一种基于单片机设计的车用数字仪表的制作方法

1.本发明涉及车用数字仪表领域，特别是涉及一种基于单片机设计的车用数字仪表。


背景技术：

2.单片机系统是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
3.车辆仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，是车辆安全行驶的重要保证，随着电子技术的广泛应用，传统汽车仪表逐渐被微处理器为核心的电子控制数字仪表取代已成为必然趋势。
4.然而，目前国内车辆仪表数字化水平还不高，绝大部分仪表还是模拟式的，而大多数模拟仪表表头的体积较大、数量多，使得显示系统拥挤不堪，影响美观；另外一些模拟仪表故障率高，增加了用户的经济负担，减小了车辆行使的安全系数。
5.因此需要一种基于单片机设计的车用数字仪表对上述问题做出改善。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于单片机设计的车用数字仪表，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于单片机设计的车用数字仪表，包括主板，主板顶面中部设有单片机系统，单片机系统一侧设有信号采集模块，单片机系统上侧设有液晶显示模块，液晶显示模块底部一侧设有键盘输入模块，主板一侧设有供电模块，主板顶面位于单片机系统远离信号采集模块的一侧设有可编程控制模块，主板顶面边缘处设有模块间接口。
8.作为本发明的一种优选技术方案，单片机系统为atc型号主控芯片，单片机系统底面贴合于主板顶面。
9.作为本发明的一种优选技术方案，主板与液晶显示模块之间连接有导线，导线连接液晶显示模块的一端插接于液晶显示模块内部。
10.作为本发明的一种优选技术方案，键盘输入模块电性连接液晶显示模块，键盘输入模块通过液晶显示模块电性连接主板。
11.作为本发明的一种优选技术方案，供电模块外部一侧连接有第一通电导线，通电导线远离供电模块的一端连接与主板顶面。
12.作为本发明的一种优选技术方案，供电模块远离第一通电导线的一面连接有第二通电导线，第二通电导线远离供电模块的一端连接于液晶显示模块内部。
13.作为本发明的一种优选技术方案，模块间接口通过主板电性连接可编程控制模
块，可编程控制模块电性连接单片机系统。
14.作为本发明的一种优选技术方案，液晶显示模块连接导线的位置设有插接槽，导线插接于插接槽内部。
15.作为本发明的一种优选技术方案，信号采集模块内部包括模拟信号单元、数字信号采集单元、开关信号采集单元，信号采集模块电性连接单片机系统。
16.作为本发明的一种优选技术方案，供电模块内部开设有输电区和电压转换区，电压转换区内部设有电压转换单元。
17.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
18.1、在本发明中，通过设置的单片机系统、信号采集模块、液晶显示模块、键盘输入模块、供电模块、可编程控制模块、模块间接口，使得外围芯片和接口电路使得单片机系统应用系统的设计变得简单而且快捷，新型单片机系统的上市和高级语言的支持(如c51)进一步延长了单片机系统的寿命，单片机系统长期稳定的发展使单片机系统性价比非常高，大量节省生产成本；
19.2、单片机系统和复杂可编程逻辑器件的互补性，利用单片机系统加复杂可编程逻辑器件的结构至少在近期内将是一种较好的选择, 由于复杂可编程逻辑器件是纯硬件结构，不会存在单片机系统中因外部干扰而使程序跑飞或死机等问题，具有极强的抗干扰能力，所以，在单片机系统应用系统设计中使用复杂可编程逻辑器件，可以将单片机系统较强的逻辑控制和数据处理能力与复杂可编程逻辑器件的高集成度、高可靠性、高速度结合起来，使所设计的嵌入式系统或智能仪表具有较高的性价比,在单片机系统应用系统中使用复杂可编程逻辑器件进行系统设计，具有很大的灵活性，可减少系统芯片数量，缩小系统体积，提高系统可靠性。
20.3、先进的电子设计自动化工具可以减少设计周期和开发费用，加快产品上市时间.通过功能和时序仿真可以降低设计风险，通过对器件的加密可以保护开发者的知识成果，在单片机系统中采用互联网服务提供技术的复杂可编程逻辑器件，通过好的设计方案还可能实现远程硬件升级或远程逻辑重构。
附图说明
21.图1为本发明整体结构示意图；
22.图2为本发明整体结构侧面示意图；
23.图3为本发明模块连接框框图；
24.图4为本发明命令输入流程图；
25.其中：1、主板；2、单片机系统；3、信号采集模块；4、液晶显示模块；5、键盘输入模块；6、供电模块；7、可编程控制模块；8、模块间接口。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
27.实施例：
28.(一)、请参阅图1
‑
图4，本发明提供一种技术方案：
29.一种基于单片机设计的车用数字仪表，包括主板1，主板1顶面中部设有单片机系统2，单片机系统2一侧设有信号采集模块3，单片机系统2上侧设有液晶显示模块4，液晶显示模块4底部一侧设有键盘输入模块5，主板1一侧设有供电模块6，主板1顶面位于单片机系统2远离信号采集模块3的一侧设有可编程控制模块7，主板1 顶面边缘处设有模块间接口8。
30.请参照图1
‑
图4，单片机系统2为at89c51型号主控芯片，单片机系统2底面贴合于主板1顶面，主板1与液晶显示模块4之间连接有导线，导线连接液晶显示模块4的一端插接于液晶显示模块4内部，键盘输入模块5电性连接液晶显示模块4，键盘输入模块5通过液晶显示模块4电性连接主板1，供电模块6外部一侧连接有第一通电导线，通电导线远离供电模块6的一端连接与主板1顶面，供电模块6 远离第一通电导线的一面连接有第二通电导线，第二通电导线远离供电模块6的一端连接于液晶显示模块4内部，模块间接口8通过主板 1电性连接可编程控制模块7，可编程控制模块7电性连接单片机系统2，液晶显示模块4连接导线的位置设有插接槽，导线插接于插接槽内部，信号采集模块3内部包括模拟信号单元、数字信号采集单元、开关信号采集单元，信号采集模块3电性连接单片机系统2，供电模块内部开设有输电区和电压转换区，电压转换区内部设有电压转换单元；
31.在本发明中，通过设置的单片机系统2、信号采集模块3、液晶显示模块4、键盘输入模块5、供电模块6、可编程控制模块7、模块间接口8，使得外围芯片和接口电路使得单片机系统2应用系统的设计变得简单而且快捷，新型单片机系统2的上市和高级语言的支持如 (c51)进一步延长了单片机系统2的寿命，单片机系统2长期稳定的发展使单片机系统2性价比非常高，大量节省生产成本。
32.单片机系统2和复杂可编程逻辑器件的互补性，利用单片机系统 2加复杂可编程逻辑器件的结构至少在近期内将是一种较好的选择, 由于复杂可编程逻辑器件是纯硬件结构，不会存在单片机系统2中因外部干扰而使程序跑飞或死机等问题，具有极强的抗干扰能力，所以，在单片机系统2应用系统设计中使用复杂可编程逻辑器件，可以将单片机系统2较强的逻辑控制和数据处理能力与复杂可编程逻辑器件的高集成度、高可靠性、高速度结合起来，使所设计的嵌入式系统或智能仪表具有较高的性价比,在单片机系统2应用系统中使用复杂可编程逻辑器件进行系统设计，具有很大的灵活性，可减少系统芯片数量，缩小系统体积，提高系统可靠性。
33.先进的电子设计自动化工具可以减少设计周期和开发费用，加快产品上市时间.通过功能和时序仿真可以降低设计风险，通过对器件的加密可以保护开发者的知识成果，在单片机系统2系统中采用互联网服务提供技术的复杂可编程逻辑器件，通过好的设计方案还可能实现远程硬件升级或远程逻辑重构。
34.本发明的使用流程：用户在启动汽车后，会激活供电模块，使单片机系统开始工作，单片机系统启动将命令传输到液晶显示模块内部，为用提供选择，用户通过键盘输入模块将选择的命令输送到单片机系统内部，同时在用户选择完成后，单片机系统将自动执行可编程控制模块的编程内容，对车子的车速以及车内的各种状况检测，在检测时通过信号
采集模块与车子内部的其他芯片电信号连接，将车子内部的信息传输到单片机系统内部，单片机系统将车子内部的信息呈现到液晶显示模块内部，为用户提供观视。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。