一种基于stm32的汽车仪表系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车电子领域，具体地涉及一种基于STM32的汽车仪表系统。
【背景技术】
[0002]汽车仪表系统使驾驶员可以随时了解车辆的行驶、工作状态，保证汽车可以安全可靠地行驶。因此汽车的仪表系统需要具备可以准确地将汽车的各种信息用数字、文字、图形等方式完整表达出来。目前汽车仪表的显示方式主要有指针显示、数字显示、声光和图形辅助显示，是比较普遍和普及的一种汽车电子仪表显示方式。以步进电机为主的显示仪表，是当今和未来一段时间内汽车仪表的主要显示方式。
[0003]近年来，汽车的迅速发展使人们对汽车的舒适性和安全性有了更高的要求。仪表是人和汽车的交互界面，为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息，是每一辆汽车必不可少的部件。仪表显示的直观与美观使得驾驶不但是代步之必需，也成为舒适生活的一部分，而参数传递的准确与可靠性则直接关系到汽车行驶的安全。因此，能够有一种准确而又可靠的传达汽车各项参数的仪表是十分重要的。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提出了一种新型的汽车电子仪表系统，基于STM32的汽车仪表系统；本发明汽车电子仪表系统功能强大，采用了汽车行业标准的CAN通信接口可以挂接在车内的CAN总线上，实现了与汽车内其它模块的数据通信。
[0005]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]本发明一种基于STM32的汽车仪表系统，包括STM32控制器模块、电源模块CAN总线；其结构要点是:所述STM32控制器模块外部输入端设置包括水温模拟量输入模块、油量模拟量输入模块、A/D转化模块、电动机转速传感器模块、汽车速度传感器模块、脉冲信号处理模块；所述水温模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块，所述油量模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块；所述STM32控制器模块外部输出端设置包括四路步进电机驱动模块、MAX232模块、转向和刹车等LED指示模块、电源模块；所述四路步进电机驱动模块连接四路指针显示模块，所述MAX232模块连接LED驱动和显示模块。
[0007]作为本发明的一种优选方案，所述STM32控制器模块是ARM Cortex-M3内核，其内置64K闪存；另外还包括:10个定时器、两个12位Ι-Msample/s模数转换器、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口及12条DMA通道。
[0008]作为本发明的另一种优选方案，所述四路步进电机驱动模块采用VID29-05的步进电机和VID66-06四电机驱动芯片。
[0009]进一步地，本发明所述VID66-06的四个引脚并上四个0.1yF的电容。
[0010]作为本发明的另一种优选方案，所述脉冲信号处理模块采用霍尔式传感器采集脉冲信号UI。
[0011]作为本发明的另一种优选方案，所述A/D转化模块采用12位高速微功率采样模数转换器ADS7816。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]本发明设计的新型汽车仪表盘是把步进电机指针式仪表和液晶显示器LCD显示结合起来，将车速、发动机转速、水温和油量这四个参数分别设计成步进电机式指针仪表和IXD上的虚拟指针仪表组合显示，从而使一项显示设备工作失效而另一种设备还能正常显示，提高仪表盘的稳定性和可靠性。对于转向灯、大灯、雾灯、刹车灯等警告信息，通过仪表盘上的LED进行指示提醒，可满足客户对现代汽车仪表盘的多种需求。
[0014]本发明以微处理器STM32F103为控制核心，采用汽车行业标准的CAN通信接口可以挂接在车内的CAN总线上，实现与汽车内其它模块的数据通信。
【附图说明】
[0015]图1是本发明一种基于STM32的汽车仪表系统结构TK意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所不，为本发明一种基于STM32的汽车仪表系统结构TK意图。其中包括STM32控制器模块、电源模块CAN总线；其结构要点是:所述STM32控制器模块外部输入端设置包括水温模拟量输入模块、油量模拟量输入模块、A/D转化模块、电动机转速传感器模块、汽车速度传感器模块、脉冲信号处理模块；所述水温模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块，所述油量模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块；所述STM32控制器模块外部输出端设置包括四路步进电机驱动模块、MAX232模块、转向和刹车等LED指示模块、电源模块；所述四路步进电机驱动模块连接四路指针显示模块，所述MAX232模块连接LED驱动和显示模块。
[0017]汽车仪表负责记录和显示汽车的各种数据，其中最主要的有车速、转速、水温、油量、指示灯状态等。本发明所设计的汽车仪表盘需要处理显示的信息主要有:车速、发动机转速、水温、油量以及各种开关量报警指示信号。
[0018]本发明以CAN总线为通信机制，STM32为核心处理器，完成信息的采集、处理和显示。其中水温、油量分别从各自的传感器中获得模拟信号，再经过A/D转换送入处理器，使处理器控制水温和油量显示。偏转，车速和转速信号通过对各自传感器脉冲信号测量获得，再经信号处理送入处理器，从而控制转速和车速的指针偏转，处理器也把这些信号处理后通过串行通信发送给LCD液晶显示模块。其它的开关量信号(比如转向、刹车等)由CAN总线通信模块来获取，通过总线传输或其它环节处理后交予处理器再次处理，并用LED进行相应的工况指示，进而提示或警醒驾驶员注意。
[0019]所述CAN总线有很多特性:(I)采用了双线差分信号，通信协议本身对节点的数量没有限制，而且总线上节点的数量可以动态改变；(2)广播发送报文的形式，即报文可以被所有的节点同时接收；(3)多主站结构，各节点平等，优先权由报文ID所决定；(4)每个报文的内容通过标识符，标识符在网络中是唯一的；(5)具有一套复杂的错误检测与错误处理机制，如CRC检测、接口的抗电磁干扰、错误报文的自动重发、临时错误的恢复以及永久错误的关闭；(6)采用了双绞线作为总线介质，传输速率可达1Mbps，总线长度〈=40米；(7)采用了 NRZ与位填充的位编码方式，减小了报文的误码率。
[0020]本发明所述STM32控制器模块是ARM Cortex_M3内核，其内置64K闪存；另外还包括:10个定时器、两个12位Ι-Msample/s模数转换器、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口及12条DMA通道。所述四路步进电机驱动模块采用VID29-05的步进电机和VID66-06四电机驱动芯片。本发明所述VID66-06的四个引脚并上四个0.1 μ F的电容。所述脉冲信号处理模块采用霍尔式传感器采集脉冲信号UI。所述A/D转化模块采用12位高速微功率采样模数转换器ADS7816。
【主权项】
1.一种基于STM32的汽车仪表系统，包括STM32控制器模块、电源模块CAN总线；其特征在于:所述STM32控制器模块外部输入端设置包括水温模拟量输入模块、油量模拟量输入模块、A/D转化模块、电动机转速传感器模块、汽车速度传感器模块、脉冲信号处理模块；所述水温模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块，所述油量模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块；所述STM32控制器模块外部输出端设置包括四路步进电机驱动模块、MAX232模块、转向和刹车等LED指示模块、电源模块；所述四路步进电机驱动模块连接四路指针显示模块，所述MAX232模块连接LED驱动和显示模块。2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的汽车仪表系统，其特征在于:所述STM32控制器模块是ARM Cortex-M3内核，其内置64K闪存；另外还包括:10个定时器、两个12位1-Msample/s模数转换器、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口及12条DMA通道。3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的汽车仪表系统，其特征在于:所述四路步进电机驱动模块采用VID29-05的步进电机和VID66-06四电机驱动芯片。4.根据权利要求3所述的一种基于STM32的汽车仪表系统，其特征在于:所述VID66-06的四个引脚并上四个0.1yF的电容。5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的汽车仪表系统,其特征在于:所述脉冲信号处理模块采用霍尔式传感器采集脉冲信号UI。6.根据权利要求1所述的一种基于STM32的汽车仪表系统，其特征在于:所述A/D转化模块采用12位高速微功率采样模数转换器ADS7816。
【专利摘要】本发明提出了一种基于STM32的汽车仪表系统，本发明汽车电子仪表系统功能强大，实现了与汽车内其它模块的数据通信。包括STM32控制器模块、电源模块CAN总线；其结构要点是：所述STM32控制器模块外部输入端设置包括水温模拟量输入模块、油量模拟量输入模块、A/D转化模块、电动机转速传感器模块、汽车速度传感器模块、脉冲信号处理模块；所述水温模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块，所述油量模拟量输入模块连接A/D转化模块再连接到STM32控制器模块；所述STM32控制器模块外部输出端设置包括四路步进电机驱动模块、MAX232模块、转向和刹车等LED指示模块、电源模块；所述四路步进电机驱动模块连接四路指针显示模块，所述MAX232模块连接LED驱动和显示模块。
【IPC分类】B60K35/00
【公开号】CN105522926
【申请号】CN201410561317
【发明人】祁艳
【申请人】祁艳
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年10月21日