详解基于CAN总线的汽车仪表系统设计—核心电路模块设计

管变发出-连串的电脉冲信号，经过信号采集测量模块将其整形成平滑的脉冲信号，如此传感器便能随着车轮的转动而输出相应频率的连续脉冲信号，然后被H128控制器计数成每秒脉冲数，每秒脉冲数变换成公里/小时值。

转速不仅仅是发动机的-个简单的工作参数，而且是计算电子控制系统其它参数的依据和控制喷射正时的基准。转速信号是通过转速传感器测量而得的，如果传感器不能稳定地工作，电控系统也就无法正确地控制发动机正常工作。所以，传感器的性能直接关系到电控系统的性能。发动机转速表分为汽油机和柴油机两种，前者的传感信号取自点火系统初级电路的脉冲电压，后者的传感信号则来自安装在飞轮上的传感器。这里我们选取后-种方式，采用磁电式曲轴转角传感器，由转子和线圈组成。转子固定在分电器轴上，线圈固定在分电器壳体上。永久磁铁的磁力线经转子、线圈、托架构成封闭回路。转子旋转时，由于转子凸起与托架间的磁隙不断发生变化，通过线圈的磁通也不断变化，线圈中便产生感应电压，并以交流形式输出。发动机转动时，使感应线圈内磁通变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，传感器相应的处理单元再将它处理后，即变成脉冲信号。由于车速〔或发动机转速〕传感器输出的信号不是标准方波信号，而且往往还附加了许多的干扰信号，这就要对信号进行预处理，去除其中的干扰信号，并把信号整形为标准的方波信号输入给MCU。其处理电路及与H128连接的电路图如图4-10:

传感器的采样信号(车速或转速)由INPUT输入，先经C18电容滤波后，然后经R31限流，由C15、R32、D7组成的回路对其进行稳压，再通过R33、R34对其进行分流后输送到晶体管QS对信号进行放大处理，将放大的信号输送给MCU。如此脉冲信号调理电路有两路，其中的电阻和电容的值略有不同，其结构和原理是-样的。INPUT分别对应仪表外壳背面接插件中车速信号和转速信号的输入，与H128的16位定时计数器接口分别连接，其中车速信号输入PT7和转速信号输入PT6分别与MCU上的引脚相对应。

A/D转换电路
H128带8路10位转换精度的A/D接口，可直接与外部模拟信号相连接。本系统中的模拟量有燃油表、电压测量电路、轮胎气压测量电路。其中背光调节电路也属于模拟信号，在PWM电解电路中有作单独介绍。燃油液位传感器是用于检测燃油箱的油量，其是采用浮子式传感器，属于模拟量输出型液位传感器，由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接这两者的浮子臂构成，浮子可随液面上、下移动。油箱内存油面高、低变化时，引起浮子位置的高、低变化，在滑线变阻上取得不同的电阻值，即得知油面得高度。蓄电池电压本身就是-个模拟量，故无需任何其他传感器。蓄电池电压的测量比较简单，该电压的正常值为+24V。波动范围在 +lsv~3Zv之间。因H128中的周D输入端要求输入电压为+5V，故需将蓄电池电压串接电阻的方式对其进行1/7分压、进行低通滤波后再送入H128中A/D输入引脚。

轮胎压力监测系统简称开Ms(五m。preesur。 monitoringsystem)，主要用于自动、实时监测汽车在行驶过程中轮胎气压的状态，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。开MS主要有直接式和间接式二类产品。间接式没有压力传感器，它依靠系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的变化。因为胎压的降低会引起轮胎直径的减小，进而引起车速的减少;而直接式是依靠安装在轮胎内的压力和温度传感器将轮胎内的压力、温度数据以无线电波方式传送到接收器上，将所得的数据处理转化后输出到液晶屏上进行显示，使驾车者能随时知晓轮胎的压力和温度的变化情况〔刊。汽车这些参数的传感器输出-般为变化的电压或电流信号，变化速度比较慢-般不是很明显。在前置处理中先将这些变化的电阻信号转换为电压，并将电压信号调整到0-SV范围内，然后经过相应的信号处理模块处理后，送入MCU控制器的10位A/D转换输入端，进行相应的A用转换。模拟信号A/D转换电路硬件如图4-11所示，

其中CONV代表电压模拟信号，CONT气压、温度传感器信号，CONF代表燃油传感器信号输入接口，vCcZ代表12v电压，PAD04、PAD05、RAD06分别对应H128的A/D转换接口。除了电压信号先经过R36与R37七分压后，其他模拟信号经限流电阻后与习D转换接口相连接。为了保证A/D转换的精度，要给模块加稳定的参考电平输入。VCCZ经过R41、R42电阻分压后，经过限流电阻与参考电压高电平VRH相连接，参考电压低电平VRL直接接地。

液晶屏的电路设计

4.6.1 LCD特点
液晶显示器LCD(liqu记 crystaldisPlay)作为电子信息产品的主要显示器件，与其他类型显示部件比较，有其自身的特点，概括如下: