汽车CAN总线数字组合仪表设计

做翻新处理、三滤清洁(指的是燃油滤清器、机油滤清 器、空气滤清器)等项目。
3.漆面处理 /list.php/50014482.html 漆面处理服务项目可分为氧化膜处理、飞漆处
理、酸雨处理、漆面划痕处理、漆面破损处理及整车 喷漆。漆面处理不仅能使爱车永保“青春”。还能复原 您不慎造成的划痕及破损。更好地保护车身，使汽车 保值。/list.php/50018720.html
２０１０（Ｖ０１．３２）Ｎｏ．１
曹晓琳，等：汽车ＣＡＮ总线数字组合仪表设计
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际蕊可厮 核心，系统框图如图１所示。
摆Ｈ一
副艄 。’‘。。。。。。。。。。一 。ＭＣｇＳ １２ＨＺ２５６
ＴＪＡｌ０５０
ＡＮ收发器
转速表Ｉｌ车速表ＩＩ水温表｜Ｉ油量表
电源Ｈ各种报警灯¨模拟量输入
图１ ＣＡＮ总线仪表硬件模块总体框图
电源方面，由于它不仅为仪表供电，而且也是防 止电源干扰并让仪表稳定工作的重要前提，通过稳 压电源抑制电压波动幅度，以保证仪表工作的稳定 性。因此采用抗干扰性较好的电压分级转换、分模 块供电方式。 １．１ ＣＡＮ总线模块电路设计
采用ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６芯片的ＭＳＣＡＮ模块完成 数据链路层连接，采用ＴＪＡｌ０５０高速ＣＡＮ收发器完 成物理层连接。由于ＭＳＣＡＮ模块只能完成ＣＡＮ数 据的协议转换，故从芯片Ｔｘ引脚输出的信号和从 Ｒｘ引脚输入的信号只是单线的串行信号。而ＣＡＮ 总线采用ＣＡＮＨ和ＣＡＮＬ，分别传递两个互补的差 分信号，以便降低噪声干扰，所以ＣＡＮ总线入口处 须采用ＣＡＮ收发器完成信号转换。ＣＡＮ收发器在 总线中的位置如图２所示＂Ｊ。
油量表均采用步进电机驱动。硬件设计时只须用引
线将单片机与步进电机连接即可。图３为步进电机
驱动电路原理图，ＭＩ、Ｍ２、Ｍ３和Ｍ４分别驱动车速
表、转速表、电压表和油量表，是每个步进电机工作
在双全桥模式时的硬件电路连接方法，由两个脉宽
调制（ＰＷＭ）通道控制步进电机。通道Ｘ控制线圈
０，通道ｘ＋１控制线圈１。工作中根据步进电机的原 理，通过控制脉冲个数控制角位移量来实现指针的
１７ Ｍ２ＣＯＫ翻Ⅵ２ＣｏＳＭ礓飞，Ｏ
１８ 、１２ＣＯＰＭ２ＣＯＳＰ卞Ｖｌ １９ 、１２ｃ ｌ卜仆１２ＳＩｍ仰Ｖ２
硬件电路以飞思卡尔公司的ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６为
牵吉林省汽车产业发展专项基金（２００６００３）和长春市科技支撑计划项目（０８ＫＺｌ４）资助。 原稿收到Ｅｔ期为２００９年３月４日，修改稿收到日期为２００９年５月８日。
万方数据
汽车美容类型（一） 汽车/用品/配件/改装/摩托 ●汽车美容之车表护理：无水洗车、泡沫精
4.汽车防护 汽车防护的项目包括贴防爆太阳膜、安装防盗器、 安装静电放电器、安装汽车语音报警装置等。汽车防 护虽然对汽车的美观不产生直接影响，但却能很好地 呵护爱车。/list.php/50014537.html
5.汽车精品 汽车精品是汽车美容的点睛之处，也是一种汽车 生活文化的体现，它致力于把汽车营造成一个流动的
/list.php/50014480.html
●汽车美容之内饰翻新：顶棚清洗、车门衬板清洗、 仪表盘清洗护理、桃木清洗、丝绒清洗、地毯除臭、 塑料内饰清洗护理、真皮座椅清洗、全车皮革养护、 全车桑拿、空调风口清洗、座套坐垫清洗、行李箱清 洁护理、全车吸尘处理
2.内部美容 /list.php/50018772.html 内部美容主要分为车内美容、发动机美容、行
李箱清洁等内容。其中车内美容包括仪表台、顶棚、 地毯、脚垫、座椅、座套、车门衬里的吸尘清洁保护， 以及蒸汽杀菌、冷暖风口除臭、车内空气净化等项目。 发动机美容则包括发动机冲洗清洁、喷上光保护剂、
仪表有车速、发动机转速、水温和油量４个显示 表头，１个ＬＣＤ液晶信息显示窗口，根据仪表信号来 源，其输入信号可分为ＣＡＮ总线信号和模拟信号两 类，其中挡位、车速、发动机转速、水温、报警信号以 及ＬＣＤ显示信息等ＣＡＮ总线信号通过ＣＡＮ收发器 ＴＪＡｌ０５０送人ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６；而油量信号则作为模 拟量直接输入ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６。
输出信号主要包括ＬＣＤ显示信息、转速、车速、 水温和油量信号。采用６３４５芯片将ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６ 的串行输出转换为并行输出，通过它控制挡位灯以 节省Ｉ／Ｏ端口。
汽车仪表整体设计时考虑了电磁兼容性和电源 设计问题。在兼容性方面，电路设计以及布线结构 设计采取了提高仪表样机电磁兼容性的措施。电路 设计包括选择电子元件、电路结构、采用干扰抑制技 术的方案以及确定合理的连线和接地方法。布线结 构设计主要包括连线和接地方法、布线方式、不同电 路的电磁屏蔽隔离以及抗干扰规划、结构类型、材料 选用和材料接触腐蚀等Ｈ Ｊ。
作者将ＣＡＮ总线技术应用于汽车数字式组合 仪表的开发，使仪表所需的发动机转速、车速、水温、 挡位、警示信息等主要显示信号均通过其它车载电 控系统的ＣＡＮ协议接口直接读取，避免现有汽车数
字式仪表每个信号均采用传感器到仪表点对点的信 号获取与传输方式带来汽车线束多、质量大、故障率 高的不足，减少了传感器和汽车线束的数量，降低了 仪表成本，提高了系统工作可靠性。设计研制出了 ＣＡＮ总线数字仪表样品，并进行相应的试验验证。
１ 硬件设计
根据ＣＡＮ ２．０协议，采用４路ＣＡＮ总线信号， 可从ＣＡＮ总线上接收到来自整车其它电控单元 （ＥＣＵ）的ＣＡＮ信号，将标识符为２４０Ｈ的数据帧定 义为发动机故障、制动器ＡＢＳ故障、电瓶电量低和 安全带未系等４个报警灯；标识符为２８０Ｈ的数据帧 定义为转速表和水温表；标识符为２ＣＯＨ的数据帧 定义为车速表和里程表；标识符为３００Ｈ的数据帧 定义为挡位信号。
无水洗车 /list.php/26.html 致洗车、全自动电脑洗车、中性环保蜡水精细洗车， 底盘清洗，漆面圬渍处理、漆面飞漆处理、新车开蜡、 氧化层去除、漆面封蜡、漆面划痕处理、抛光翻新、 金属件增亮、轮胎增亮防滑、玻璃抛光、轮毂清洁处 理、外饰条清洗、发动机外部美容、划痕快速修复、 汽车漆表的沥青、焦油的去处、顶蓬去污翻新处理、 汽车玻璃防雨防雾处理
Ｃａｏ Ｘｉａｏｌｉｎｌ，Ｗａｎｇ Ｄｅｎｇｆｅｎ９１，Ｃｈｅ Ｘｉａｏｌｅｉｌ，Ｎｉ Ｙｉｎｇｘｉａｎ９１，Ｒｕａｎ Ｓｈａｏｆａｎ２＆Ｓｏｎｇ Ｌｉａｎｂｉｎ２ １．埘讯Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｔａｔｅ研Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２２； ２．脚ｆ昭Ｈｕｉｙｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓ／ｐ／ｎｇ １３６００１
［摘要】设计了ＣＡＮ总线、步进电机驱动、液晶显示驱动和挡位与警示灯控制等仪表核心电路模块，完成了整 个组合仪表硬件的研发，并编制了仪表的控制软件。检测结果表明，仪表指针指示正确、稳定，里程、报警和挡位显 示准确。 关键词：汽车；ＣＡＮ总线；数字仪表；设计
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＣＡＮ Ｂｕｓ—ｂａｓｅｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
生活空间，诸如车用香水、蜡掸、护目镜、把套、坐 垫等。汽车精品带给人们的是一种贴身的关怀。
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一分功夫一分精彩。美丽的背后绝不仅仅是追逐 时尚的冲动，更多的是对另一种物质文化的把握。
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［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｕｌｅｓ ｏｆ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅｓ ｆｏｒ ＣＡＮ ｂｕｓ，ｓｔｅｐｐｅｒ
ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｅ，ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｒｉｖｅ ａｎｄ ｇｅａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ／ａｌａｒｍ ＬＥＤｓ ｃｏｎｔｒｏｌ，ＳＯ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔ· ｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｌｕｓｔｅｒ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔｅｒｓ ｏｆ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ａｎｄ ｓｔａｂｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｌｅａｇｅ，ｇｅａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ａｌａｒｍ ＬＥＤｓ ｄｉｓｐｌａｙ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．
２０１０年（第３２卷）第１期
汽车工程
Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１０（Ｖ０１．３２）Ｎｏ。１ ２０１００１９
汽车ＣＡＮ总线数字组合仪表设计木
曹晓琳１，王登峰１，车晓镭１，倪莹祥１，阮邵范２，宋连彬２
（１．吉林大学，汽车动态模拟国家重点实验室，长春１３００２２；２．四平慧宇仪表电气有限公司，四平１３６００１）
ＣＡＮ节点１
ＣＡＮ节点２ ＣＡＮ节点３
图２ ＣＡＮ节点连接示意图
ＣＡＮ收发器ＴＪＡｌ０５０，将ＭＳＣＡＮ模块发送端引
脚（ＴＸＣＡＮ）的统一异步串行收发器信号（ＵＡＲＴ）转 换为实际总线的互补差分信号，并把ＣＡＮ总线上的
ห้องสมุดไป่ตู้
差分信号转换为接收端引脚（ＲＸＣＡＮ）的单线串行 信号。
１．２步进电机驱动电路设计 仪表总成中的车速表、发动机转速表、水温表和
准确定位。
ＭＩ ＭＯＴＲＯ ＳＴＥＰ
Ｍ２ ＭＯＴＲｏ Ｓ．ＩＥＰ
墨垫⑩墨垫①
Ｍ２Ｃ１Ｐ
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美容、漆面处理、汽车防护和汽车精品等几部分。 1.车身美容 /list.php/50018708.html 车身美容主要包括高压洗车，除锈、去除沥青、
焦油等污物，上蜡增艳与镜面处理， 新车开蜡，钢圈、 轮胎、保险杠翻新与底盘防腐涂胶处理等项目。经常 洗车可以清除车表尘土、酸雨、沥青等污染物，防止 漆面及其他车身部件受到腐蚀和损害。适时打蜡不但 能给车身带来光彩亮丽的效果，而且多功能的车蜡能 够无微不至地呵护爱车，可以防紫外线、防酸雨、抗 高温及防静电。/list.php/50014477.html
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅ；ＣＡＮ ｂｕｓ；ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｄｅｓｉｇｎ
日ＩＪ舀
汽车仪表是汽车工作状态的信息显示中心，是 驾驶员与汽车进行信息交流的平台，是保证汽车安 全行驶的关键零部件之一…。近年来随着微电子技 术、控制技术、网络通信技术的发展，ＣＡＮ总线协议 在车载电控系统中得到了广泛应用，因此汽车仪表 可通过ＣＡＮ总线直接在总线网络上读取所需的输 人信号，无须专门布置传感器，从而可使汽车仪表系 统得到大大简化，同时也显著降低了仪表的成本。 因此，将ＣＡＮ总线通信应用于汽车仪表已成为发展 的必然趋势¨。－。
●汽车美容之高级美容：漆面封釉、漆面镀膜、汽 车桑拿、底盘装甲、臭氧消毒、划痕修复、专业真皮 修护、内室干洗等。/list.php/50014481.html
汽车美容类型（二）/list.php/50014648.html 现代汽车美容服务大体上可分为车身美容、内部