JEEP2500汽车智能数字仪表板开发

摘要

智能交通系统应是智能汽车、智能道路和智能交通管理的有机结合，智能数字仪表板应是未来智能汽车的重要组成部分。智能数字仪表板就是采用更先进的电子显示系统取代目前的模拟显示仪表板，本文从技术可能性、经济性、舒适性和功能扩大合理性等考虑因素，提出了新型的智能数字仪表板。 本文在认真分析国内外这方面研究的基础上，综合评述已有的研究优点并继承，还发现目前的一些仪表功能不全，显示的内容不够简洁明了，基于这些问题，本文所做工作的方向是：由高性能单片机和触摸屏取代原有的模拟仪表板，显示所有汽车运行参数及曲线并具有故障声音和颜色报警功能，嵌入之中的黑匣子纪录了较全面的数据内容，以便在发生事故后，能实现事故再现。 本文主要有系统硬件和软件设计两部分。硬件设计有单片机、触摸屏和传感器的选取，其中控制器的核心嵌入式微处理器采用IntelXscale架构，发电机和蓄电池的稳压器采用Linear公司的LT1086稳压芯片，数据采集系统采用的是TI公司的TLV0838采样精度8位的A/D转换器和National公司的ADC78H90采样精度12位的A/D转换器，并采用滤波技术、去耦电路、屏蔽技术等提高电信号抗干扰能力。软件设计部分从嵌入式操作系统—WindowsCE的开发功能要求入手，选择eMbeddedVisualC++为开发工具，本系统采用eMFC开发，20个状态参数(车速、发动机转速、水温、机油温度、燃油量、本次里程、总里程、换三虑里程、发动机蓄电池电压、排气温度和车内温度湿度等)的显示报警功能的实现，7种主要的状态参数曲线的绘制，驾驶员身份识别系统(加密系统)的开发，以及黑匣子系统设计。 本研究将提高汽车运行和驾驶的安全性，增强主动保护汽车的能力并延长汽车的使用寿命，为更安全、更高效的交通管理提供一种有效的技术手段。该产品将在一定程度上消除行车中的安全隐患，提高行车的舒适性，从更远的角度观察将来的汽车市场，该产品的研制与开发有重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于学位论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外研究成果

1.3研究的意义及目的

1.4本文的主要内容和研究成果

1.4.1本文的研究内容

1.4.2本文的技术路线

1.4.3本文的主要研究成果

第2章系统的硬件方案设计

2.1系统整体构成与设计原则

2.1.1系统整体构成

2.1.2系统设计原则

2.2显示器选择

2.3控制器模块选择

2.3.1处理器体系结构的选择

2.3.2处理器芯片的选择

2.3.3处理器PXA 255芯片的电路设计

2.4状态参数的确定及传感器的选择

2.4.1运行状态参数确定

2.4.2传感器的选择

2.5电源稳压器选择

2.6数据采集系统设计

2.7信号调理电路

2.8电路板和抗干扰设计

2.8.1印刷电路板PCB图设计

2.8.2系统抗干扰设计

2.9本章小结

第3章系统软件基本功能设计

3.1嵌入式操作系统Windows CE的概述

3.2开发工具的选择

3.3显示报警功能实现

3.3.1显示功能设计

3.3.2报警功能设计

3.4状态参数曲线绘制

3.4.1状态参数菜单和按钮绘制

3.4.2状态参数曲线绘制

3.5驾驶员身份识别系统

3.6本章小结

第4章黑匣子系统设计

4.1设计概述

4.2黑匣子实现的功能分析

4.2.1黑匣子记录的总体内容

4.2.2黑匣子记录内容软件设计思路

4.3黑匣子功能的实现

4.4本章小结

结论

参考文献

附录

附录1汽车数字式仪表板标准

附录2 TLV0838接口说明

附录3印刷电路板图

附录4 A/D转换器驱动程序的应用

硕士期间发表的论文

致谢