牵引车仪表总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种牵引车仪表总成，采用16位DSP，其ADC采集精度为12bit，运算速度为8M/秒；DSP处理车辆的输入信号主要包括发动机燃油传感器、发动机水温传感器、变矩器油温传感器、发动机转速传感器、车速传感器以及多路开关量；DSP输出端分别控制8位总线接口的宽视角128*64LCD、发动机转速指示步进电机、车速指示步进电机以及各种仪表状态指示LED、蜂鸣报警器；DSP由仪表电源供电，所述仪表电源输入电压为9～32V。本实用新型采用高精度晶振，车辆工作计时准确；通过对仪表内的非易失NVRAM分区、对当前运行数据同时存储至工作区和备份区，读写存储的数据均经过CRC校验确保了存取数据的安全可靠。
【专利说明】牵引车仪表总成
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车辆仪表总成，具体地说是一种用于工程车辆的数字化仪表
。
【背景技术】
[0002]现有工程机械车辆中多采用的是通过动磁式仪表表头和指示灯组合实现的仪表系统，主要是通过电流变化，改变合成磁场的方向，驱动带有永磁的针轴指针组件转动指示。此结构的仪表系统存在的缺点有:一、发动机转速、车速信号采集精度低、响应速度慢，仪表指示精度低(误差范围约为±20%) ;二、发动机油量、水温、变矩器温度指示精度低，不仅基本误差大，还有回程误差、倾斜误差等，其指针指示只能按区间指示；三、车辆的其他指示和告警状态只能通过灯泡的点亮和熄灭，没有文字信息、闪烁和告警音提示；四、输入工作电源范围窄，分为DC12V±2V和DC24±4V两种规格；有关实验表明，电源误差越大，仪表指示精度就越差。鉴于现有技术中存在的问题，因此，迫切的需要一种新型的工程车辆数字化仪表来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种牵引车仪表总成，该仪表指示准确，抗干扰能力强，成本低，易操作维护。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种牵引车仪表总成，包括工业级DSP系统、时钟电路、开关电源电路，所述工业级DSP系统的输入端连接有模拟量输入电路和多路开关量检测输入电路，所述模拟量输入电路的输入端连接有发动机水温传感器、发动机油量传感器、发动机转速传感器、变矩器油温传感器、车速传感器；所述工业级DSP系统的输出端连接有转速指示步进电机、车速指示步进电机、多路状态指示LED、蜂鸣报警器电路、CAN总线接口电路、IXD驱动电路，所述IXD驱动电路与IXD液晶显示器电连接。
[0005]所述工业级DSP系统为实时操作系统，用于车辆仪表信号采集、数据运算和处理，仪表的输入信号采集、运算实时、准确，转速、车速步进电机转角控制精确，转动速度根据转角大小自动调整；所述时钟电路为所述工业级DSP系统的工作提供必需的脉冲信号，所述开关电源电路为仪表的正常工作提供电能。所述模拟量输入电路接收来自发动机水温传感器、发动机油量传感器、发动机转速传感器、变矩器油温传感器以及车速传感器感知得来模拟信号，并经所述工业级DSP系统运算和处理后输出至IXD液晶显示器、多路状态指示LED以及蜂鸣报警器电路中进行显示和相应状态提示。
[0006]在对仪表的信号采集及数据处理过程中，采用限幅滤波法结合递推平均滤波法，从而能够有效滤除信号中的干扰，准确便捷的计算出有效信号值。
[0007]所述LCD液晶显示器的显示内容丰富:发动机油量、水温、变矩器油温、车程表、计时表均数字化显示，非常直观。并且车辆出现的各种故障和报警信息采用中英文同时显示，且蜂鸣报警。
[0008]所述CAN总线接口电路用于将本仪表通过CAN总线与车辆控制系统实现无缝连接，从而能够确保仪表实时显示车辆的工作状态。
[0009]作为本实用新型的一种改进，所述多路开关量检测输入电路的输入信号包括发动机供油状态开关、油污过滤器开关。
[0010]作为本实用新型的一种改进，所述工业级DSP系统采用16位DSP芯片，并且所述工业级DSP系统的ADC采样精度为12bit，运算速度为8MIPS。
[0011]作为本实用新型的一种改进，所述开关电源电路为仪表的正常工作提供电能，并且所述开关电源电路的输入电压为9?32V。
[0012]作为本实用新型的一种改进，所述IXD液晶显示器采用宽视角的128*64 IXD，用于显示发动机油量、水温、变矩器油温、车程表和计时表信息。
[0013]相对于现有技术，本实用新型的优点如下，I)采用工业级的16位DSP，ADC信号采集精度高(12bit);响应速度快(运算速度达8M/秒)；2)转速表和车速表均采用步进电机驱动，相比于动磁式仪表，该仪表不仅结构可靠、抗震动，而且仪表的指示精度高(误差(±1%) ;3)该仪表的发动机油量、水温、变矩器油温、车程表、计时表等信息均采用宽视角的LCD进行数字化显示，显示界面非常直观、友好，并且工程车辆的故障和报警信息采用中英文同时显示，且发出蜂鸣报警声音；4)该仪表的时钟电路采用高精度的晶振，计时精确，并且DSP通过外部NVRAM进行分区操作、当前运行数据分别存储至工作区和备份区，每次存取均经过严格的CRC校验，CRC出错则重新寻址存取数据，确保了存取数据的安全可靠；5)该仪表采用较宽输入范围的开关电源电路，在输入电压为DC 9?32V条件下仪表均能正常工作，可同时满足输入电压为12V、24V的工程车辆控制系统，因此，电源的兼容性好，电源的波动变化基本不影响仪表的指示精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。
[0016]实施例1:如图1所示，一种牵引车仪表总成，包括工业级DSP系统、时钟电路、开关电源电路，所述工业级DSP系统的输入端连接有模拟量输入电路和多路开关量检测输入电路，所述模拟量输入电路的输入端连接有发动机水温传感器、发动机油量传感器、发动机转速传感器、变矩器油温传感器、车速传感器；所述工业级DSP系统的输出端连接有转速指示步进电机、车速指示步进电机、多路状态指示LED、蜂鸣报警器电路、CAN总线接口电路、IXD驱动电路，所述IXD驱动电路与IXD液晶显示器电连接。
[0017]所述工业级DSP系统为实时操作系统，用于车辆仪表信号采集、数据运算和处理，仪表的输入信号采集、运算实时、准确，转速、车速步进电机转角控制精确，转动速度根据转角大小自动调整；所述时钟电路为所述工业级DSP系统的工作提供必需的脉冲信号，所述开关电源电路为仪表的正常工作提供电能。所述模拟量输入电路接收来自发动机水温传感器、发动机油量传感器、发动机转速传感器、变矩器油温传感器以及车速传感器感知得来模拟信号，并经所述工业级DSP系统运算和处理后输出至IXD液晶显示器、多路状态指示LED以及蜂鸣报警器电路中进行显示和相应状态提示。
[0018]在对仪表的信号采集及数据处理过程中，采用限幅滤波法结合递推平均滤波法，从而能够有效滤除信号中的干扰，准确便捷的计算出有效信号值。
[0019]所述LCD液晶显示器的显示内容丰富:发动机油量、水温、变矩器油温、车程表、计时表均数字化显示，非常直观。并且车辆出现的各种故障和报警信息采用中英文同时显示，且蜂鸣报警。
[0020]所述CAN总线接口电路用于将本仪表通过CAN总线与车辆控制系统实现无缝连接，从而能够确保仪表实时显示车辆的工作状态。
[0021]实施例2:如图1所示，作为本实用新型的一种改进，所述多路开关量检测输入电路的输入信号包括发动机供油状态开关、油污过滤器开关。通过对发动机供油状态开关的检测，可获知发动机供油回路是否正常，而通过检测油污过滤器开关的状态，可判断油污过滤系统是否正常。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0022]实施例3:如图1所示，作为本实用新型的一种改进，所述工业级DSP系统采用16位DSP芯片，并且所述工业级DSP系统的ADC采样精度为12bit，运算速度为8MIPS。可以保证仪表具有较高的采样精度和响应速度。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0023]实施例4:如图1所示，作为本实用新型的一种改进，所述开关电源电路为仪表的正常工作提供电能，并且所述开关电源电路的输入电压为9?32V。可同时满足输入电压为12V、24V的工程车辆系统，因此，电源的兼容性好，电源的波动变化基本不影响仪表的指示精度。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0024]实施例5:如图1所示，作为本实用新型的一种改进，所述LCD液晶显示器采用宽视角的128*64 IXD，用于显示发动机油量、水温、变矩器油温、车程表和计时表信息。IXD显示界面的内容丰富、直观。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0025]本实用新型还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
[0026]需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。
【权利要求】
1.一种牵引车仪表总成，其特征在于，包括工业级DSP系统、时钟电路、开关电源电路，所述工业级DSP系统的输入端连接有模拟量输入电路和多路开关量检测输入电路，所述模拟量输入电路的输入端连接有发动机水温传感器、发动机油量传感器、发动机转速传感器、变矩器油温传感器、车速传感器；所述工业级DSP系统的输出端连接有转速指示步进电机、车速指示步进电机、多路状态指示LED、蜂鸣报警器电路、CAN总线接口电路、LCD驱动电路，所述IXD驱动电路与IXD液晶显示器电连接。
2.如权利要求1所述的一种牵引车仪表总成，其特征在于，所述多路开关量检测输入电路的输入信号包括发动机供油状态开关、油污过滤器开关。
3.如权利要求2所述的一种牵引车仪表总成，其特征在于，所述工业级DSP系统采用16位DSP芯片，并且所述工业级DSP系统的ADC采样精度为12bit，运算速度为8MIPS。
4.如权利要求2或3所述的一种牵引车仪表总成，其特征在于，所述开关电源电路为仪表的正常工作提供电能，并且所述开关电源电路的输入电压为9?32V。
5.如权利要求4所述的一种牵引车仪表总成，其特征在于，所述LCD液晶显示器采用宽视角的128*64 IXD，用于显示发动机油量、水温、变矩器油温、车程表和计时表信息。
【文档编号】G01D7/12GK204115747SQ201420567460
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】陆科成 申请人:江苏陆锐牵引车有限公司