本实用新型涉及一种步进电机式汽车仪表，尤其是一种基于STC系列单片机的三步进电机式汽车仪表。
背景技术：
目前，对步进电机式汽车表机芯的驱动多采用单片机。相对于其它单片机，51系列单片机价格便宜、性能优良被广泛应用于工业生产、教育、科研和生活的各个领域，也被用于对步进电机式汽车仪表机芯的驱动。但普通51系列单片机对步进电机式汽车仪表机芯的驱动存在两个缺陷：一是对于步进电机式汽车仪表机芯的驱动能力不够，步进电机式仪表机芯工作电流为20mA，而普通51单片机的最大输出电流仅为5mA，无法直接和步进电机式仪表机芯连接对其进行驱动，要想实现对步进电机式汽车仪表机芯的驱动就必须另外增加驱动电路； 二是普通51单片机无法直接连接实现对步进电机式汽车仪表机芯的细分，而是在二者之间要增加专用步进电机细分驱动集成电路来达到细分目的。显然，现有技术增加了电路的复杂程度，提高了成本，不利于制作出性价比高的产品。
其次，汽车仪表的里程数据的高速存储和掉电不丢失是汽车仪表的重要技术问题。现有里程数据多采用EEPROM器件，使用EEPROM 存储的缺点是测量数据不能实时写入存储器中，所以只能定时写入，器件的读写次数有限，仅为10万次，导致有可能数据丢失的危险。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的缺陷，提供一种能够采用51系列单片机对步进电机式汽车仪表机芯直接进行连接、细分、驱动的三步进电机式汽车仪表。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种汽车仪表，包括增强型51系列单片机STC15系列单片机、里程存储模块和三步进电机式汽车仪表机芯；三步进电机式汽车仪表机芯包括汽车燃油表机芯、汽车转速表机芯和汽车车速表机芯；STC15系列单片机内设有PWM模块A、PWM模块B和PWM模块C，分别与汽车燃油表机芯、汽车转速表机芯和汽车车速表机芯直接相连；里程存储模块与STC15系列单片机相连。通过STC15系列单片机与燃油表机芯、转速表机芯和车速表机芯直接相连，进行细分驱动。
进一步的，汽车仪表还包括汽车燃油传感器信号处理模块、转速传感器信号处理模块、车速传感器信号处理模块和LCD显示模块；汽车燃油传感器信号处理模块、转速传感器信号处理模块、车速传感器信号处理模块和LCD显示模块分别与STC15系列单片机相连。
进一步的，里程存储模块采用铁电存储器。通过具有SPI通信接口的铁电存储器FM25040为里程存储器，和STC15单片机连接，保证汽车行驶累计里程数据不丢失。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：
采用增强型51系列单片机和步进电机式汽车仪表机芯直接相连，对于步进电机式汽车仪表机芯细分驱动，无需连接任何中间器件，节省了产品的成本，提高了汽车仪表的技术水平；使用铁电存储器对汽车行驶里程数据进行快速、可靠存储，保证了里程数据的准确性，有较高的市场价值。
附图说明
图1为本实用新型三步进电机式汽车仪表的结构框图；
图2为本实用新型三步进电机式汽车仪表驱动和里程数据存储电路的原理图。
图1中， 1-STC15单片机，2-PWM模块A，3-PWM模块B，4-PWM模块C，5-步进电机式汽车燃油表机芯，6-步进电机式汽车转速表机芯，7-步进电机式汽车车速表机芯，8-燃油信号处理模块，9-转速信号处理模块，10-车速信号处理模块，11-铁电存储器，12-LCD液晶显示模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施方式进行详细说明。
如图1本实用新型三步进电机式汽车仪表的结构框图所示，仪表的组成和工作原理如下：汽车行驶时，通过汽车燃油传感器、转速传感器和车速传感器把相应的信号分别送到燃油信号处理模块8、转速信号处理模块9、车速信号处理模块10进行处理后送STC15单片机1，经STC15单片机1处理后送内置的PWM模块A 2，PWM模块B 3，PWM模块C 4。PWM模块A 2和步进电机式汽车燃油表机芯5直接相连，PWM模块B 3和步进电机式汽车转速表机芯6直接相连，PWM模块C 4和步进电机式汽车车速表机芯7直接相连，无需连接任何中间元器件，实现对步进电机式汽车燃油表机芯5、步进电机式汽车转速表机芯6、和步进电机式汽车车速表机芯7的细分和驱动。同时STC15单片机1获得的汽车行驶里程数据通过内部的SPI通信接口送里程存储模块铁电存储器11保存、STC15单片机1获得的车速和里程数据送LCD液晶显示模块12进行显示。
如图2所示，STC15单片机1选用宏晶公司的51增强型单片机STC15W4K32S4，步进电机式汽车燃油表机芯5、步进电机式汽车转速表机芯6、步进电机式汽车车速表机芯7采用无锡麦克络微电机有限公司的MR1107型步进电机式仪表机芯。STC15W4K32S4内部有一个15位的PWM计数器供6路PWM使用，PWM输出端口定义如下：PWM2:P3.7, PWM3:P2.1, PWM4:P2.2, PWM5:P2.3, PWM6:P1.6, PWM7:P1.7。PWM模块A2由PWM4:P2.2, PWM5:P2.3组成，分别与步进电机式汽车燃油表机芯5的线圈引脚A-1、A-2直接相连，PWM模块B3由 PWM2:P3.7, PWM3:P2.1组成，分别与步进电机式汽车转速表机芯6的线圈引脚B-1、B-2直接相连，PWM模块C4 PWM6:P1.6, PWM7:P1.7组成，与步进电机式汽车车速表机芯7的线圈引脚C-1、C-2直接相连；步进电机式汽车燃油表机芯5、步进电机式汽车转速表机芯6、和步进电机式汽车车速表机芯7线圈的其它引脚A-3、A-4、B-3、B4、C-3、C-4分别和单片机STC15W4K32S4的通用I/O接口相连。电路利用单片机STC15W4K32S4的6路PWM接口直接和步进电机式汽车仪表机芯相连， I/O接口的驱动能力为20m A，满足步进电机式汽车仪表机芯工作电流的要求，解决了普通51系列单片机驱动能力不足的矛盾，实现了51系列单片机对步进电机式汽车仪表机芯细分驱动，中间无需增加任何细分和驱动电路，构造成一种新型的、性价比极高的三步进电机式汽车仪表。
如图2所示，铁电存储器11采用具有SPI通信接口的铁电存储器FM25040和STC15W4K32S4的SPI接口连接，其中STC15W4K32S4的P1.2为信号引脚, P1.3为 MOSI, 信号引脚，P1.4 为MISO信号引脚, P1.5 SCLK信号引脚，二者互连通信，实现数据传输，达到汽车行驶里程数据的快速可靠保存的目的。