专利名称：一种车载信息显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信息显示系统，尤其涉及一种车载信息显示系统。
背景技术：
随着汽车电子技术的发展，车载电控系统日益复杂，为了简化整车布线和提高通信可靠度，CAN总线在汽车上的使用越来越普及。中国专利号200820184289. 7实用新型专利公开说明书公开的“LED车载显示系统”由LED模块、电源模块、通信模块、存储模块构成，仅仅能完成最基本的显示，没有涉及故障诊断与记录、现场总线(CAN) J1939应用、CAN总线接口等技术、控制按键等。中国专利号201020122230. 2实用新型专利公开说明书公开的“总线式客车故障报警装置”主要由CAN总线接口、CPU、LCM模块组成。该专利可实现故障客车运行故障监测与报警，未提及低温环境使用、汉化等，其故障诊断采用的是利用OBD接口从客车电控单元获取故障码，而不是根据CAN总线接收到的参数进行判断，也没有进行故障记录、其CAN接口采用的是光耦隔离，并未涉及芯片隔离技术。
发明内容针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种车载信息显示系统。本实用新型提供了一种车载信息显示系统，包括单片机、CAN收发器、隔离芯片、 OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；CAN收发器经隔离芯片与单片机连接，单片机还经OLED屏体驱动电路与OLED屏体连接；电源模块分别与OLED屏体、OLED屏体驱动电路和单片机连接。在一个示例中，车载信息显示系统还包括蜂鸣报警电路，蜂鸣报警电路与单片机连接。在一个示例中，隔离芯片的第1管脚接+5V电压，并经电容C6接地；单片机引脚 PM2经电阻R5接隔离芯片的第2管脚，单片机引脚PM3经电阻R7连接+5V电压，单片机引脚PM3还接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚接地，隔离芯片的第8管脚接电源 VCC,电源VCC经电容C7接隔离芯片的第5管脚，电源VCC还经电容C8接地；隔离芯片的第 7管脚与CAN收发器的第4管脚连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚连接， 电源VCC与CAN收发器的第3管脚连接，隔离芯片的第5管脚与CAN收发器的第2管脚连接；CAN收发器的第8管脚接地，CAN收发器的第7管脚接共模扼流线圈Z2的第1管脚，CAN 收发器的第6管脚接共模扼流线圈Z2的第2管脚，CAN收发器的第5管脚空置；电阻R8和电阻R6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，电阻R8和电阻R6的连接处还经电容C5接地；瞬态电压抑制器D4和瞬态电压抑制器D6串接在共模扼流线圈Z2的第 3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器D5连接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间；CAN总线的端口 CAN1_H接入共模扼流线圈Z2的第3管脚，CAN总线的端口 CAN1_L 接入共模扼流线圈Z2的第4管脚。[0010]在一个示例中，电源模块的具体电路结构为24V电压经保险丝接二极管D66的阳极，二极管D66的阴极接压敏电阻R157的一端，压敏电阻R15)连接在共模扼流线圈TRANSl 的两端；共模扼流线圈TRANSl另两端中的一端接地，另一端接第一电压转换模块的第2管脚和第二电压转换模块的第23管脚，电容Cbb、电容C70、电容C71、电容Ccc并联接在共模扼流线圈TRANSl所述另两端之间；第二电压转换模块的第2管脚和第3管脚接地，第二电压转换模块的第11管脚和第22管脚空置，第二电压转换模块的14管脚产生+12V电压，第二电压转换模块的14管脚经电容C69接地，第二电压转换模块的第16管脚经电容Caa接地；第一电压转换模块的第1管脚接地，第一电压转换模块的第3管脚产生+5V电压，第一电压转换模块的第6管脚空置，第一电压转换模块的第5管脚接地，第三电压转换模块的第1管脚接地，第三电压转换模块的第2管脚经电容C72接地，第三电压转换模块的第4管脚接地，第三电压转换模块的第8管脚空置，第三电压转换模块的第5管脚经电容C73接地，第三电压转换模块的第5管脚接第一电源转换模块的第3引脚。[0011]在一个示例中，车载信息显示系统还包括触点式按键，触点式按键与单片机连接；[0012]触点式按键包括轻触式开关、电阻Rl和电容Cl ；轻触式开关一端接地，另一端经过电阻Rl连接单片机中断口 ；单片机中断口经过电阻R2连接电源VCC，并经电容Cl接地。[0013]本实用专型对外采用CAN接口，符合汽车总线的标准，易于实现整车一体化化， 体积小，便于在驾驶室安置；CAN隔离电路采用了芯片隔离技术，相对传统光耦隔离不易老化；应用了有机发光二极管(OLED)模块，能在低温环境下的正常显示；集成了自制字库，能进行语言切换，通用性强。本实用新型还对变速器工作状态进行实时监测显示，依据相关参数异常情况给出故障报警，让驾驶员了解变速器运行状态，确保行车安全，并记录相关信息以备调用。
[0014]
以下结合附图来对本实用新型作进一步详细说明，其中[0015]图1是本实用新型的车载信息显示系统结构图；[0016]图2是本实用新型的CAN接口隔离和收发电路；[0017]图3是本实用新型的电源转换模块电路；[0018]图4是本实用新型的操作按键电路。
具体实施方式
[0019]本实用新型的车载信息显示系统由单片机及外围最小系统、电源转换模块、CAN隔离与收发电路、控制按键(图中未显示)、蜂鸣报警电路、OLED屏体及驱动电路构成，其结构如图1所示。[0020]CPU采用的器件为Freescale MC9S12DP256，外围最小系统包括晶振电路、复位电路、BDM下载口、预留串口等。[0021]CAN收发器采用CAN高速收发器，并进行芯片隔离，其特点是CAN总线的端口 CANH与CAN总线的端口 CANL之间连接瞬态电压抑制器(TVS) D4、D5、D6，TVS型号为 SMAJ12CA,防止对静电或浪涌电压对元器件造成受损，再经过共模抑制连接CAN收发器TJA1040,收发器VIA，VOB引脚通过隔离芯片ADUM1201BR与单片机CAN引脚连接，如图2所示。隔离芯片的第1管脚(VDDl)接+5V电压，并经电容C6接地。单片机端口 PM2经电阻 R5接隔离芯片的第2管脚(V0A)，单片机引脚PM3通过电阻R7连接+5V进行上拉，并接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚(GNDl)接地，隔离芯片的第8管脚(VDD2)接电源 VCC,电源VCC经电容C7接隔离芯片的第5管脚(GND2)，电源VCC还经电容C8接地；隔离芯片的第7管脚与CAN收发器的第4管脚(RXD)连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚(T)(D)连接，电源VCC与CAN收发器的第3管脚(VCC)连接，隔离芯片的第5管脚 (GND2)与CAN收发器的第2管脚(GND)连接。CAN收发器的第8管脚(s)接地，CAN收发器的第7管脚(CANH)接共模扼流线圈Z2的第1管脚，CAN收发器的第6管脚(CANL)接共模扼流线圈Z2的第2管脚，CAN收发器的第5管脚(VREF)空置。电阻R8和电阻R6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，电阻R8和电阻R6的连接处还经电容C5接地。 瞬态电压抑制器D4和瞬态电压抑制器D6串接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器D5连接在共模扼流线圈Z2的第3管脚和第4管脚之间。CAN总线的端口 CAN1_H接入共模扼流线圈Z2的第3管脚，CAN总线的端口 CAN1_L接入共模扼流线圈 Z2的第4管脚。电源部分采用隔离型电源转换模块，其特点是车载MV电源经过保险丝Fl过流保护处理，连接二极管防反接，再经过共模抑制，连接金升阳电源转换模块PWBM12MD-6W 获得12V电压，作为屏驱动电压，再经过金升阳电源转换模块PWBM05(C) D-10W得到5V电压作为单片机供电电压，再经过金升阳电源转换模块B0505 (X) -2W得到一路隔离5V备用， 电路图如图3所示。车载MV电源MV_IN经保险丝Fl接二极管D66的阳极，二极管D66 的阴极接压敏电阻R157的一端，电阻R157连接在共模扼流线圈TRANSl的两端，共模扼流线圈TRANSl另两端中的一端接地IGND，另一端接金升阳电源转换模块PWBM05 (C)D-IOW 的第2管脚(Vin)和金升阳电源转换模块PWBM12MD-6W的第23管脚(Vin)，电容Cbb、电容C70、电容C71、电容Ccc并联接在共模扼流线圈TRANSl另两端之间。金升阳电源转换模块PWBM12MD-6W的第2管脚(GND)和第3管脚(GND)接地IGND，金升阳电源转换模块 PWB2412MD-6W的第11管脚和第22管脚空置，金升阳电源转换模块PWBM12MD-6W的14管脚产生+12V电压，金升阳电源转换模块PWBMl2MD-6W的14管脚(+Vo)经电容C69接地，金升阳电源转换模块PWBM12MD-6W的16管脚(OV)经电容Caa接地。金升阳电源转换模块 PWB2405 (C) D-IOff的第1管脚(GND)接地IGND，金升阳电源转换模块PWBM05 (C)D-IOW的第3管脚(+Vo)产生+5V电压，金升阳电源转换模块PWBM05 (C)D-IOff的第6管脚(CTRL) 空置，金升阳电源转换模块PWBM05 (C) D-IOff的第5管脚(OV)接地DGND，金升阳电源转换模块B0505 (X) -2W的第1管脚接地DGND，金升阳电源转换模块B0505 (X) -2W的第2管脚 (Vin)经电容C72接地，金升阳电源转换模块B0505 (X) -2W的第4管脚(OV)接地GND_0，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第8管脚(NC)空置，金升阳电源转换模块B0505 (X)-2W 的第5管脚(+Vo)经电容C73接地，金升阳电源转换模块B0505(X)-2W的第5管脚(+Vo)产生电源信号Vcc。触点式按键采用电容去抖动电路，其特点是轻触式开关Sl—端接地，另一端经过IK欧姆电阻Rl连接单片机中断口，单片机中断口经过50K欧姆上拉电阻R2连接VCC， 并经电容Cl接地。屏体采用U8X64点阵OLED屏体，确保低温环境正常显示，通过驱动电
5路，以8位I/O 口与单片机通信。本实用新型的车载信息显示系统工作过程为单片机通过CAN接口电路连接CAN 总线，控制软件遵循SAE J1939协议应用层标准完成数据流的读取，解析出相关参数的值， 依据变速器参数的情况判断出相应故障，在液晶屏幕以闪烁的方式显示故障信息，蜂鸣器给出报警，对于运行过程中需要记录的历史信息，故障信息，写入单片机EEPR0M，以备调用。本实用新型除了能显示ASCII码(英文，数字)，本实用新型在WINDOWS VB环境下生成了符合液晶屏驱动的汉字库和俄文字库，随程序下载进单片机FLASH，通过字库编码调用所需显示的汉字，即可实现汉化显示，通过控制按键产生中断实现语言切换。为了防止出现按键抖动，特意采用了电容去抖处理，为了扩宽温度实用范围，在屏体的选用上采用了 OLED屏体，为了解决传统光耦隔离容易老化的问题，本实用新型采用芯片隔离。本实用新型的车载信息显示系统，可作为自动变速器的显示与故障诊断终端，低温环境下能正常显示，在显示方面实现了汉化，对外为符合CAN J1939的通信接口，能实现故障报警和记录，无需另行增加ECU模块。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种车载信息显示系统，其特征在于，包括单片机、CAN收发器、隔离芯片、OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；CAN收发器经隔离芯片与单片机连接，单片机还经OLED屏体驱动电路与OLED屏体连接；电源模块分别与OLED屏体、OLED屏体驱动电路和单片机连接。
2.如权利要求1所述的车载信息显示系统，其特征在于，车载信息显示系统还包括蜂鸣报警电路，蜂鸣报警电路与单片机连接。
3.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，隔离芯片的第1管脚接 +5V电压，并经电容(C6)接地；单片机引脚(PM2)经电阻(R5)接隔离芯片的第2管脚，单片机引脚(PM3)经电阻(R7)连接+5V电压，单片机引脚(PM3)还接隔离芯片的第3管脚，隔离芯片的第4管脚接地，隔离芯片的第8管脚接电源(VCC)，电源(VCC)经电容(C7)接隔离芯片的第5管脚，电源(VCC)还经电容(C8)接地；隔离芯片的第7管脚与CAN收发器的第4管脚连接，隔离芯片的第6管脚与CAN收发器的第1管脚连接，电源(VCC)与CAN收发器的第 3管脚连接，隔离芯片的第5管脚与CAN收发器的第2管脚连接；CAN收发器的第8管脚接地，CAN收发器的第7管脚接共模扼流线圈(Z2)的第1管脚，CAN收发器的第6管脚接共模扼流线圈(Z2)的第2管脚，CAN收发器的第5管脚空置；电阻(R8)和电阻(R6)串接在共模扼流线圈(Z2)的第3管脚和第4管脚之间，电阻(R8)和电阻(R6)的连接处还经电容(C5) 接地；瞬态电压抑制器(D4)和瞬态电压抑制器(D6)串接在共模扼流线圈(Z2)的第3管脚和第4管脚之间，瞬态电压抑制器(D5)连接在共模扼流线圈(Z2)的第3管脚和第4管脚之间；CAN总线的端口(CAN1_H)接入共模扼流线圈(Z2)的第3管脚，CAN总线的端口(CAN1_ L)接入共模扼流线圈(Z2)的第4管脚。
4.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，电源模块的具体电路结构为24V电压经保险丝接二极管(D66)的阳极，二极管(D66)的阴极接压敏电阻(R157)的一端，压敏电阻(R157)连接在共模扼流线圈(TRANSl)的两端；共模扼流线圈(TRANSl)另两端中的一端接地，另一端接第一电压转换模块的第2管脚和第二电压转换模块的第23管脚，电容(Cbb )、电容(C70 )、电容(C71)、电容(Ccc )并联接在共模扼流线圈(TRANS 1)所述另两端之间；第二电压转换模块的第2管脚和第3管脚接地，第二电压转换模块的第11管脚和第22管脚空置，第二电压转换模块的14管脚产生+12V电压，第二电压转换模块的14管脚经电容(C69)接地，第二电压转换模块的第16管脚经电容(Caa)接地；第一电压转换模块的第1管脚接地，第一电压转换模块的第3管脚产生+5V电压，第一电压转换模块的第6 管脚空置，第一电压转换模块的第5管脚接地，第三电压转换模块的第1管脚接地，第三电压转换模块的第2管脚经电容(C72)接地，第三电压转换模块的第4管脚接地，第三电压转换模块的第8管脚空置，第三电压转换模块的第5管脚经电容(C73)接地，第三电压转换模块的第5管脚接第一电源转换模块的第3引脚。
5.如权利要求1或2所述的车载信息显示系统，其特征在于，车载信息显示系统还包括触点式按键，触点式按键与单片机连接；触点式按键包括轻触式开关、电阻(Rl)和电容(Cl);轻触式开关一端接地，另一端经过电阻(Rl)连接单片机中断口 ；单片机中断口经过电阻(R2)连接电源(VCC)，并经电容(Cl) 接地。
专利摘要本实用新型公开了一种车载信息显示系统，包括单片机、CAN收发器、隔离芯片、OLED屏体、OLED屏体驱动电路和电源模块；CAN收发器经隔离电路与单片机连接，单片机还经OLED屏体驱动电路与OLED屏体连接；电源模块分别与OLED屏体、OLED屏体驱动电路和单片机连接。本实用新型对变速器工作状态进行实时监测显示，依据相关参数异常情况给出故障报警，让驾驶员了解变速器运行状态，确保行车安全，并记录相关信息以备调用。
文档编号B60L3/00GK202243035SQ201120374900
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者周谊, 张波, 李兴龙, 李驰 申请人:湖北航天技术研究院特种车辆技术中心