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摩托车电子数显仪表设计介绍

随着科技进步,摩托车显示仪表由指针式向数字式发展。数字显示仪表是采用的微处理器测控和传感器测量技术,通过控制数字显示器发光二极管和发光组合来显示车速、里程、用条段表示油量多少,并辅助显示速度大小。     与普通指针式仪表相比,数字仪表具有检测准确、故障率低、结构紧凑等优点。笔者研制的数字显示仪表,是通过仪表盘中间5位数字来显示摩托车的车速、发动机转速、总里程和单程里程,其指示灯亮度可以调节(白天亮度较高,晚上亮度较低),通过按功能键设置,可以选择4种功能:速度计(中间的3个显示屏,5km/h)、转速计(5个显示屏,100r/min)、里程计(5个显示屏,1km)、单程里程计(5个显示屏,是以十进制,100m);仪表盘上部23个发光二极管可显示车的速度;仪表盘下部指示灯分别显示油量及油量报警、电压报警、空档显示、左右转向显示等功能。 一、电子数显仪表的工作原理     1、速度检测     将霍尔器件与摩托车前轮相,行驶时通过转动产生变化磁场,从而产生脉冲信号来测量速度。如已知:车轮周长s(m)、车轮转1周带动霍尔器所转圈数n(r/min)、霍尔器转1圈发出的脉冲数B1、霍尔器每秒钟发出的脉冲数B2,便可求得摩托车的速度v(km/h)。     由公式:B2=(1000/60×60)×(nvB1/S)     推导出:v=(36s/10nB1)B2     设a=36s/10nB1,单位为“s”,速度公式可简化为:v=aB2,即a秒内霍尔器件发出的脉冲数为摩托车时速。     2、里程数检测     已知条件同上,可求出摩托车每行驶500m时霍尔器件发出的脉冲数B3,B3=500nB1/s     3、油量检测     油量越多,油压越大,油量传感器电阻越小,因此油量检测可通过油量传感器阻值的变化来确定油量的多少。根据标准规定将油量传感器电阻按大小分为7等份,相应的油量显示条段亦有7格。     该数字仪表由单片机控制,使用霍尔器件完成速度的检测,霍尔器件每转动1圈发出2个方波脉冲;油压大小反映油量多少,油压不同可使油量传感器的电阻值发生变化;电源模块分别提供单片机、存储器、译码驱动器电源,光控电路、油量显示和报警电路电源。摩托车由于受点火器和起动电动机的影响,常常会出现峰值达350V以上,脉宽<0.1mm的连续干扰脉冲,为保证电源的可靠性,电路采用了吸收高压窄脉冲干扰、吸收持续高频干扰等技术,使电路能抗击摩托车上的各种干扰,确保整个系统的稳定性。主控单元负责信号处理、算法、显示控制及效果处理和里程数断电保存等功能,最终实现摩托车车速、累计里程、油量、高度自动调节等功能。     二、电子数显仪表的硬件设计     为主控车速及里程的采样、显示及存储等部分的框图。采用97C2051单片机对车速传感信号进行采样,将计算得到的车速及里程值送到译码驱动电路,并将里程值存入E2PROM 24L01B内,车速显示每秒更新1次,里程显示每0.1km更新1次。功能键电路用于选择速度、转速、里程、单程里程显示功能。为了保证单片机瞬间断电后能可靠复位,特增加了CPU监控电路。     分油量显示及报警电路框图,由8位模拟比较器组成,驱动7位LED油量指示灯和油量报警指示灯,电压报警灯由1位模拟比较器驱动。     三、电子数显仪表的软件设计     软件采用汇编语言编写,包括主程序、数据读出/写入子程序、显示子程序、清零处理子程序、车速计算子程序、定时器中断处理程序等。主程序流程框图如图5所示。 软件设计中最重要的就是保证数据存储的可靠性,通过大量的实验表明,单次存储数据错误绝大多数是存储期间电源不稳定造成的,为此软件设计时采用将数据进行多次保存,读出时进行两两比较,从中找出正确值来处理,这样即使有1次数据存储错误,在CPU监控芯片的作用下,单片机重新复位运行时,总能读出正确数据,多次存储数据错误的几率很小。另外,在程序关键处增加空操作指令,如在程序空白区增加复位指令等,保证单片机运行的可靠性。     车速程序是将16位被乘数存入R6R7中,乘数存入R5中,先将乘数R5与被乘数低位相乘,乘积的低位存入R7中,高位存入R2中;再将乘数R5与被乘数的高位相乘,得到其乘积,再将其和R2相加得到的和存入R6中。     为了提高各环节的可靠性,使仪表在各种干扰和振动环境下都能可靠地显示各种数据,在电源电路散热、抗振、抗电磁辐射干扰等方面作了相应处理,经过几个月的实车行驶试验,仪表功能一切正常,达到了预期的设计目的。综上所述,该仪表是一种值得深入研究和推广应用的技术。
03 2020/02

摩托车电子数显仪表设计介绍

随着科技进步,摩托车显示仪表由指针式向数字式发展。数字显示仪表是采用的微处理器测控和传感器测量技术,通过控制数字显示器发光二极管和发光组合来显示车速、里程、用条段表示油量多少,并辅助显示速度大小。   与普通指针式仪表相比,数字仪表具有检测准确、故障率低、结构紧凑等优点。笔者研制的数字显示仪表,是通过仪表盘中间5位数字来显示摩托车的车速、发动机转速、总里程和单程里程,其指示灯亮度可以调节(白天亮度
18 2017/08

引“智”台湾 浙企驶入摩托车电子仪表生产“快车道”

这段时间,在位于丽水经济开发区的浙江俊达仪表有限公司,企业的几位工程师都有了一个新习惯:每天下班前把生产中遇到的新问题梳理后通过邮箱与远在台湾造隆公司的师傅进行连线,寻求技术帮助。
18 2017/08

中通客车召回近200辆中通牌客车仪表分支线束存隐患

日前,中通客车控股股份有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》的要求,向国家质检总局备案了召回计划,决定自即日起召回以下车辆,共计197辆。   (一)2009年12月1日至2010年11月30日期间生产的LCK6108DGC型客车,共计161辆;   (二)2011年8月1日至2011年8月31日期间生产LCK6109DGC型客车,共计36辆。   本次召回范围内部分车辆仪表分支线束未加装波纹管
18 2017/08

富士康将赴美建厂 我国仪器“走出去、带回来”

前不久,富士康创始人郭台铭与美国密西根州州长斯奈德在富士康深圳总部进行了长达两个小时的双方会谈,此次会谈中郭台铭表示将在美国提高投资幅度,并且将重点布局下一代汽车技术,如车联网技术以及无人驾驶领域。据报道,美国76%的汽车研发都在密歇根,郭台铭希望把他们的无人驾驶技术吸收过来,把富士康精密的模具和自动化设备带过去。   富士康即将赴美国建厂的消息一出,激起千层浪。富士康方面称,这将是有史以来外资公
18 2017/08

三星智能挡风玻璃:为摩托车添加虚拟仪表盘

据PCWorld网站报道,三星在考虑通过名为“三星智能挡风玻璃”的概念产品为摩托车添加智能仪表盘系统。智能挡风玻璃就是一款显示设备,使摩托车驾驶员手不离车把就可以与手机交互。   用户可以把智能手机(通过WiFi和一款专用应用)与安装在摩托车内、集成有投影仪的设备相连接。用户在驾驶摩托车时,投影仪能接收来自智能手机的信息,并以半透明方式把它们显示在挡风玻璃底部。   PCWorld表示,智能挡风玻
18 2017/08
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