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1、摘 要 组合仪表是汽车的重要部件，对汽车的安全运行至关重要。本文设计的具有自动检测和自动压装的组合仪表压装系统采用双CPU模块化设计保证了控制的实时性和程序的结构化风格。该系统由两个子系统组成，分别是人机子系统和控制子系统，人机子系统采用了89S8252处理器，此款处理器使用较为普遍，价格也适中。其显示部分为20x4字符点阵液晶模块，价格也较低廉。控制子系统采用了89C52微处理器和ADS8325转换芯片。两子系统用CAN总线进行连接，CAN总线接口包括总线控制和总线驱动两部分，前者选用了Philips半导体公司的SJA1000，在原PCA82C200基础上，增加了CAN2.0B协议，后者选用
2、82C250。保证了信息的可靠传递和快速传递。本系统能同时压装四仪表指针，适应目前大多数组合仪表为四仪表系统的情况，简称“四通道”。每通道均能独立检测压装过程中的压装力值，并根据设定的上线力值和下线力值实施控制和欠力或过力提示，以便重压和人工复检。关键词：组合仪表；CAN总线；四通道lAbstrctAbstractAbstract Combination instrument is an important component of the car to the safe operation of the car is very important. This design has press
3、ed the automatic detection and automatic combination instrument pressing system. This system uses double CPU modular design ensure control of real-time and procedure of the structural style.This system consists of two sub-systems separately is man-machine subsystem and control subsystem. Using the m
4、an-machine subsystem 89S8252 processor which have a reasonable price and common used. It shows part 20x4 character dot matrix LCD module is relatively cheap price. Control subsystem adopted 89C52 microprocessor and ADS8325 conversion chip. The two subsystems connect by CAN bus. The CAN bus interface
5、s including bus control and the bus driver two parts. The former chose SJA1000(come from NXP) which have increased CAN2.0 B based on PCA82C200. The latter select 82C250. This ensures information transfer reliable and fast.This system can pressed four meters pointer, which can adapt most current comb
6、ination instrument for four instrumentation systems. It referred to as four channel. Each channel can independently testing in the process of being pressed value and according to the set value and referrals on-line control force value and owe force or power. That can convenient to press again and ar
7、tificial review.Keywords: combination instrument; CAN bus; four channel河北工程大学毕业设计说明书辽宁石油化工大学毕业设计说明书目录摘 要IAbstractII1 绪论11.1汽车仪表11.1.1汽车仪表的概述11.1.2汽车仪表的发展趋势31.2 CAN总线的简介31.2.1基本概念31.2.2 CAN总线的产生与发展41.2.3 CAN总线特点51.3 国内外的研究现状71.4本文的主要研究内容82汽车组合仪表指针压装控制器的设计方案92. 1控制器总体框架92. 2人机子系统的设计102. 3控制子系统的设计102.
8、4人机子系统和控制子系统的通信方式113 基于CAN总线的汽车组合仪表指针压装控制器的控制子系统硬件设计133.1基于AT89C52的微处理器模块设计133.1.1 AT89C52微处理器的简介133.1.2复位电路系统163.2CAN总线接口模块203.2.1CAN 通信控制器SJA1000 功能简介213.2.2 PCA82C250功能简介253.3 A/D转换模块263.3.1ADS8325芯片功能简介273.3.2 4051芯片功能简介293.4 输入输出模块304抗干扰措施33结论35致谢36参考文献37附录38附录1：总体电路原理图38附录2：总体电路PCB图391 绪论1.1汽车
9、仪表1.1.1汽车仪表的概述汽车仪表板集中了全车的仪表，它好像一扇窗口，显示了汽车的工作状况。最初一代汽车的仪表盘，简单的罗盘和指针。甚至没有冷光灯的显示，夜里看仪表盘及其不便。最初的仪表盘只能提供给驾驶者简单的速度、耗油等信息，操作也很机械化，这样的仪表盘现在已被基本淘汰。现在的汽车仪表是电子液晶智能组合仪表盘，被称作组合式的汽车仪表盘，是当今时代汽车用的最多的仪表盘形式，为配合车子的样式和产品定位，厂家一般都会在功能之外考虑更多美观漂亮的因素。组合式的汽车仪表盘拥有罗盘和液晶显示屏2大区域，功能齐全，并且能够一目了然，各种不同的设计也给汽车内饰注入很多美的原素。不同汽车仪表板的仪表不尽相同
10、，但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。现代汽车上，汽车仪表还需要装置稳压器，专门用来稳定仪表电源的电压，抑制波动幅度，以保证汽车仪表的精确性。另外，大部分仪表显示的依据来自传感器，传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值，通过仪表表述出来。仪表板中最显眼的是车速里程表，它表示汽车的时速，单位是km/h(公里小时)。车速里程表实际上由两个表组成，一个是车速表，另一个是里程表。传统的车速表是机械式的，典型的机械式里程表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上，齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转，
11、罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用，被广泛用于大小型汽车上。不过，随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经使用电子车速表，常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。里程表是一种数字式仪表，它通过计数器鼓轮的传动齿轮与车速表传动轴上的蜗杆啮合，使计数器鼓轮转动，其特点是上一级鼓轮转一整圈，下一级鼓轮转1/10圈。同车速表一样，目前里程表也有电子式里程表，它从速度传感器获取里程信号。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内，在无电状下态数据也能保存。另一
12、个比较显眼的仪表是转速表。在国产汽车中，以前一般是不设置转速表的，但近十几年来各类型汽车都兴起安装转速表，有些厂商还将它作为汽车档次的配置内容。转速表单位是1 /min1000，即显示发动机每分钟转多少千转。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速，驾驶员可以随时知道发动机的运转情况，配合变速器档位和油门位置，使之保持最佳的工作状态，对减少油耗，延长发动机寿命有好处。转速表一般设置在仪表板内，与车速里程表对称地放置在一起。转速表是按照磁性原理工作的，它接收点火线圈中初级电流中断时产生的脉冲信号，并将此信号转换为可显示的转速值。发动机转速越快，点火线圈产生的脉冲次数越多，表上显示的转速值就越
13、大。 现在轿车一般都是电子式转速表，有指针式和液晶数字显示式，表内有数字集成电路，它将点火线圈输送过来的电压脉冲经过计算后驱动指针移动或数字显示。另外还有一种转速表是从发电机取出脉冲信号送到转速表电路解释后显示转速值，不过因受发电机皮带打滑等因素影响，数值不太精确。仪表板上机油压力表、水温表和燃油表都是直接与发动机工作有关的仪表，它们各自都有相应的传感器将监察对象的信息反映在仪表上。机油压力表是显示机油压力的仪表，单位是kPa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器，用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动，使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量，驱动指针摆动。由于
14、机油压力有一定的压力范围，为了清晰明了，目前有许多汽车的机油压力表用指示灯表示，如果发动机运转时它仍然亮着，就表示发动机润滑系统可能不正常了。水温表是显示冷却水温度的仪表，单位是(摄氏度)。它的传感器是一种热敏电阻式传感器，用螺纹固定在发动机冷却水道上。热敏电阻决定了流经水温表线圈绕组的电流大小，从而驱动表头指针摆动。以前汽车发动机的冷却水都是用自来水来充当，现在很多汽车发动机冷却系统都用专门的冷却液，因此也称为冷却液温度表。燃油表是显示油箱内的油量的仪表，单位是L(升)，指针指向“F”，表示满油，指向“E”，表示无油；也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱油和无油。燃油表内有两个线圈，分
15、别在“F”与“E”一侧，传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻，阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱，也就决定了指针的偏转方向。水温表和燃油表也有用指示灯表示的，水温指示灯亮表示水温偏高，燃油指示灯亮表示燃油已近低点，作为辅助性提醒。充电表显示发电机与蓄电池之间的充放电状态，有电流表和电压表之分。以前的汽车多数是用电流表，它有一块永久磁铁，使固定在支点上的指针保持中间位置，有线圈环绕在支点周围，当有电流通过线圈时会感应出磁场，指针在磁场作用下左右摆动，摆动方向决定于电流流经线圈的方向。因此电流表串联在蓄电池与发电机之间，当发电机向蓄电池充电时，仪表显示正(+)极，若蓄电池向负载放电量大于发电机的充电量，则显示负(-)极。由于电流表接线柱承受电流比较大，不太安全，所以现在的汽车大都使用充电指示灯或者电压表。充电指示灯的接地端是由调节器控制的，当发动机未运转时，充电灯接地线路联通，充电灯发亮；当发动机运转时，充电灯接地线路被断开，充电灯熄灭；如果充电灯仍然亮时，说明充电系统有故障。现代汽车仪表盘的面膜下制作了各式各样的指示灯或警报灯，例如冷却液液面警报灯、燃油量指示灯、清洗器液面指示灯、充电指示灯、远近光变光指示灯、变速器挡位指示灯、制动防抱死系统(ABS)指示灯、驱动力控制指示灯、安全气囊(SRS)警报灯等。1.1.2汽车仪表的发展趋势随着电子
