进行转换，输出三路独立的PWM信号分别经放大器进行文字板，指针，LCD背光亮度调节控制。输入端并联一个小电容，构成一个RC低通滤波器，滤除频率以外的高频杂波信号，使第二 MCU不必开启自身的算法进行滤波，减轻了负担；输入端加个稳压管，给单片机提供稳定的采集信号，不会受外界的电压波动的干扰，保护第二 MCU的1 口不被过压损坏。
[0147]解决汽车仪表的LCD背光与文字板，指针亮度可以随用户的需求而进行调节。用户可以根据自己的需求对汽车仪表背光进行亮度调节。
[0148]图13是本发明背光组件总体示意图。其中包括:防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯电路和抗静电装置，
[0149]防浪涌电路输出端分别连接蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端和扩展指示灯电路电源输入端，所述综合数据显示电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，所述综合数据显示电路蜂鸣器信号输出端连接蜂鸣器驱动电路信号输入端，所述综合数据显示电路指示灯信号输出端连接扩展指示灯电路信号输入端，所述扩展指示灯电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，
[0150]所述防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯电路安装在汽车仪表背部的PCB板上，在PCB板排线周围环绕抗静电装置，用于防止电磁干扰。
[0151 ] 如图14、15所示，所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，在每一所述卡孔5a内均设有限位部5b，所述限位部5b —体连接在卡孔5a朝向第二凹槽4的一边的中部。
[0152]所述的汽车仪表外壳和背光组件，优选的，所述第二凹槽4的底面中部设有矩阵分布的四个凸钉4a，在所述背光组件7的背面设有与凸钉4a —一对应的凹陷部，所述凸钉4a伸入相应凹陷部内。
[0153]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种汽车仪表外壳和背光组件，包括长条形的壳体(I)，在所述壳体(I)的下边一体连接有两个左右对称布置的下固定支耳(6)，在每一下固定支耳(6)上均并排开有第一定位孔(6a)和第一过孔(6b)，其中第一定位孔(6a)位于下固定支耳(6)的内端，在壳体(I)上还并排设有两个圆形的第一凹槽(2)，其特征在于:所述壳体(I)的中部向前凹陷形成矩形的第二凹槽(4)和长条形的台阶部(5)，所述第二凹槽(4)和台阶部(5)位于两个第一凹槽(2)之间，其中台阶部(5)左右对称分布在第二凹槽(4)的左右两边，台阶部(5)的底面比第二凹槽(4)的底面高，在每一所述台阶部(5)上均开有上下两个矩形的卡孔(5a);在所述第二凹槽(4)内安装有矩形的背光组件(7)，所述背光组件(7)的左右两边均连接有与卡孔(5a)--对应的卡扣(7a)，所述卡扣(7a)扣入相应卡孔(5a)内； 在所述壳体(I)上还开有M个矩形的导光孔(3)，所述导光孔(3)并排布置在第二凹槽(4)的上方，所述M为正整数； 所述背光组件(7)包括:防浪涌电路、蜂鸣器驱动电路、综合数据显示电路、背光可调电路、扩展指示灯驱动电路和抗静电装置、CPU， 防浪涌电路输出端分别连接CPU电源输入端、蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端和扩展指示灯驱动电路电源输入端，所述综合数据显示电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端，所述综合数据显示电路蜂鸣器信号输出端连接蜂鸣器驱动电路信号输入端，所述综合数据显示电路指示灯信号输出端连接扩展指示灯电路信号输入端，所述扩展指示灯驱动电路信号输出端连接背光可调电路信号输入端， 汽车仪表背光组件(7)PCB板排线周围环绕抗静电装置，用于防止电磁干扰； 防浪涌电路包括:第四二极管、第二二极管、第六电容、第九电容和第一 IC芯片，第四二极管正极连接蜂鸣器驱动电路电源输入端、综合数据显示电路电源输入端、背光可调电路电源输入端、扩展指示灯驱动电源输入端和CPU电源输入端，所述第四二极管负极连接第二二极管负极，所述第二二极管正极连接第六电容一端，所述第六电容另一端连接第一 IC芯片输入端，所述第一 IC芯片输出端连接第九电容一端所述第九电容另一端连接第一 IC芯片重置延迟端； 蜂鸣器驱动电路包括，蜂鸣器、第一二极管、第三电阻、第二电容、第二晶体管、第四晶体管， 蜂鸣器一端连接第一二极管负极、所述蜂鸣器另一端连接第一二极管正极，所述第一二极管正极还连接第三电阻一端，所述第一二极管负极还连接第三电阻另一端，所述第三电阻一端连接第二电容一端，所述第三电阻另一端连接第二电容另一端，所述第一二极管正极连接第四晶体管源极，所述第一二极管负极连接第二晶体管栅极； 综合数据显示装置包括:地磁传感器、气压传感器、GPS模块， 地磁传感器信号输出端连接CPU的地磁信号输入端，所述气压传感器信号输出端连接CPU的气压信号输入端，所述GPS模块信号输出端连接CPU的GPS信号输入端，IXD显示装置数据信号输入端连接CPU的数据信号输出端，地磁传感器和气压传感器通过I2C通信总线与CPU进行连接； 扩展指示灯驱动电路包括:电源供电电路、第一 MCU、LED驱动电路， 所述防浪涌电路电源输出端分别连接第一 MCU供电端和LED驱动电路电源输入端，所述LED驱动电路输出端连接N个LED报警灯，所述N为正整数，LED报警灯安放在导光孔(3)处； 背光可调电路包括:第九电阻、第十电阻、第二 MCU、第十三电阻、第十四电阻、驱动电路、第五晶体管、文字板背光电路、指针背光电路、LCD灯， 第九电阻一端连接可调节的PWM脉冲信号端，所述第九电阻另一端连接第十电阻一端，所述第十电阻另一端连接第二 MCU脉冲信号输入端，所述第二 MCU文字板背光信号输出端连接第十三电阻一端，所述第十三电阻另一端分别连接第十四电阻一端和第五晶体管漏极，所述第十四电阻另一端连接第五晶体管栅极，所述第五晶体管源极连接文字板背光电路，所述第二 MCU指针背光信号输出端连接驱动电路输入端，所述驱动电路输出端分别连接LCD灯和指针背光电路； 汽车仪表背光组件的PCB板(8)抗静电装置包括:屏蔽环(11)、液晶屏排线连接针(12)、汽车仪表接地端(13)、导线(14)、外部端口(15)、磁珠(10)； 屏蔽环(11)环绕在所述PCB板(8)四周，所述PCB板(8)排线连接在液晶屏排线连接针(12)上，所述PCB板(16)排线所产生的电荷由屏蔽环(11)进行屏蔽，所述屏蔽环(11)连接汽车仪表接地端(13)，所述外部端口(15)通过导线(14)连接汽车仪表接地端(13)，所述屏蔽环(11)与汽车仪表接地端(13)通过磁珠(10)连接进行电荷的释放。
2.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述防浪涌电路还包括第三辅助二极管(D3)，所述第三辅助二极管正极连接第二 二极管正极，所述第三辅助二极管负极连接第二二极管负极。
3.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述地磁传感器还包括:第15电容、第14电容、第10电容、第11电容、第36电容、第11电阻； 所述第15电容、第14电容和第36电容并联一端连接地磁传感器电源供电端和接口电源供电端，所述第15电容、第14电容和第36电容并联另一端接地，所述地磁传感器磁复位帽端连接第10电容一端，所述第10电容另一端接地，第11电阻一端连接地磁传感器重置端，所述第11电阻另一端接地，所述地磁传感器内部稳压器输出旁路电容连接端连接第11电容一端，所述第11电容另一端接地。
4.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述蜂鸣器驱动电路还包括:第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第三晶体管， 第三电容一端分别连接汽车仪表防浪涌电路电源输入端和第四电阻一端，所述第四电阻另一端连接第五电阻一端和第三晶体管漏极，所述第三晶体管源极连接第六电阻一端，所述第六电阻另一端连接第一晶体管漏极，所述第五电阻另一端连接第三电容另一端，所述第五电容另一端还连接第三晶体管栅极后接地。
5.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述气压传感器还包括:第24电阻、第25电阻、第12电容、第13电阻、第37电容； 所述第24电阻一端连接电压供电端，所述第24电阻另一端连接气压传感器I2C序列时钟端，所述第25电阻一端连接电压供电端，所述第25电阻另一端连接气压传感器I2C序列数据端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联一端连接电压供电端和气压传感器供电端，所述第12电容、第13电容、第37电容并联另一端接地。
6.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述文字板背光电路包括:第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第六发光二极管、第七发光二极管， 第十八电阻一端连接第一晶体管源极，所述第十八电阻另一端分别连接第六发光二极管负极和第十九电阻一端，所述第六发光二极管正极连接第七发光二极管负极和第十九电阻另一端，所述第十九电阻另一端还连接第二十电阻一端，所述第二十电阻另一端连接第七发光二极管正极，所述第七发光二极管正极连接电源端。
7.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述指针背光电路包括:第十五电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第八发光二极管、第九发光二极管， 所述第十五电阻一端连接驱动电路信号输出端，所述第十五电阻另一端连接第八发光二极管负极和第二十一电阻一端，所述第八发光二极管正极分别连接第九发光二极管负极和第二十一电阻另一端，所述第二十一电阻另一端还连接第二十二电阻一端，所述第二十二电阻另一端连接第九发光二极管正极，所述第九发光二极管正极还连接电源端。
8.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述抗静电装置还包括单线针(17)， 单线针(17) —端连接汽车仪表接地端(13)，所述单线针(17)另一端通过金属夹持部紧密夹持屏蔽环(11)。
9.根据权利要求1所述的汽车仪表外壳和背光组件，其特征在于，所述抗静电装置还包括:密封圈(9)， 沿汽车仪表四周密封所述密封圈(9)，汽车仪表中部内侧安装液晶屏(16)，所述液晶屏(16)背部安装PCB板(8)，所述PCB板(8)四周套装屏蔽环(11)。
【文档编号】B60Q3/04GK104442400SQ201410709828
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】梁东生, 伍跃洪, 唐彦杰, 刘益 申请人:重庆矢崎仪表有限公司