一种数显式电动汽车仪表总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种数显式电动汽车仪表总成，包括外壳，设置在外壳上表面的液晶显示屏和指示灯符号片，以及设置在外壳内的指示灯控制单元、仪表控制单元和电源模块，所述仪表控制单元包括MCU模块，与MCU模块输入端相连的车速信号输入模块、电压信号输入模块、电流信号输入模块和电量信号输入模块，以及与MCU模块输出端相连的LCD驱动模块，MCU模块将各个输入信号经过分析处理后输出给LCD驱动模块，由LCD驱动模块驱动液晶显示屏显示，所述液晶显示屏包括车速表显示器、电压表显示器、电流表显示器、里程表显示器和电量表显示器。本发明所述的电动汽车仪表总成，具有各项指数显示精准、清晰，防水防尘和过电压保护等特点。
【专利说明】_种数显式电动汽车仪表总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数显式电动汽车仪表总成，属于车辆仪表【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
[0003]传统的电动汽车仪表总成主要存在以下几个缺陷:
1.目前，用于电动汽车的仪表总成一般采用的是指针式仪表，误差大，耐震性差，故障率尚;
2.传统电动汽车仪表结构尺寸偏大，不防水，只适合具有驾驶室的电动汽车使用；
3.一般电动车充电时，充电电压有可能会高于额定最大电压，导致仪表烧坏。
[0004]有鉴于此，本发明人对此进行研宄，专门开发出一种电动汽车仪表总成，本案由此产生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种数显式电动汽车仪表总成，具有各项指数显示精准、清晰，防水防尘和过电压保护等特点。
[0006]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
一种数显式电动汽车仪表总成，包括外壳，设置在外壳上表面的液晶显示屏和指示灯符号片，以及设置在外壳内的指示灯控制单元、仪表控制单元和用于供电的电源模块，所述仪表控制单元包括MCU模块，与MCU模块输入端相连的车速信号输入模块、电压信号输入模±夬、电流信号输入模块和电量信号输入模块，以及与MCU模块输出端相连的LCD驱动模块，MCU模块将各个输入信号经过分析处理后输出给LCD驱动模块，由LCD驱动模块驱动液晶显示屏进行显示，所述液晶显示屏包括车速表显示器、电压表显示器、电流表显示器、里程表显示器和电量表显示器。
[0007]作为优选，所述仪表总成上表面上进一步设有一钢化玻璃外罩，坚固耐磨，仪表总成外壳的下表面的线缆接出口和调试窗口上均设有密封件，进而实现整个仪表防水防尘的功能。
[0008]作为优选，所述MCU模块采用瑞萨系列的单片机，具体可以选择型号为R5F10CGB的单片机芯片。
[0009]作为优选，所述IXD驱动模块采用型号为HT1622的IXD驱动芯片，用于实现液晶显示屏内各个仪表显示器的显示。
[0010]作为优选，所述指示灯控制单元包括用于指示的各个发光二极管，与各个发光二极管串联的限流电阻、电容，以及与发光二极管并联的分流电阻。指示灯控制单元的供电电源与蓄电池电源完全隔离，通过外部硬线的导通，然后通过指示灯符号片来实现相应的指不O
[0011]作为优选，所述车速信号输入模块包括相互连接的二极管、电阻、电容和三极管，用于将车速频率信号转换成脉冲信号，输送到MCU模块，MCU模块通过采集到的脉冲信号，计算脉冲个数，将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动车速表显示器实现数字化显示，MUC模块同时对接收到车速信号进行处理分析计算里程累计后传输给LCD驱动芯片，从而驱动里程表显示器实现数字化显示。
[0012]作为优选，所述电流信号输入模块包括相互连接的电阻、电容和运算放大器，将由分流器输入的电压信号经过运算放大器放大后传输给MCU模块，MCU模块经过计算，转换为对应的电流信号，并将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动电流表显示器实现数字化显示。
[0013]作为优选，所述电压信号输入模块包括相互连接的二极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块，MCU模块经过计算，将数据传输给IXD驱动模块，从而驱动电压表显示器实现数字化显示。
[0014]作为优选，所述电量信号输入模块包括相互连接的二极管、三极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块，MCU模块经过计算转换为对应的电量信号，并将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动对应的电量表显示器实现数字化显不O
[0015]作为优选，所述电源模块设有电压保护单元，电源模块的输入端分别与蓄电池电源和点火电源端相连，点火电源经过电路降压后传输给MCU模块，蓄电池电源通过电压保护单元后经过12V稳压芯片和5V稳压芯片后分别转换为12V和5V的稳定电压，为仪表总成各个模块进行供电。电压保护单元的设置，可以防止电动汽车在充电时因为过压而损坏各个仪表。
[0016]上述数显式电动汽车仪表总成工作原理，外部信号通过各个信号输入模块输到MCU模块，MUC模块根据输入信号，处理分析后通过IXD驱动模块驱动各个对应仪表显示器，进而通过仪表显示器实现各项数值化显示；各个指示灯根据用户动作发出不同的指示信号，并通过指示灯符合片进行统一指示。
[0017]上述数显式电动汽车仪表总成具有如下几个优点:
1、通过MCU驱动各个仪表进行数字化显示，使显示结构更精准，快速，且故障率底；
2、各个仪表显示器采用液晶显示屏统一显示，大幅度缩小了仪表总成的平面面积；而且仪表上表面设置钢化玻璃外罩，下表面设置密封件，使整个仪表总成具有较高的密封性，防水防尘，可以应用在气候恶劣的环境中；
3、电源模块中设置了电压保护单元，可以防止电动汽车在充电时因为过压而损坏各个仪表。
[0018]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实施例的电动汽车仪表总成正视图；
图2为本实施例的电动汽车仪表总成后视图；
图3为本实施例的圆形密封件结构示意图；
图4为本实施例的方形密封件结构示意图；
图5为本实施例的仪表控制单元模块框图； 图6为本实施例的MCU模块电路原理图；
图7为本实施例的LCD驱动模块电路原理图；
图8为本实施例的车速信号输入模块电路原理图；
图9为本实施例的电流信号输入模块电路原理图；
图10为本实施例的电压信号输入模块电路原理图；
图11为本实施例的电量信号输入模块电路原理图；
图12为本实施例的指示灯控制单元部分电路原理图；
图13为本实施例的电源模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图1-4所不，一种电动汽车仪表总成，包括外壳1，设置在外壳I上表面的液晶显示屏11和指示灯符号片12，以及设置在外壳内的指示灯控制单元、仪表控制单元和用于供电的电源模块，所述仪表总成液晶显示屏11上进一步设有一钢化玻璃外罩13，坚固耐磨，仪表总成外壳I的下表面的线缆接出口和调试窗口上分别设有圆形密封件14和方形密封件15，其中圆形密封件14包括密封端16和引线端17，密封端16上设有圆形卡槽18，用于连接线缆接出口，引线端用于引出外壳内的各条导线；通过圆形卡槽和线缆接出口的过盈配合，实现完全密封；方形密封件15上设有方形卡槽19，方形卡槽19和调试窗口也为过盈配合，通过钢化玻璃外罩13和圆形密封件14、方形密封件15的设置，可以使整个仪表总成防水防尘的功能。所述液晶显示屏I上设有车速表显示器41、电压表显示器71、电流表显示器51、里程表显示器61和电量表显示器81。各个仪表显示器采用液晶显示屏11统一显示，大幅度缩小了仪表总成的平面面积；在本实施例中，所述外壳的长度只为190mm，宽度为84mm，比传统仪表总成小一半以上。而且仪表上表面设置钢化玻璃外罩13，下表面设置圆形密封件14和方形密封件15，使整个仪表总成具有较高的密封性，防水防尘，可以应用在气候恶劣的环境中。
[0021 ] 如图5所示，所述仪表控制单元包括MCU模块2，与MCU模块2输入端相连的车速信号输入模块42、电压信号输入模块72、电流信号输入模块52和电量信号输入模块62，以及与MCU模块2输出端相连的IXD驱动模块3，MCU模块2将各个输入信号经过分析处理后输出给IXD驱动模块3，由IXD驱动模块驱动液晶显示屏进行显示，
如图6所示，所述MCU模块2采用瑞萨系列的单片机，具体可以选择型号为R5F10CGB的单片机芯片。通过MCU模块2驱动各个仪表进行数字化显示，使显示结构更精准，快速，且故障率底。
[0022]如图7所示，所述IXD驱动模块3采用型号为HT1622的IXD驱动芯片，用于实现液晶显示屏内各个仪表显示器的显示。
[0023]如图8所示，所述车速信号输入模块42包括相互连接的二极管、电阻、电容和三极管，用于将车速频率信号转换成脉冲信号，输送到MCU模块2，MCU模块2通过采集到的脉冲信号，计算脉冲个数，将数据传输给LCD驱动模块3，从而驱动车速表显示器41实现数字化显示，MCU模块2同时对接收到车速信号进行处理分析计算里程累计后传输给LCD驱动芯片3，驱动里程表显示器实现数字化显示。
[0024]如图9所示，所述电流信号输入模块52包括相互连接的电阻、电容和运算放大器，将由分流器输入的电压信号经过运算放大器放大后传输给MCU模块，MCU模块经过计算，转换为对应的电流信号，并将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动电流表显示器实现数字化显示。分流器与蓄电池电源相连，根据分流器采集到的电压信号上下波动值，实现电流信号的转换。
[0025]如图10所示，所述电压信号输入模块72包括相互连接的二极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块2，MCU模块2经过计算，将数据传输给LCD驱动模块3，从而驱动电压表显示器71实现数字化显示。
[0026]如图11所示，所述电量信号输入模块62包括相互连接的二极管、三极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块2，MCU模块2经过计算转换为对应的电量信号，并将数据传输给LCD驱动模块3，从而驱动对应的电量表显示器61实现数字化显示。
[0027]如图12所示，所述指示灯控制单元包括用于指示的各个发光二极管，与各个发光二极管串联的限流电阻，以及与发光二极管并联的分流电阻。指示灯控制单元的供电电源与蓄电池电源完全隔离，通过外部硬线的导通，然后通过指示灯符号片12来实现相应的指不O
[0028]如图13所示，所述电源模块的输入端分别与蓄电池电源和点火电源端相连，点火电源经过电路降压后传输给MCU模块，蓄电池电源通过电压保护单元9后经过12V稳压芯片和5V稳压芯片后分别转换为12V和5V的稳定电压，为仪表总成各个模块进行供电。电压保护单元9的设置，可以防止电动汽车在充电时因为过压而损坏各个仪表。
[0029]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【权利要求】
1.一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:包括外壳，设置在外壳上表面的液晶显示屏和指示灯符号片，以及设置在外壳内的指示灯控制单元、仪表控制单元和用于供电的电源模块，所述仪表控制单元包括MCU模块，与MCU模块输入端相连的车速信号输入模块、电压信号输入模块、电流信号输入模块和电量信号输入模块，以及与MCU模块输出端相连的IXD驱动模块，MCU模块将各个输入信号经过分析处理后输出给IXD驱动模块，IXD驱动模块驱动液晶显示屏进行显示，所述液晶显示屏包括车速表显示器、电压表显示器、电流表显示器、里程表显示器和电量表显示器。
2.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述仪表总成外壳上表面上进一步设有一钢化玻璃外罩；仪表总成外壳下表面的线缆接出口和调试窗口上均设有密封件。
3.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述MCU模块采用瑞萨系列的单片机。
4.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述LCD驱动模块采用型号为HT1622的IXD驱动芯片。
5.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述指示灯控制单元包括用于指示的各个发光二极管，与各个发光二极管串联的限流电阻、电容，以及与发光二极管并联的分流电阻。
6.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述车速信号输入模块包括相互连接的二极管、电阻、电容和三极管，将输入的车速频率信号转换成脉冲信号，输送到MCU模块，MCU模块通过采集到的脉冲信号，计算脉冲个数，将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动车速表显示器实现数字化显示，MUC模块同时对接收到车速信号进行处理分析计算里程累计后传输给IXD驱动芯片，从而驱动里程表显示器实现数字化显示。
7.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述电流信号输入模块包括相互连接的电阻、电容和运算放大器，将由分流器输入的电压信号经过运算放大器放大后传输给MCU模块，MCU模块经过计算，转换为对应的电流信号，并将数据传输给IXD驱动模块，从而驱动电流表显示器实现数字化显示。
8.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述电压信号输入模块包括相互连接的二极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块，MCU模块经过计算，将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动电压表显示器实现数字化显示。
9.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述电量信号输入模块包括相互连接的二极管、三极管、电阻和电容，将蓄电池电源输入的电压信号经过电路后传输给MCU模块，MCU模块经过计算转换为对应的电量信号，并将数据传输给LCD驱动模块，从而驱动对应的电量表显示器实现数字化显示。
10.如权利要求1所述的一种数显式电动汽车仪表总成，其特征在于:所述电源模块设有电压保护单元，电源模块的输入端分别与蓄电池电源和点火电源端相连，点火电源经过电路降压后传输给MCU模块，蓄电池电源通过电压保护单元后经过12V稳压芯片和5V稳压芯片后分别转换为12V和5V的稳定电压，为仪表总成各个模块进行供电。
【文档编号】G01D7/04GK104501847SQ201410787102
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】金国忠, 熊星俊, 缪建峰, 王海锋, 宋逸清 申请人:绍兴四环怡东仪表有限公司