详解基于CAN总线的汽车仪表系统设计—核心电路模块设计 2 蓄电池, 传感器, 汽车, 仪表, 测量

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A/D转换电路
H128带8路10位转换精度的A/D接口，可直接与外部模拟信号相连接。本系统中的模拟量有燃油表、电压测量电路、轮胎气压测量电路。其中背光调节电路也属于模拟信号，在PWM电解电路中有作单独介绍。燃油液位传感器是用于检测燃油箱的油量，其是采用浮子式传感器，属于模拟量输出型液位传感器，由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接这两者的浮子臂构成，浮子可随液面上、下移动。油箱内存油面高、低变化时，引起浮子位置的高、低变化，在滑线变阻上取得不同的电阻值，即得知油面得高度。蓄电池电压本身就是-个模拟量，故无需任何其他传感器。蓄电池电压的测量比较简单，该电压的正常值为+24V。波动范围在  +lsv~3Zv之间。因H128中的周D输入端要求输入电压为+5V，故需将蓄电池电压串接电阻的方式对其进行1/7分压、进行低通滤波后再送入H128中A/D输入引脚。
轮胎压力监测系统简称开Ms(五m。preesur。 monitoringsystem)，主要用于自动、实时监测汽车在行驶过程中轮胎气压的状态，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。开MS主要有直接式和间接式二类产品。间接式没有压力传感器，它依靠系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的变化。因为胎压的降低会引起轮胎直径的减小，进而引起车速的减少;而直接式是依靠安装在轮胎内的压力和温度传感器将轮胎内的压力、温度数据以无线电波方式传送到接收器上，将所得的数据处理转化后输出到液晶屏上进行显示，使驾车者能随时知晓轮胎的压力和温度的变化情况〔刊。汽车这些参数的传感器输出-般为变化的电压或电流信号，变化速度比较慢-般不是很明显。在前置处理中先将这些变化的电阻信号转换为电压，并将电压信号调整到0-SV范围内，然后经过相应的信号处理模块处理后，送入MCU控制器的10位A/D转换输入端，进行相应的A用转换。模拟信号A/D转换电路硬件如图4-11所示，



其中CONV代表电压模拟信号，CONT气压、温度传感器信号，CONF代表燃油传感器信号输入接口，vCcZ代表12v电压，PAD04、PAD05、RAD06分别对应H128的A/D转换接口。除了电压信号先经过R36与R37七分压后，其他模拟信号经限流电阻后与习D转换接口相连接。为了保证A/D转换的精度，要给模块加稳定的参考电平输入。VCCZ经过R41、R42电阻分压后，经过限流电阻与参考电压高电平VRH相连接，参考电压低电平VRL直接接地。

液晶屏的电路设计

4.6.1 LCD特点
液晶显示器LCD(liqu记 crystaldisPlay)作为电子信息产品的主要显示器件，与其他类型显示部件比较，有其自身的特点，概括如下:

1)低电压微功耗:工作电压-般为3-SV，每平方厘米液晶显示屏工作电流为以级;
2)使用寿命长:本身没有劣化问题，注意防护与使用，能使用很长时间;
3)被动显示CD显示是借助外部环境光线的反射，越强则现实内容越清晰，不容易引起疲劳;
4)显示量大易于彩色化:与CRT相比，LCD没有荫罩限制，像素可以做的很小，彩色化方法很多，也可以做的很逼真;
5)无电磁辐射:CRT工作时会产生X射线及其他电磁辐射，影响环境与人的身体，LCD则不会出现这种现象。

4.6.2 LCD分类
LCD分类方法有很多，按显示内容分类有字段型(或笔段型)、点阵字符型、和点阵图型三种。字段型LCD是指以长条笔画状显示像素组成的液晶显示器件。字段型LCD主要以7段显示最为常用，也包括专门为LCD设计的固定图形和少量汉字。点阵字符型LCD是指显示的基本单元由-定数量的点阵组成，专门用于现实数字、字母、常用图形符号及少量自定义符号和汉字。这类显示器把LCD控制器、点阵驱动器、字符存储器等全做在-块PCB印刷电路板上，构成应用的显示模块。点阵图形除了可现实字符外，还可显示各种图形信息、汉字等，显示自由度大、显示精度高。常见的模块点阵从80只32点阵到  640x480点阵不等。

4.6.3 LCD选取
本系统LcD选取为北京青云公司的带背光LcM192642脚l，机械规格和特征如表4-2所示:




LCD自带控制模块，内存8〕汉)多个中文汉字字库，可以采用串行和并行接口驱动，起引脚定义见表4-13:



LCD控制模块与MCU及外围电路连接如图4-12所示:




4.6.4 LCD控制指令

LCD现实程序设计在于对LCD显示模块的驱动，由于LCM192642内含控制驱动器，所以，要编写正确的液晶显示程序，必须掌握所用液晶模块的指令集。

本系统所用的LCD控制模块共有7种指令。