汽車電子組合儀表的制作方法
【專利摘要】一種汽車電子組合儀表，包括電路板、燈箱、段碼液晶屏、擴散膜、儀表底殼、透明保護罩；電路板上設置有微控制器，與段碼液晶屏的液晶筆段相對應的背光led燈模塊，背光led燈信息采集模塊，液晶驅動器，開關電源模塊；背光led燈模塊包括與點火鎖電源相連的表頭背光燈模塊、與背光led燈信息采集模塊相連的報警及指示燈模塊；微控制器通過CAN收發器與汽車現場局域控制網絡相連，微控制器通過背光led燈信息采集模塊與報警及指示燈模塊相連，微控制器的輸出端與液晶驅動器的輸入端相連；液晶驅動器輸出端與段碼液晶屏相連。相比常規儀表省去了等待步進電機回零的過程，具有功耗低，信號可控掉電保存數據可靠，表盤顯示信息量大的特點。
【專利說明】汽車電子組合儀表
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車儀表顯示裝置【技術領域】。具體涉及一種汽車電子組合儀表。
【背景技術】
[0002]傳統汽車儀表一般都是由含有微控制器的電路板、面膜盤、儀表指針、步進電機、小塊液晶屏以及外殼、支架、玻璃等構成。為保證下電后指針回零還需要設置大電容維持步進電機回零動作的供電，不足之處是回零不可控，功耗大，可能影響掉電數據保存。用來顯示信息的液晶屏一般僅包含里程信息，無法充分顯示汽車行駛時各個部件的實時工作情況以及汽車狀態等。
【發明內容】
[0003]本實用新型的發明目的是為了克服現在技術存在的上述不足而提供一種功耗低、信號可控、掉電保存數據可靠、表盤顯不信息量大的汽車電子組合儀表。
[0004]本實用新型的技術方案是:包括電路板、燈箱、段碼液晶屏、設置于燈箱和段碼液晶屏之間的擴散膜、儀表底殼、透明保護罩；所述電路板上設置有微控制器，與段碼液晶屏的液晶筆段相對應的背光led燈模塊，背光led燈信息采集模塊，用于根據微控制器發出指令控制段碼液晶屏對應的液晶筆段點亮的液晶驅動器，用于為微控制器、液晶驅動器、CAN收發器供電的開關電源模塊；所述背光led燈模塊包括與點火鎖電源相連的表頭背光燈模塊、與背光led燈信息采集模塊相連的報警及指示燈模塊；微控制器通過CAN收發器與汽車現場局域控制網絡相連，微控制器通過背光led燈信息采集模塊與報警及指示燈模塊相連，微控制器的輸出端與液晶驅動器的輸入端相連；液晶驅動器輸出端與段碼液晶屏相連。
[0005]所述開關電源模塊包括開關電源輸入電路、開關電源、開關電源輸出電路，開關電源輸入端經開關電源輸入電路與蓄電池電源相連，開關電源輸出端經開關電源輸出電路與微控制器、液晶驅動器、CAN收發器相連，開關電源控制端經開關電源控制電路與點火鎖電源，點火鎖電源上連有電源信號監測電路，開關電源控制電路、電源信號監測電路分別與微控制器相連。
[0006]所述表頭背光燈模塊包括車速指示模塊，里程指示模塊，檔位指示模塊，電池溫度指示模塊，電機輸出功率指示模塊，剩余電池容量指示模塊。
[0007]所述段碼液晶屏上設置有與車速指示模塊相對應的車速指示筆段，與里程指示模塊相對應的里程指示筆段，與檔位指示模塊相對應的檔位指示筆段，與電池溫度指示模塊相對應的電池溫度指示筆段，與電機輸出功率指示模塊相對應的電機輸出功率筆段，與剩余電池容量指示模塊相對應的剩余電池容量筆段，與報警及指示燈模塊相對應的報警及指示燈筆段。
[0008]所述報警及指示燈模塊包括一個以上led燈，各led燈的顏色為紅色、黃色、藍色、綠色。
[0009]所述段碼液晶屏經卡扣一卡裝于燈箱上。
[0010]所述燈箱經卡扣二卡裝于電路板上。
[0011]本實用新型采用汽車蓄電池給儀表開關電源供電，而且開關電源的關閉受儀表微控制器控制。儀表對汽車點火鎖電源信號進行判斷，當微控制器判斷出點火鎖掉電/斷電后發出指令，儀表執行保存數據工作，等待完成后，儀表微控制器控制開關電源輸出關斷，使儀表處于無電狀態，相比常規儀表省去了等待步進電機回零的過程，具有功耗低，信號可控的特點。
[0012]本實用新型采用了段碼液晶屏使儀表可視區一致，顯示的輸入信息除了常規的里程信息，還包括通過汽車現場局域控制網絡CAN總線采集得到的車速信息、電池溫度信息、電池剩余容量等信息，集成了車速/溫度/電池等表頭信息、故障/報警指示燈信息并在段碼液晶屏上統一顯示。本實用新型克服常規儀表存在的問題，具有儀表電源電路功耗小，輸出可控制，掉電保存數據可靠，表盤顯示信息量大的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構剖視圖。
[0014]圖2是本實用新型的正視圖。
[0015]圖3是本實用新型的電源控制電路原理圖。
[0016]圖4是本實用新型以微控制器為核心的信號處理以及液晶顯示示意圖。
[0017]圖5是車速、里程、檔位表頭的液晶顯不圖。
[0018]圖6是電池溫度、電機功率、剩余電池容量表頭的液晶顯示圖。
[0019]圖7是表頭背光led燈電路原理圖。
[0020]圖8是報警故障及指示燈的液晶顯示圖。
[0021]圖9是報警及故障燈背光led燈顏色定義。
[0022]圖10是報警及故障燈背光led燈電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1、圖2中，本實用新型包括一燈箱4，一段碼液晶屏2，一擴散膜3，電路板5，發光二極管8，一底殼，一透明保護罩等部件組成。擴散膜3設置于燈箱4和段碼液晶屏2之間。段碼液晶屏2和燈箱4通過卡扣I連接，燈箱4通過卡扣6與底部電路板5連接，在燈箱4中分割出的不同空間7下的電路板5上放置與原理定義相同顏色的發光二極管8經過擴散膜3之后給段碼液晶屏2背光，使顯示出多彩效果。儀表電路板5上設置有供電用開關電源電路保證微控制器，液晶驅動器、CAN收發器供電。開關電源模塊由開關電源輸入電路、開關電源、開關電源輸出電路組成。電路板上有背光led燈電路，用于采集背光led燈點亮信號的信號輸入采集電路，接收CAN信號輸入采集電路以及發出指令控制段碼液晶屏對應的液晶筆段點亮的液晶驅動顯示的電路。背光led燈電路通過led燈信號輸入采集電路與微控制器相連。段碼液晶屏通過液晶驅動器與儀表微控制器相連，儀表微控制器通過CAN收發器與汽車現場局域控制網絡CAN總線相連。
[0024]圖3中，本實用新型的電源控制電路包括與汽車蓄電池電源相連的開關電源輸入電路11，開關電源9，開關電源輸出電路10。本實用新型采用由蓄電池供電的可控制輸出的開關電源，汽車點火鎖電源關斷/掉電后，微控制器14的電源信號監控引腳可以通過電源信號監測電路13監測信號輸入得知需要保存數據，數據保存完畢后微控制器14的開關電源控制引腳通過開關電源控制電路12控制控制開關電源輸出關斷，使儀表進入無功耗模式。
[0025]圖4中，通過微控制器14將CAN總線信息，led燈信息以及液晶驅動器17和段碼液晶屏2連接起來。微控制器接14收到CAN總線信息以及led燈信息后會控制液晶驅動器點亮對應液晶屏筆段。微控制器為PIC18F66K80，CAN收發器為TJA1050T，開關電源為A7596。CAN總線信息通過CAN信號輸入模塊16取得，背光led燈信息采集模塊15將B7/A8/A7/A6/B6/B5/B4以及A5/B15/A4/B3/B10/B14輸入腳信號引入到微控制器中。
[0026]圖5、6、7中，段碼液晶屏，包含車速指示17，里程指示18，檔位指示19，電池溫度指示20,電機輸出功率21,剩余電池容量22等必須的常規表頭指示,上述需要顯示的信息通過CAN收發器從汽車現場局域控制網絡CAN總線采集取得，微控制器采集到CAN總線信息后將需要顯示的信息通過液晶驅動器顯示在液晶上，常規表頭使用的背光LED燈會在有點火鎖電源時亮起(如圖7所示)。
[0027]圖8、9、10 中，B7/A8/A7/A6/B6/B5/B4 以及 A5/B15/A4/B3/B10/B14輸入腳信號引入到微控制器中，微控制器根據實際情況發送數據到液晶驅動器，顯示在段碼液晶屏上包含的車門，轉向，霧燈，安全帶等報警及故障燈(如圖8所示)，最終將全部顯示集成在同一塊段碼液晶屏上。例如，當車門信號有效時，微控制器會把液晶上“車門”符號點亮，“車門”符號的背光由“車門”的背光LED燈提供。
[0028]為實現在段碼液晶屏上指示不同的發光二極管(背光led燈)顏色，定義了以下對應指示燈的顏色(如圖9所示)。本實用新型的背光led燈電路原理，具體操作為:標號Al是負極，B7/A8/A7/A6/B6/B5/B4是對應報警燈的輸入腳，當輸入引腳為高電平時，會使對應電路上串連的背光led燈點亮，否則對應背光led燈不會點亮；B24是電源正極，A5/B15/A4/B3/B10/B14是對應報警燈的輸入腳，當輸入引腳為低電平時，會使對應電路上串連的背光led燈點亮，否則對應背光led燈不會點亮(如圖10所示)。
【權利要求】
1.一種汽車電子組合儀表，其特征在于:包括電路板、燈箱、段碼液晶屏、設置于燈箱和段碼液晶屏之間的擴散膜、儀表底殼、透明保護罩； 所述電路板上設置有微控制器，與段碼液晶屏的液晶筆段相對應的背光led燈模塊，背光led燈信息采集模塊，用于根據微控制器發出指令控制段碼液晶屏對應的液晶筆段點亮的液晶驅動器，用于為微控制器、液晶驅動器、CAN收發器供電的開關電源模塊； 所述背光led燈模塊包括與點火鎖電源相連的表頭背光燈模塊、與背光led燈信息采集模塊相連的報警及指示燈模塊； 微控制器通過CAN收發器與汽車現場局域控制網絡相連，微控制器通過背光led燈信息采集模塊與報警及指示燈模塊相連，微控制器的輸出端與液晶驅動器的輸入端相連；液晶驅動器輸出端與段碼液晶屏相連。
2.根據權利要求1所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述開關電源模塊包括開關電源輸入電路、開關電源、開關電源輸出電路，開關電源輸入端經開關電源輸入電路與蓄電池電源相連，開關電源輸出端經開關電源輸出電路與微控制器、液晶驅動器、CAN收發器相連，開關電源控制端經開關電源控制電路與點火鎖電源，點火鎖電源上連有電源信號監測電路，開關電源控制電路、電源信號監測電路分別與微控制器相連。
3.根據權利要求1所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述表頭背光燈模塊包括車速指示模塊，里程指示模塊，檔位指示模塊，電池溫度指示模塊，電機輸出功率指示模塊，剩余電池容量指示模塊。
4.根據權利要求3所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述段碼液晶屏上設置有與車速指示模塊相對應的車速指示筆段，與里程指示模塊相對應的里程指示筆段，與檔位指示模塊相對應的檔位指示筆段，與電池溫度指示模塊相對應的電池溫度指示筆段，與電機輸出功率指示模塊相對應的電機輸出功率筆段，與剩余電池容量指示模塊相對應的剩余電池容量筆段，與報警及指示燈模塊相對應的報警及指示燈筆段。
5.根據權利要求1所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述報警及指示燈模塊包括一個以上led燈，各led燈的顏色為紅色、黃色、藍色、綠色。
6.根據權利要求1所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述段碼液晶屏經卡扣一卡裝于燈箱上。
7.根據權利要求1所述的汽車電子組合儀表，其特征在于:所述燈箱經卡扣二卡裝于電路板上。
【文檔編號】B60K35/00GK204149875SQ201420647402
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】岳斯坦, 米永杰, 印家連, 葉翔 申請人:襄陽群龍汽車部件股份有限公司