一种车载2G-TBOX终端控制系统的制作方法

本实用新型涉及汽车控制系统领域，尤其是一种车载2g-tbox终端控制系统。

背景技术：

汽车工业作为支柱产业，连接着第一、第二、第三产业，不仅直接带来显著的经济效益，其产业体系和产业链渗入到广泛的科学领域，形成庞大的产业体系和合纵连横的产业链。汽车发展至今，从贵族奢侈品的象征到普通百姓都能购买使用的大众产品，出行从此变得无拘无束，人们的生活方式、生活观念和生活质量因汽车而发生改变，其成为自由的象征。汽车终端控制系统可以说是汽车的一个核心单元，它的好坏将直接影响到消费者的用车体验，根据结构、材质以及控制系统的综合可将汽车分为低配和高配，虽然低端配置的汽车较高配的汽车来说，更为简陋，但是其可以满足更多普通家庭的出行需求，然而现有的低配终端控制系统成本较高，其成本的增加会对整车的成本产生影响，因此设计一种低成本的车载2g-tbox终端控制系统可以降低汽车的生产成本，让越来越多的人可以花更少的钱拥有同样功能的汽车。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种低成本的车载2g-tbox终端控制系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种车载2g-tbox终端控制系统，具有电源模块、处理器和用于整车通讯的can通信模块；还包括2g通信模块、蓝牙模块、传感器、gps模块、状态显示单元；所述2g通信模块、蓝牙模块和gps模块均通过urat通信接口与处理器之间进行信息交互；所述2g通信模块、蓝牙模块和gps模块还与天线连接；所述2g通信模块还外接有sim卡；所述状态显示单元用于内部电路检测结果显示。

进一步地，所述can通信模块采用tja1042t/3芯片，所述tja1042t/3芯片的canh端与电阻r106、电容c128以及共模电感的三号引脚连接，共模电感的二号引脚与主插件连接，通过主插件接入整车，共模电感的二号引脚和三号引脚之间连接电阻r105,电容c128的另一端接地，canl端与电阻r110、电容c129以及共模电感的4号引脚连接，共模电感的一号引脚与主插件连接，通过主插件接入整车，共模电感的一号引脚和四号引脚之间连接电阻r111，电容c129的另一端接地，电阻r106和电阻r110的另一端均通过电容c130接地，共模电感的一号和二号引脚之间还连接有两个瞬态二极管，两个瞬态二极管的公共阳极接地；所述tja1042t/3芯片的vio端接3.3v备用电源，并通过电容c132接地，该3.3v备用电源是备用电池9通过充放电电路10输出的5v电压，再经过电压转换模块转换而得的；所述tja1042t/3芯片的stb端和txd端分别接处理器1的hs_can1_stby、hs_can1_tx的输出、rxd端作为tja1042t/3芯片的输出端接处理器1的hs_can1_rx的输入端；所述tja1042t/3芯片的vcc端接5v电源，并通过电容c127接地，gnd端直接接地。

进一步地，还包括备用电池，备用电池为镍氢电池，与备用电池连接的还有充放电电路。

进一步地，所述充放电电路包括三极管q301-a、q301-b、mos管q300以及mos管q302，所述q301-b的发射集接二极管d300的负极和电阻r313的一端，二极管d300的正极接电源模块0，q301-b的基极同时接q301-a的集电极和电阻r313的另一端，q301-b的集电极同时接电容c319和电阻r323，电容c319的另一端接地，电阻r323的另一端串有r324，电阻r324的另一端同时接整流二极管z031的负极和备用电池9的接口，备用电池9通过ant-diag端口与处理器1和2g通信模块2的对应接口连接，整流二极管z031的正极接地，q301-a的基集接处理器1上chg-en端口输出的同时，还通过电阻r316下拉到地，q301-a的发射集下拉到地；所述q300为p沟道mos管、q302为n沟道mos管，q300的s极同时接电阻r314、电容c325、电阻r324的另一端、电阻r319以及电容c324，电容c325和电容c324的另一端拉地，电阻r319的另一端接电阻r320的一端和通过接口vcl-t-nimh接处理器1，电阻r320的另一端接地；所述q300的g极接r314的另一端和q302的g极，q300的d极接二极管d301的正极，二极管d301的负极接电容c326的正极，电容c326的负极接地，电容c326的正极为5v电压输出端，q302的s极接地，d极接电阻r317和r321的一端，电阻r317的另一端接处理器1的nimh_batt_save输出，电阻r321的另一端接地。

进一步地，所述q301-a为npn型管，q301-b为pnp型管。

进一步地，所述q300为p沟道mos管、q302为n沟道mos管。

进一步地，所述状态显示单元8包括发光二极管d302和限流电阻r322，发光二极管d302的正极接处理器1，负极通过限流电阻r322接地。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

(1)本实用新型利用低成本的车载终端控制系统实现车辆定位、行驶记录、轨迹回放、车辆总里程/小记里程、车辆状态、充电状态、车速、总电压、总电流、soc、挡位、电机控制器温度、电机温度、电机转速、电机控制器电压、母线电流、故障报警数据，熄火震动报警/移动报警，其中数据采集类的功能通过can通信模块从车辆上采集即可。

(2)本实用新型基于2g模块设计了低成本的t-box产品，支持零下-20℃至70℃的工作温度，通过集成整车can网络协议，可以收集整车协议，同时发送命令，反向控制整车。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的处理器外围电路图；

图3为本实用新型的2g通信模块电路图；

图4为本实用新型的gps模块电路图；

图5为本实用新型的蓝牙模块电路图；

图6为本实用新型的充放电电路图；

图7为本实用新型的can通信模块电路图；

图8为本实用新型的主插件一电路图；

图9为本实用新型的主插件二电路图；

图10为本实用新型的传感器电路图。

附图中标号为：电源模块0、处理器1、2g通信模块2、蓝牙模块3、传感器4、存储单元5、gps模块6、can通信模块7、状态显示单元8、备用电池9、充放电电路10。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图10，本实用新型具有一种车载2g-tbox终端控制系统，具有电源模块0、处理器1和can通信模块7，还包括2g通信模块2、蓝牙模块3、传感器4、gps模块6、状态显示单元8，其中2g通信模块2、蓝牙模块3和gps模块6均通过urat通信接口与处理器1之间进行信息交互，2g通信模块2、蓝牙模块3和gps模块6还接有天线，2g通信模块2还外接有sim卡，状态显示单元8用于内部电路检测结果显示。

本实施例中更具体地，处理器1的芯片选用stm32f091cbt6型号，处理器1可与2g通信模块2、蓝牙模块3、传感器4、gps模块6之间进行往来通信。

本实施例中更具体地，can通信模块7用于车载终端与整车之间的通信，其会根据处理器1下发的指令，采集相应的车辆数据信息，并回传至处理器1，处理器1通过uart通信接口传至2g通信模块2，2g通信模块2通过天线与云端建立连接，云端将接收的信息通过车载显示屏进行显示。

本实施例中更具体地，can通信模块7采用tja1042t/3芯片，tja1042t/3芯片的canh端与电阻r106、电容c128以及共模电感的三号引脚连接，共模电感的二号引脚与主插件连接，通过主插件接入整车，共模电感的二号引脚和三号引脚之间连接电阻r105,电容c128的另一端接地；canl端与电阻r110、电容c129以及共模电感的4号引脚连接，共模电感的一号引脚与主插件连接，通过主插件接入整车，共模电感的一号引脚和四号引脚之间连接电阻r111，电容c129的另一端接地，电阻r106和电阻r110的另一端均通过电容c130接地，共模电感的一号和二号引脚之间还连接有两个瞬态二极管，两个瞬态二极管的公共阳极接地。tja1042t/3芯片的vio端接3.3v备用电源，并通过电容c132接地，该3.3v备用电源是备用电池9通过充放电电路10输出的5v电压，再经过电压转换模块转换而得的。tja1042t/3芯片的stb端和txd端分别接处理器1的hs_can1_stby、hs_can1_tx的输出、rxd端作为tja1042t/3芯片的输出端接处理器1的hs_can1_rx的输入端。tja1042t/3芯片的vcc端接5v电源，并通过电容c127接地，gnd端直接接地。

本实施例中更具体地，蓝牙模块3支持手机接入，实现对车门或者车灯的控制，其选用bluenrg-132芯片，dio8引脚作为输出端接处理器1的bt_txd输入端，di11引脚作为输入端接处理器1的bt_rxd输出端。手机上的蓝牙与蓝牙模块3匹配连接，通过手机app操作车辆车门打开或关闭，处理器1在接收到信号，处理器1会通过can通信模块7，can通信模块7传到整车来打开或关闭车门，同步的处理器1会将开门或者关门的信息传到2g通信模块2，2g通信模块2上传至云端，在手机app上实现实时展示。

本实施例中更具体地，传感器4通过i2c接口与处理器1之间进行通信，其选用lsm6ds3tr芯片，lsm6ds3tr芯片的sda端接处理器1的i2c_sda_sens端，scl端接处理器1的i2c_scl_sens端，int1端接处理器1的sens_int1端。其主要用于采集车辆角度偏移，当车辆发生碰撞时，通过传感器4内部的算法计算，传到处理器1产生报警，然后处理器1将报警信息传到2g通信模块2，通过2g通信模块2传到云端，云端会反馈到手机app。

本实施例中更具体地，gps模块6选用atgm332d-5n-3x芯片，atgm332d-5n-3x芯片的txd1端接处理器1的gps_tx端，rxd1端接处理器1的gps_rx端。gps模块6和2g通信模块2配合，实现对车辆的定位、行驶记录以及轨迹回放，gps模块6对车辆进行定位，将经纬度传到处理器1，上传的数据根据采集频率来采集，再通过2g通信模块2传到云端，根据云端地图计算出移动轨迹的值。

本实施例中更具体地，状态显示单元8的电路包括发光二极管d302和限流电阻r322，发光二极管d302的正极接处理器1，负极通过限流电阻r322接地，若内部电路正常，处理器1输出高电平，发光二极管d302导通，则亮绿灯；若内部电路故障，处理器1相应的引脚输出低电平，发光二极管d302不导通，则不亮，则将处理器1截留下来做内部回路电路检测。

本实施例中更具体地，还包括备用电池9，备用电池9为镍氢电池，备用电池9用于整车无电时，即电源模块0不工作的状态下，可以确保车载终端正常工作，与备用电池9连接的还有充放电电路10；当整车有电时，系统检测到备用电池9没电，整车电源模块0通过充放电电路10对备用电池9进行充电；当整车无电时，备用电池9通过充放电电路10对车载终端进行供电。

本实施例中更具体地，充放电电路10包括三极管q301-a、q301-b、mos管q300以及mos管q302，其中q301-a为npn型管，q301-b为pnp型管，具体地q301-b的发射集接二极管d300的负极和电阻r313的一端，二极管d300的正极接电源模块0，q301-b的基极同时接q301-a的集电极和电阻r313的另一端，q301-b的集电极同时接电容c319和电阻r323，电容c319的另一端接地，电阻r323的另一端串有r324，电阻r324的另一端同时接整流二极管z031的负极和备用电池9的接口，备用电池9通过ant-diag端口与处理器1和2g通信模块2的对应接口连接，整流二极管z031的正极接地，q301-a的基集接处理器1上chg-en端口输出的同时，还通过电阻r316下拉到地，q301-a的发射集下拉到地。

另一路，q300为p沟道mos管、q302为n沟道mos管，q300的s极同时接电阻r314、电容c325、电阻r324的另一端、电阻r319以及电容c324，电容c325和电容c324的另一端拉地，电阻r319的另一端接电阻r320的一端和通过接口vcl-t-nimh接处理器1，电阻r320的另一端接地；q300的g极接r314的另一端和q302的g极，q300的d极接二极管d301的正极，二极管d301的负极接电容c326的正极，电容c326的负极接地，电容c326的正极为5v电压输出端，q302的s极接地，d极接电阻r317和r321的一端，电阻r317的另一端接处理器1的nimh_batt_save输出，电阻r321的另一端接地，充放电电路10输出的5v电压为车载终端供电，不同模块需要不同电压值的需经电压转换电路，电压转换电路采用现有技术。

本实施例中更具体地，还包括存储单元5，所述存储单元5采用8mbnorflash，其用于存储处理器1的日常操作日志，该电路采用常规电路即可。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。