汽车仪表显示系统.docx

重庆科技学院本科生毕业论文 绪论 PAGE 19 1 绪 论 汽车仪表的发展概况 在汽车工业的一百多年的发展中，汽车仪表作为其中的重要组成部分，也经历着其自身的发展。汽车仪表一般按照其信号的传输方式也从最初的模拟信号到电信号再到如今的数字信号进行着转变。现代汽车仪表具有精度高、可靠性强、响应速度快等一系列特点，并且能够准确的将数字、文字、图像等信息进行快速的显示传递给人们。 如今，国外的发达国家大部分采用的是电子仪表，并向更高一步发展。而汽车仪表作为汽车中主要的行驶信息的来源，能够直观的给人们反映汽车各部分的基本信息，其性能、外观以及视觉体验越来越受到重视。我国的汽车仪表工业相较于工业发达国家还有一定的距离，其中技术存在一定的差距，虽然在过去的发展中，通过购买引进了先进设备和技术，产品水准达到了国外70年代末，80年代处的水平。但对于整体而言，情况仍不容乐观。 随着计算机和传感器等电子技术的发展，汽车上的电子控制装置的增多也让汽车电子化的进程得以加快。与此同时，汽车电子控制装置之间的连接方式也变得越来越复杂。以车速信号为例，通过传感器输出的车速信号，需要提供给包括发动机控制、巡航控制、电子仪表、动力转向等在内的十余个电子装置使用。但是由于这些电子装置的功能不同，因此也被分布在汽车车体的各个部位，如果采用点到点来进行布线，便会导致结构的复杂程度，增加运维的难度，使其可靠性大大降低。所以，解决汽车各电子装置与电子仪表的数据交换是有必要的，汽车仪表网络化的发展也是必然趋势。 随着汽车产品更新换代的速度变快，汽车仪表的类型也随之变多，针对不同的车型而专门去设计与之匹配的仪表显然会大大增加汽车的成本，而汽车仪表作为汽车信息中枢，所提供给驾驶员的基本信息大体相似，我们可以将各功能信息进行模块化处理来进行设计，在保证满足需求的同时大大降低设计成本。 课题的目的及意义 汽车仪表系统是驾驶员与汽车进行信息交流的接口与界面，它为驾驶员提供其所需要的信息[1]。为了能够让驾驶员更快更有效的了解??握其中各机构与装置的状态，从而更方便有效的控制汽车，使其正常的工作，汽车仪表作为现代汽车的信息中枢，不仅要求显示直观、清晰、稳定、响应速度快、显示精度高，而且要求体积小、重量轻、便于装配和维护，正变得越来越重要，并伴随着汽车电子技术的发展而快速发展[2]。 在各种信息中，车速、里程及车门状态等基本功能更需要直观的显示出来提供给驾驶员，使其能迅速准确地判断汽车的状态，保证行驶的安全。本课题主要基于STM32 的汽车仪表图形化显示。 1.3课题的研究内容 （1）CAN通信协议、TFT液晶工作原理分析，形成设计方案和系统结构框图 （2）基于FSMC的TFT液晶接口设计，仪表主界面设计 （3）液晶显示模块的硬件、软件设计 （4）CAN通信系统硬件选型与协议软件的设计，获取车速、里程、车门状态等数据 重庆科技学院本科生毕业论文 汽车总线及仪表显示技术 2.汽车总线及仪表显示技术 2.3汽车总线及比较 2.3.1FlexRay总线简介 FLexray总线是一种高速的汽车总线，其标准于2000年发布，并作为新一代汽车内部主干网络，有着良好的发展趋势。Flexray在传输速度、网络利用率以及系统灵活性等方面有着区别于其他传统汽车通信的独特优势。它支持两个速度达到10Mbps的通信信道，并且能够提供冗余和非冗余通信，由于具有很高的灵活性，因此能够对传输方式进行调节，而不是将所有的信息都进行冗余传输，极大的减少了带宽的损耗。Flexray采用同步时基的访问方式，并且能够通过协议自动建立和同步来提供给应用，因此能够保持较高的精确度，同时它通过在通信周期中给与特定信息已固定的位置，能够在通信循环的周期中，提前让接收器知道信息到达的时间，大大减小了临时偏差幅度，具有良好的可靠性[3]。 2.3.3LIN总线简介 LIN（本地互联网络）总线用于汽车分布式电子系统中，它是一种低成本串行通讯系统，主要是对CAN总线的一种补充，它采用单线传输的传输方式，能够将开关、显示器、传感器和执行器等简单控制设备连接起来的串行通信网络[4]。LIN采用单主机/多从机的总线拓扑结构（没有总线仲裁），仅实用一根信号总线。 2.3.4MOST总线简介 MOST汽车通讯协议最初构想于90年代中期，主要面向汽车内部的媒体通讯，具有严格的车载环境的要求。它允许采用多种包括星形和环形布局在内的拓扑结构，当汽车电源被接通时，结构中的MOST节点就能够全部激活，直接将数据直接从接收器传送到至发器，从而来保持结构的畅通。 2.3.5各总线基于CAN总线的比较 LIN 为 CAN 的补充，两者一般结合使用