专利名称：真空荧光显示汽车组合仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车组合仪表，尤其与真空荧光显示汽车组合仪表有关。
背景技术：
现有的汽车仪表显示器件通常为液晶(LCD)、发光二极管(LED)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器件(PDP)和电致发光显示器件(ELD)等，存在着色彩普通，立体感不强及抵抗恶劣环境能力低等不足，各种仪表通常是单独工作，每个仪表各由一个微机控制与显示，成本高，此外，还存在着升压电路复杂等不足。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种色彩鲜艳，抗恶劣环境能力强，集成度高，电路科学合理的真空荧光显示汽车组合仪表。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术解决方案实现的。真空荧光显示汽车组合仪表，包括单片机，信号采集调理模块，按键采集模块，调试设置模块，掉电保护电路，电荷泵升压电路，VFD驱动模块及VFD显示屏，电荷泵升压电路设于输入电源与VFD显示屏之间，VFD驱动模块设于单片机与VFD显示屏之间。
所述的真空荧光显示汽车组合仪表，电荷泵升压电路由脉冲发生器电路，升压电路，功率驱动电路及电压保护电路连接而成。
所述的真空荧光显示汽车组合仪表，脉冲发生器电路由反向器U2A与U2B构成振荡电路，反向器U2A与U2B和C17并联后与U2C串接。
所述的真空荧光显示汽车组合仪表，升压电路由二个二极管D8、D9及二个电解电容C9、C10构成，C9一端接于D8、D9之间，另一端与功率驱动电路(12)上的功率放大管T8连接。
所述的真空荧光显示汽车组合仪表，功率驱动电路由三个功率放大管T6、T7、T8构成，功率放大管T8与升压电路上的二极管D8连接。
所述的真空荧光显示汽车组合仪表，电压保护电路由稳压二极管Z2、三极管T5和二个电阻R13、R14组成，稳压二极管Z2一端接于电阻R12、R13之间，另一端与三极管T5连接。
本实用新型与现有技术相比有以下优点(一)是采用了VFD显示方式真空荧光管(VFD)与其它的显示器件如液晶(LCD)、发光二极管(LED)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器件(PDP)和电致发光显示器件(ELD)等相比，具有色彩鲜艳、可见度高、立体感强，并具有较高的可靠性和抵抗恶劣环境的能力；(二)是采用了组合仪表功能汽车仪表往往包括转速表、车速表、里程表、水温表与油量表，在目前大多汽车仪表上，以上这几种仪表均是单独工作，每个仪表各由一个微机控制与显示，从成本上比较浪费，本组合仪表的实现，提高了器件的利用率，降低总体成本，即将以上数表功能合到一个仪表上实现。(三)是采用了电荷泵升压的方法与过去采用的变压器+电感方式实现的升压电路相比，本仪表采用的电荷泵电路大为简单，可静态升压满足VFD阳极电压要求；(四)是采用了VFD动态驱动显示的方式通过对VFD的驱动，将所有结果数据进行相应的显示，包括模拟量与数字量的一体化显示，其中车速信号采用大字符方式进行显示，发动机转速信号采用柱状图方式进行显示，水温信号与油量信号采用光条图方式进行显示，里程数据采用小字符方式进行显示。总体显示方式丰富美观，符合汽车驾驶员的行车习惯；(五)是采用了掉电保护电路、看门狗电路、EMC(电磁兼容)设计等多种保护措施，提高了仪表的可靠性；(六)是采用了扩展调试电路一旦配套主机车型发生了变化，生产厂家只需通过扩展接口进行仪表参数的重新设置，而无需更改任何硬件，大大提高了仪表的可扩展性。
图1是本实用新型真空荧光显示汽车组合仪表的模块结构示意图。
图2是本实用新型真空荧光显示汽车组合仪表的总体电路示意图。
图3是本实用新型真空荧光显示汽车组合仪表的电荷泵升压电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。
如图1及图2所示，真空荧光显示汽车组合仪表，包括单片机1，信号采集调理模块2，按键采集模块3，调试设置模块4，掉电保护电路5，电荷泵升压电路6，VFD驱动模块7及VFD显示屏8，电荷泵升压电路6设于输入电源9与VFD显示屏8之间，VFD驱动模块7设于单片机1与VFD显示屏8之间，信号采集调理模块2包括车速信号采集与预处理电路、发动机转速信号采集与预处理电路、水温信号采集与预处理电路、油量信号采集与预处理电路，车速信号经处理后接到单片机1的INT1，利用中断方式实现车速信号的实时采集，发动机转速信号经处理后接到单片机1的PB0，利用查询方式实现转速信号的采集；水温信号、油量信号经处理后接到单片机1的AIN0、AIN1(模拟输入端)，利用单片机内置的A/D电路实现模拟信号的采集，按键采集模块3将按键信号接到单片机1的PB4，利用查询方式实现按键信号的采集，调试采集模块4通过串行口(RXD、TXD)与单片机1相连接，掉电保护电路5实时监测电源电压，一旦电源电压降到了报警值，掉电保护电路将输出PowerDetect信号，单片机1一旦检测到该掉电信号将当前里程数保存到EEPROM中，VFD驱动模块7是利用NEC公司的UPD16312专用芯片，实质是一个移位寄存器芯片，与单片机1通过SPI串行电路相连，如图3所示，电荷泵升压电路6由脉冲发生器电路10，升压电路11，功率驱动电路12及电压保护电路13连接而成，提供了VFD驱动所需的动态脉冲信号及驱动电路，脉冲发生器电路10由U2(74LS04)的两个反向器(U2A与U2B)构成振荡电路，产生脉冲信号，用于VFD动态驱动，反向器(U2A与U2B)与C17并联后与U2C串接，升压电路11由二个二极管D8、D9及二个电解电容C9、C10构成，将VX升至VFD驱动所需的24V电压(VDD)，C9一端接于D8、D9之间，另一端与功率驱动电路12上的功率放大管T8连接，功率驱动电路12由三个功率放大管T6、T7、T8构成，提供VFD驱动所需的电流，功率放大管T8与升压电路11上的二极管D8连接，电压保护电路13由稳压二极管Z2(12V)、三极管T5和二个电阻R13、R14组成，一旦VDD超过23V，将由Z2(12V)截止，从而实现电压保护，稳压二极管Z2一端接于电阻R12、R13之间，另一端与三极管T5连接。
权利要求1.一种真空荧光显示汽车组合仪表，包括单片机(1)，信号采集调理模块(2)，按键采集模块(3)，调试设置模块(4)及掉电保护电路(5)，其特征在于它还包括电荷泵升压电路(6)，VFD驱动模块(7)及VFD显示屏(8)，电荷泵升压电路(6)设于输入电源(9)与VFD显示屏(8)之间，VFD驱动模块(7)设于单片机(1)与VFD显示屏(8)之间。
2.根据权利要求1所述的真空荧光显示汽车组合仪表，其特征在于电荷泵升压电路(6)由脉冲发生器电路(10)，升压电路(11)，功率驱动电路(12)及电压保护电路(13)连接而成。
3.根据权利要求2所述的真空荧光显示汽车组合仪表，其特征在于脉冲发生器电路(10)由反向器U2A与U2B构成振荡电路，反向器U2A与U2B和C17并联后与U2C串接。
4.根据权利要求2所述的真空荧光显示汽车组合仪表，其特征在于升压电路(11)由二个二极管D8、D9及二个电解电容C9、C10构成，C9一端接于D8、D9之间，另一端与功率驱动电路(12)上的功率放大管T8连接。
5.根据权利要求2所述的真空荧光显示汽车组合仪表，其特征在于功率驱动电路(12)由三个功率放大管T6、T7、T8构成，功率放大管T8与升压电路(11)上的二极管D8连接。
6.根据权利要求2所述的真空荧光显示汽车组合仪表，其特征在于电压保护电路(13)由稳压二极管Z2、三极管T5和二个电阻R13、R14组成，稳压二极管Z2一端接于电阻R12、R13之间，另一端与三极管T5连接。
专利摘要本实用新型公开了一种真空荧光显示汽车组合仪表。它包括单片机，信号采集调理模块，按键采集模块，调试设置模块，掉电保护电路，电荷泵升压电路，VFD驱动模块及VFD显示屏，电荷泵升压电路设于输入电源与VFD显示屏之间，VFD驱动模块设于单片机与VFD显示屏之间。本实用新型真空荧光显示汽车组合仪表具有显示色彩鲜艳，抗恶劣环境能力强，集成度高，电路科学合理及成本低等特点。
文档编号H05B41/24GK2754938SQ20042008258
公开日2006年2月1日 申请日期2004年9月2日 优先权日2004年9月2日
发明者陈荣明, 周泓, 詹真荣, 金德胜, 钱良荣, 马亚伦, 张皖平, 朱建平, 张演 申请人:浙江绍兴怡东仪表有限公司