专利名称：基于class2通信的汽车仪表控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车仪表的信号与信息处理领域，具体地说是一 种基于CLASS2通信的汽车仪表控制电路。
技术背景目前国内的传统仪表一般都是机电式模拟仪表，只能为驾驶员提 供汽车运行中必要而又少量的数据信息，随着汽车技术的发展，越来 越多的信息需要在仪表上进行显示，告知驾驶员整车的运行状态。而 仪表数据、信号的来源需要通过大量的线束，每一个信号就代表一根 线束，随着仪表功能的增加，进入仪表的线束也越来越繁多、杂乱， 过多线束的之间也会互相干扰，同时对仪表本身的指示，响应速度， 抗干扰能力也是损害，也相应的增加了汽车仪表成本。目前的仪表通讯技术有k-line， CLASS2和CAN通讯等，k-line的通讯响应速度较慢，而CLASS2的速率可以达到10.4Kb/s，是汽车内的中速通讯网络。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于CLASS2通信的汽车仪表控 制电路，由于在汽车系统中使用了 CLASS2通讯，降低了仪表工作电 流和电压，使线束和线束导线直径大为减少。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下基于CLASS2 通信的汽车仪表控制电路，包括处理器，与处理器连接的电源模块， 其特征在于该处理器与CLASS2通讯控制电路连接，该处理器的第一 输出端还马达驱动模块连接，该处理器的第二输出端与液晶驱动模块 连接，该处理器的第三输出端与发光二极管驱动模块连接，该处理器 的输出端还与背光指示灯和调光报警指示灯控制模块连接，该处理器 的第一输入端与指南针模块连接，该处理器的第二输入端与信息中心 按键信号控制模块连接，该处理器的第三输入端与外部温度传感器信号控制模块连接。本实用新型采用基于CLASS2通信的处理器的控制电路，可以有 效降低外部干扰的影响，减少线束，提高响应速度，同时其具有记忆
分析处理功能，防止误操作，具有很好的可控性等优点。
图l为本实用新型的电路图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。基于CLASS2通信的汽车仪表控制电路，包括处理器1，与处理 器1连接的电源模块2，其特征在于该处理器1与CLASS2通讯控制 电路3连接，该处理器l的第一输出端还马达驱动模块4连接，该处 理器1的第二输出端与液晶驱动模块5连接，该处理器1的第三输出 端与发光二极管驱动模块6连接，该处理器1的输出端还与背光指示 灯和调光报警指示灯控制模块7连接，该处理器1的第一输入端与指 南针模块8连接，该处理器1的第二输入端与信息中心按键信号控制 模块9连接，该处理器1的第三输入端与外部温度传感器信号控制模 块10连接。如图1所示，该处理器1为一个16位单片机，其基于CLASS2的 通信，进行仪表和车身其他模块的通讯。电路还包括电源模块2、马 达驱动模块4、液晶驱动模块5、发光二极管驱动模块6、指南针模 块8、信息中心液晶显示ll、门开报警液晶显示12和若干发光二极 管13等。处理器1可以接收信号、处理信号和输出信号，控制各种 外部电路。马达驱动模块4驱动四个表头指示，液晶驱动芯片5驱动 门开报警和信息中心的显示，发光二极管驱动模块6驱动各种发光二 极管报警指示灯，电源模块2提供仪表内部所需的5V电源，指南针 模块8指示汽车行驶的方向。如图2所示本实用新型采用freescale公司的16位单片机 MC9S12DJ128作为核心处理器1，该款芯片是16位的单片机，有 128kbyte的Flash, 8kbyte的RAM, 2kbyte的EEPROM， 2个异步串 行通讯接口 (SCI)，两个串行外围接口 (SPI)，两个8通道10位的 模数转换器， 一个8通道的脉宽调制波形输出(PWM)以及CLASS2接 口。 16位单片机就是电子仪表的核心，控制整个仪表的输入输出信 号，以及对各种数据的处理。几乎所有的外部信号都要通过单片机来 进行处理，而几乎所有的信息都来源于CLASS2。我们在仪表中同时 釆用了飞思卡尔的CLASS2转换芯片SC74773EFR2保持传输的稳定性。 点火信号、各种马达信号，指示报警信号都通过CLASS2芯片转换成 单片机可以识别的数据，由软件控制，进行对仪表的操作。同时，单 片机也通过CLASS2转换芯片，发出信息，比如一些声音信号等，控制需要有仪表控制的汽车外围设备。本实用新型的电源模块2采用infineon公司的TLE4275电源芯 片，它将仪表电池提供的纩16V电源转换为16位单片机等芯片所需
要的5V电源，并且是外部温度传感器的上拉电源。汽车仪表的CLASS2通讯控制电路3为外界的CLASS2信号，经 过LC电容电感滤波处理进入CLASS2转换芯片SC74773EFR2的输入 口， CLASS2转换芯片随后将其转换为16位单片机可以识别的RX信 号，与16单片机进行通讯。同时，16单片机也通过TX信号输出， 继而转化为CLASS2信号，控制汽车外部器件，从而实现了汽车仪表 和汽车其他控制单元的通讯。16位单片机同时输出CS和LOOP的信 号，控制CLASS芯片的开关和自身工作状态。CLASS2芯片由电池通 过二极管反向保护后直接供电。汽车仪表的马达驱动模块4为16位单片机根据接收到CLASS2 信息，进行计算处理，分别发出四个表头的控制信号、方向信号和复 位信号给马达驱动芯片，马达驱动芯片根据接收到的信号，针对每个 表头发出四路脉宽调制信号控制相应的马达旋转，指示不同的状态。 汽车仪表的液晶驱动模块5为16位单片机根据接收到CLASS2 信息，进行计算处理，通过I2C的控制方式，发出相应的数据信号和 时钟信号控制液晶显示驱动芯片，液晶显示驱动芯片从而再发出COM 和SEG的选通信号，驱动相应点和段码的点亮，显示不同的内容。液 晶显示驱动芯片一共有两块， 一块是Philips公司的PCF8576，驱动 门开报警的显示，另一块是Philips公司的PCF8535，它是点阵液晶 驱动，采用了COG的方式，直接封装于信息中心液晶的模组之中。汽车仪表的报警指示发光二极管的驱动模块6为16位单片机 根据接收到CLASS2信息，进行计算处理，通过SPI控制方式，发出 相应的数据信号、时钟信号和始能信号，控制发光二极管驱动芯片， 同时发光二极管芯片采取级联的方式，数据可以从第一块芯片传输到 第二块芯片，从而驱动多个发光二极管点亮和熄灭。汽车仪表背光指示灯和调光报警指示灯控制模块7为16位单 片机根据接收到CLASS2信息，进行计算处理，通过单片机的脉宽调 制口输出控制信号，驱动一个大功率三极管，从而点亮背景指示灯和 报警指示灯，同时，可以通过端口的设置，进行调光控制。背景指示 灯和报警指示灯用电池电源上拉。汽车仪表的指南针模块8为16位单片机对指南针模组接收到 的地磁信号进行处理、计算和比较，获取方位信息，通过液晶驱动模 块在信息显示中心液晶上显示汽车的行驶方向。信息中心按键信号控制模块9为按键信号经过仪表内部电池电 源的电阻上拉，随后其和下拉电阻进行分压，分压信号进入16位单 片机的普通I/0口，单片机进行处理分析后，了解信息中心的那个按 钮被按下了，并做出相应的控制操作。外部温度传感器信号的控制模块为10:外部的温度传感器输出 一个变化的电阻值，仪表内部使用+5V电压通过电阻对其上拉，将输入信号转换为电压信号输送给16位单片机的A/D 口，进行电压值的 采样，从而判断外部的温度。
权利要求1、基于CLASS2通信的汽车仪表控制电路，包括处理器，与处理器连接的电源模块，其特征在于该处理器与CLASS2通讯控制电路连接，该处理器的第一输出端还马达驱动模块连接，该处理器的第二输出端与液晶驱动模块连接，该处理器的第三输出端与发光二极管驱动模块连接，该处理器的输出端还与背光指示灯和调光报警指示灯控制模块连接，该处理器的第一输入端与指南针模块连接，该处理器的第二输入端与信息中心按键信号控制模块连接，该处理器的第三输入端与外部温度传感器信号控制模块连接。
专利摘要本实用新型涉及基于CLASS2通信的汽车仪表控制电路，其特征在于该处理器与CLASS2通讯控制电路连接，该处理器的第一输出端还马达驱动模块连接，该处理器的第二输出端与液晶驱动模块连接，该处理器的第三输出端与发光二极管驱动模块连接，该处理器还与背光指示灯和调光报警指示灯控制模块连接，该处理器的第一输入端与指南针模块连接，该处理器的第二输入端与信息中心按键信号控制模块连接，该处理器的第三输入端与外部温度传感器信号控制模块连接。本实用新型可以有效降低外部干扰的影响，减少线束，提高响应速度，同时其具有记忆分析处理功能，防止误操作，具有很好的可控性等优点。
文档编号G05B19/418GK201035395SQ200720069099
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者施麟范, 巍 李, 王宝珍, 范忠良, 欢 陆 申请人:上海德科电子仪表有限公司