[实用新型]基于高速8位单片机的汽车仪表

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车仪表装置，特别是与一种基于高速8位单片机的汽车仪表有关。

背景技术

随着单片机的发展成熟，单片机控制功能和提高产品性能方面得到了很大的提高，单片机的低功耗将工作电流从mA级降到uA级满足汽车熄火状态下蓄电瓶供电的情况。此外单片机的丰富的外围资源，比如AD模块，终端资源，多计数器以及异步时钟等对于汽车仪表的功能来说完全足够。

采用单片机技术的组合仪表可以很好地实现不同功能的仪表采用同一种控制软件，避免多次开发，加上单片机成熟的开发环境和开发工具大大地缩短了汽车仪表的开发周期。

单片机的数字处理，可以提高汽车仪表的抗干扰性能。基于以上单片机的特点，单片机在汽车仪表领域的应用也越来越广泛。所以，本发明人基于单片机的优势，将其应用到汽车仪表的技术领域中，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种基于高速8位单片机的汽车仪表，设计简单，抗干扰能力强，稳定性高的汽车仪表。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案为：

基于高速8位单片机的汽车仪表，包括单片机、表头模块、电源模块、传感器采集模块、移位输入模块、PWM/分频模块、液晶模块、报警模块；传感器模块连接在单片机模拟量输入端，移位输入模块连接在单片机的输入端，PWM/分频模块连接在处理单元的输出端，表头模块通过步进电机驱动芯片与单片机相连，液晶模块通过液晶驱动芯片与单片机相连，报警模块连接在单片机输出端。

所述单片机采用atmel公司AVR系列中的atmega16L芯片，atmega16L采用外置晶体的方式，确保处理单元的稳定运行。

所述表头模块包括里程、转速、燃油和水温四个单元，用来控制仪表指针的步进电机。

所述电源模块由可调整的线性稳压整流芯片LM317组成，提供仪表系统的工作电源。

所述单片机还连接有接口模块，接口模块为单片机传输汽车仪表所需信号。

所述传感器采集模块包括燃油传感器、冷却液温度传感器、里程传感器、转速传感器四个传感器，采集的信号输入至单片机内。

所述的移位输入模块包括一个并口输入串行输出的芯片CD4021，输入端连接有驻车制动，安全带报警，SRS报警，ABS报警，机油压力过低报警；

所述PWM/分频模块包括车速分频输出和背光亮度控制电路。

所述报警模块包括灯光报警和声音报警两种类型，灯光报警包括驱动芯片ULN2003A，ULN2003A输出端驱动报警灯，声音报警采用蜂鸣器。

采用上述方案后，本实用新型实现8位单片机atmega16L芯片，增强控制功能、提高安全保证、信息反映完全，抗干扰能力强。其中步进电机和液晶屏采用专门的驱动芯片来驱动，增强了仪表的模块独立性，也提高步进电机和液晶屏工作的性能。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的模块结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的处理模块电路图；

图3是本实用新型较佳实施例的表头模块电路图；

图4是本实用新型较佳实施例的电源模块电路图；

图5是本实用新型较佳实施例的传感器采集模块电路图；

图6是本实用新型较佳实施例的移位输入模块图；

图7是本实用新型较佳实施例的PWM/分频模块电路图；

图8是本实用新型较佳实施例的液晶模块电路图；

图9是本实用新型较佳实施例的报警模块电路图；

图10是本实用新型较佳实施例的接口模块电路图；

图11是本实用新型较佳实施例的调试端口电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型较佳实施例包括单片机1、表头模块2、电源模块3、传感器模块4、移位输入模块5、PWM(脉冲宽度调制)/分频模块6、液晶模块7、报警模块8、接口模块9。

单片机1中所采用的单片机是atmel公司生产的AVR系列中的atmega16L芯片，该芯片具有16K字节的系统内可编程Flash，512字节的EEPROM，1K字节的片内SRAM，独立振荡器的实时计数器RTC，两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器，一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器，PWM/分频输出，8路10位A/D，两个可编程的串行USART等资源，单片机1连接有晶振、电源等外围电路，可参见图2。