[发明专利]一种驾驶模拟器仪表驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种驾驶模拟器仪表驱动系统。

背景技术

驾驶模拟器是用于汽车产品开发或驾驶培训的一种重要工具。由于具有安全性高、再现性好、可开发性强、成本低等显著特点，近年来，研究开发驾驶模拟器已成为国内外一个重要发展方向。通常驾驶模拟器是将发动机转速、车速、水温和油量指示通过编程显示在屏幕上，不能给驾驶员一种真实的驾车感觉，所以有必要将计算机发送来的发动机转速、车速、水温和油量指示真实的反映到驾驶舱的仪表盘上，以增强驾驶真实感。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种驾驶模拟器仪表驱动系统。

本发明提供的技术方案为：

一种驾驶模拟器仪表驱动系统，包括中央控制模块、USB通信驱动模块、PWM步进电机驱动模块、上位机和LCD液晶显示屏驱动模块；

所述中央控制模块用于将系统的其他功能模块进行初始化配置，并进行数据处理；

所述USB通信驱动模块用于与上位机通信，发送并接收数据；

所述PWM步进电机驱动模块用于将速度表和发动机转速表指针保持与上位机软件虚拟场景速度和发动机转速同步；

所述LCD液晶屏驱动模块用于将实现时间、里程数、油温和水温的值与虚拟场景同步；

所述上位机用于虚拟驾驶场景并通过所述USB通信模块接收上位机发送的数据包，使上位机与所述LCD液晶显示屏驱动模块的表盘显示的数据保持同步。

优选的是，所述中央控制模块对所述USB通信驱动模块、PWM步进电机驱动模块、上位机和LCD液晶显示屏驱动模块进行初始化，对寄存器进行配置。

优选的是，所述USB通信驱动模块根据USB HID通信协议，由控制管道(端点0)与所述上位机主机通信配置USB丛机通信模式；由中断管道(端点1-3)发送OUT数据包并接收上位机的IN数据包，OUT数据包为传感器与开关量信息等，IN数据包为上机位力反馈信息。

优选的是，USB2.0通信协议中的SendPacket与Handle_In2为中断传输管道发送IN数据包服务程序，下位机采集完成数据后将数据打包并装入中断管道FIFO中，并等待发送结束标志符返回。

优选的是，所述PWM步进电机驱动模块通过接收所述PWM步进电机驱动模块产生的PWM脉冲数与方向控制信号，根据脉冲频率与脉冲数进行顺时针或逆时针转动相应的角度。

优选的是，系统的速度表步进马达与发动机转速度表转动角度实时与上位机虚拟场景中速度值与发动机转速值同步。

优选的是，当虚拟场景中速度值或发动机转速值发生变化时，实时通过所述USB通信模块将速度值与发动机转速值传送给所述中央控制模块，所述中央控制模块将接收到的速度值和发动机转速值与上一次接收的值进行对比，如果两者的值相等，则不产生PWM脉冲数，步进马达不产生角位移；如果两者的值不相等，则计算两个步进马达需要发生的角位移量，产生相应的PWM脉冲数与转动控制方向，步进马达发生角位移转动，使速度表与发动机转速表指针指向新的数据，并保持与上位机虚拟场景同步。

优选的是，所述LCD液晶显示屏驱动模块通过所述USB通信模块接收与所述中央控制模块连接的串行接口接收时间、里程数、油温和水温的数据信息。

优选的是，所述LCD液晶显示屏驱动模块显示的时间、里程数、油温和水温数据是实时与上位机虚拟场景中机车状态同步。

优选的是，当虚拟场景中时间、里程数、油温和水温值发生变化时，将实时通过所述USB通信模块将数值传输给所述中央控制模块，所述中央控制模块将数据处理后发送相应控制命令给所述LCD液晶显示屏驱动模块，使时间、里程数、油温和水温值与虚拟场景同步。

本发明的有益效果：

本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统再现性好，驾驶体验真实、系统响应速度快，同时采用通用USB接口方便改进和替换功能块可编辑性强。

附图说明

图1为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的系统结构示意图；

图2为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的初始化流程图；

图3为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的中央控制模块的软件框图；

图4为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的USB通信模块的软件框图；

图5为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的PWM步进电机驱动模块的软件框图；

图6为本发明的驾驶模拟器仪表驱动系统的LCD液晶屏驱动模块的软件框图。

具体实施方式