混合动力汽车用多功能显示系统的设计

混合动力汽车用多功能显示系统的设计(25000字)
摘 要
本设计课题任务主要设计混合动力汽车用多功能显示系统，根据设计要求和现有的混合动力汽车用多功能显示系统的特点，提出了混合动力汽车用多功能显示系统的设计方案。本设计系统可分为四部分：单片机控制电路、信息采集系统（CAN总线）、显示系统（LCD显示屏）、触摸屏控制电路。
显示系统用来显示汽车车速、轮速、发动机转速情况以及空调等信息，利用CAN总线采集系统将采集到的信息，经过汽车专用单片机MC68HC08GZ60（Freescale）进行数据转换，将单片机不可识别的信号转换成可识别信号，传输到LCD多功能显示屏上的指定位置，当触摸某点时，由类似于经纬网络的电阻组成的触摸屏，根据不同点的电位不同，来确定某个点的坐标后，经过A/D转换输入到单片机。另外，屏幕还有主菜单选项，将其他不需要时时监控的信息隐藏起来，有需要时可以经过触摸将菜单调出选择。这种设计避免显示屏信息分布混乱，繁琐，能够达到即时，直观的目的，让驾驶者使用起来更方便，更快捷。

关键词：CAN总线；汽车专用单片机MC68HC908GZ60；LCD多功能显示屏；触摸屏
 
Abstract
The main task of design issues is a hybrid electric vehicle design with multi-function display system. According to design requirements and the characteristics of existing hybrid multi-function display system, a design proposal of the hybrid electric vehicle with multi-function display system was suggested. This design system can be divided into four parts: MCU control circuit, information collection system (Can-Bus), the Display System (LCD screen), and the touch-screen control circuit.
It uses CAN bus acquisition system to collect vehicle speed, wheel speed, battery charge and discharge, air conditioning, and other information. By the data conversion on the SCM MC68HC08GZ60 (Freescale) for vehicle, SCM will converse the unrecognizable signals into the discernible, and transmiss it to the multi-function LCD display at the specified location. At the touch of a certain point, the touch screen made up of resistance which is similar to longitude and woof network, it is input to the MCU through the A / D converter after the determination the coordinates of the point, according to the potentials of different points are different. In addition, the main menu option is also available in the screen, hiding the other information, which does not require constant monitoring but can be brought out by touching the menu choices, if necessary. This design can avoid confusion or red tape of part of the information in the screen.Also, it can achieve immediate and intuitive purpose, to make it more convenient and faster for drivers.

Key words：Can-Bus； the SCM MC68HC08GZ60； the multi-function LCD display； the touch screen
 
参数设计及技术指标
本设计课题主要设计混合动力汽车用多功能显示屏，它是通过CAN总线通信技术，将信息采集送入单片机进行处理，通过触摸屏选择，将信息实时显示在LCD显示屏上，达到方便、直观、即时的显示特点。本设计课题硬件电路主要由CAN总线采集电路，单片机控制电路，触摸屏电路和LCD显示电路组成。
具体要求：将通过CAN总线上传的监控数据分级化，并在大屏幕LCD屏幕上实时显示。

 

目 录
第1章 绪 论 1
1.1 混合动力汽车研究背景与发展 1
1.1.1混合动力技术背景 1
1.1.2混合动力汽车的发展过程 2
1.2混合动力汽车用多功能显示系统设计的意义 3
第2章  方案论证 4
2.1 参数设计及技术指标 4
2.2 系统原理框图 4
2.3 方案选择及器件选定 5
2.3.1主控芯片的选定 5
2.3.2 触摸屏系统的选定 7
2.3.3显示系统的选定 10
2.3.4传感器的选型 11
2.3.5霍尔传感器的原理 12
2.3.6温度传感器的选择 13
2.3.7燃油流量传感器的选择 14
2.3.8汽车电瓶的选择及日常维护 14
第3章  硬件电路图 17
3.1 单片机控制电路 17
3.1.1 单片机主控电路 17
3.1.2 晶振电路 19
3.1.3复位电路 20
3.1.4下载程序电路 22
3.2 信息采集系统 23
3.2.1抗干扰设计 23
3.2.2发动机转速电路 23
3.2.3过流、过压以及过零电路 24
3.2.4车轮速度的求取 26
3.2.5蓄电池电量的求取 26
3.2.6温度采集电路 27
3.2.7 CAN总线电路 28
3.2.8隔离光耦电路 33
3.3 电阻式触摸屏电路 33
3.4 显示电路 35
第4章  软件设计 37
4.1程序流程图 37
4.2软件程序设计 39
第5章  结论 44
参考文献 45
致 谢 47
附 录Ⅱ 48
附 录Ⅲ 49