1、CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 開題報告設計題目： 車用數字儀表的設計 學生姓名： 學院名稱： 電氣與信息工程學院 專業名稱： 電子信息工程 班級名稱： 學 歷： 開題報告一、選題依據1.設計目的及意義（小四仿宋-GB2312，1.5倍行距）（1）設計目的本題目來源于汽車工業數字儀表的研制與生產。車輛儀表是駕駛員與汽車進行信息交流的重要接口和界面，是車輛安全行駛的重要保證。隨著電子技術的廣泛應用，傳統汽車儀表逐漸被微處理器為核心的電子控制數字儀表取代已成為必然趨勢。然而，目前國內車輛儀表數字化水平還不高，絕大部分儀表還是模擬式的，而大多數模擬儀表表頭的體積較

2、大、數量多，使得顯示系統擁擠不堪，影響美觀；另外一些機械儀表故障率高，增加了用戶的經濟負擔，減小了車輛行使的安全系數。（2）意義隨著世界汽車的高速化和汽車電子技術、信息技術以及汽車智能化的發展，鑒于傳統機械式儀表的以上缺點，數字化組合儀表代替機械式儀表是必然的趨勢。汽車電子組合儀表不僅能很好的克服機械式儀表的上述缺點，而且外形美觀、結構簡單、設計自由度高、體積小、實時性好、反應靈敏、精度高、顯示清晰直觀、顯示信息量大，因此具有非常好的發展前景。隨著汽車電子技術的不斷發展，汽車儀表板上顯示的信息不斷增加，而且隨著在線故障自診斷和GPS等技術的發展，很多文字和圖象信息需要在儀表系統中顯示，汽車組合

3、儀表正向綜合性方向發展，汽車采用數字式電子組合儀表是必然的發展趨勢。此外，汽車電子控制技術正在進一步向著集中化、網絡化的方向發展，汽車組合儀表電子化把參數的測量數字化，因此可以方便的利用現代汽車總線與汽車的其他電子集中控制系統相結合，有利于汽車集中控制系統的發展和實現。2.設計擬解決的工程實際問題開題報告3.設計擬應用的現場資料綜述4.設計擬應用的文獻綜述開題報告5.設計相關技術的國內外現狀早在上世紀60年代，國外就已開始了汽車儀表盤的電子化研究，直到1980年，隨著非接觸式測量技術和電子顯示技術的發展，汽車儀表的電子化進程才得以進一步發展，純機械式的汽車儀表逐步被電氣化、電子化、數字化和智能

4、化組合儀表所取代。當前裝車正在使用汽車組合儀表的類型也很多，規格檔次各不一致，主要體現在汽車行駛車速和行駛里程兩參數的測量上，有傳統的機械軟軸式車速里程表,有頻率一電壓轉換式電子車速里程表，也有較為先進的以數字電路為基礎的數顯式車速里程表，采用微處理器為核心的數字顯示和圖文顯示式智能化組合儀表研究應用才處于剛剛起步階段。我國汽車工業比較落后，汽車電子化程度較低，汽車儀表行業產量小，品種少，規格也低。加入WTO后，我國汽車產業發展很快，并作為國家重點發展產業得到了國家重點扶持。汽車儀表電子化進程也進一步加快。隨著人們對汽車安全性、舒適性和環保方面要求的提高，以及汽車電子技術的不斷發展和計算機在信

5、息與控制領域的廣泛應用，特別是近年發展起來的在線故障自診斷系統、智能交通系統、全球定位導航系統和電子自動巡航系統等，新技術產品的陸續裝車應用對汽車儀表提出了更高的要求，使得儀表顯示的信息量迅速增加，數據的精確度要求更高，普通的汽車儀表再也無法滿足汽車電子技術發展的需要。目前，汽車電子技術主要集中在“動力傳動總成的電子控制 ".“底盤的電子控制".“車身的電子控制”和“信息通訊系統”四個方向，而且各控制系統正在進一步向著智能化、集中化、網絡化的方向發展，只有以嵌入式信息處理系統為核心的智能化汽車儀表才可以方便地利用現代汽車總線技術與其它電子集中控制系統進行數據交換，有利于汽車

6、集中控制系統的發展和實現！目前國外汽車儀表的發展非常迅速，能提供大量、復雜的信息。通過儀表盤上的數字、文字或圖形等信息，能使駕駛員隨時掌握汽車的當前狀態。例如德國的奧迪系列、日本的豐田和本田等都能為駕駛員提供時鐘、車內外溫度、行駛時間、平均車速、平均耗油量、燃油儲備可行駛里程、發動機轉速、冷卻水溫等信息，實現了對汽車主要狀態參數的實時采集、顯示和記錄,并進行實時的故障診斷。同時，在汽車上裝備了地形圖顯示、導航及各種信息服務。目前國外汽車儀表滿足了用戶對其小型、輕量化的要求，使汽車儀表盤附近的寶貴空間更加寬敞，增加了儀表的數量，從而增加了信息量。 由于國外的嵌入式計算機技術、通信技術、汽車電子技

7、術發展的比較早，也比較完善，所以車載信息系統和綜合顯示技術比較成熟。在國外，將計算機系統與組合儀表和汽車監視系統共同構成一套功能齊全的駕駛員信息系統是很普遍的事情。國外車載信息設備的應用速度很快，如日本1995年各類車載信息裝車量為49萬套，1999年就有424萬套。 目前國外的汽車信息系統是包括了汽車數字儀表顯示系統，汽車故障診斷與黑匣子記錄系統，語音提示與警告系統，汽車導向與全球定位系統（GPS），汽車無線通信技術（GSM），汽車地理信息系統（GIS），汽車娛樂視聽系統在內的多功能智能系統。我國的汽車儀表與國外發達國家相比，技術水平有相當大的差距。國內汽車儀表廠，還沒有批量生產出全數字式汽

8、車儀表，且車載儀表整體上滯后于整車發展。業內專家表示，我國汽車儀表產品技術水平低、造型設計單調，產品耐久性和可靠性差，數字化程度低，跟不上整車發展。與國外相比有很大差距，產品面臨更新換代。雖然國內汽車儀表界一致看好全數字式汽車儀表，但國內本土企業開發還不具備技術條件。從技術發展的領域來看，中國本土廠商在技術上處于跟進狀態，在技術儲備與產品發展路線把握方面還有待提高。汽車儀表作為車人信息交換接口和信息通訊顯示系統的重要組成部分也正向大型化、多功能化、智能化方向發展，以嵌入式信息處理系統為核心的、豪華、多功能智能化組合儀表是汽車儀表發展的必然趨勢。社會需求的牽引、法規的推動和技術的進步，是導致汽車

9、上采用電子技術并蓬勃發展的根本原因。安全方面是最早的法規，隨后陸續制訂了排氣污染與噪聲控制、燃油經濟性等一系列日益嚴格的法規，它們強制性地推動了電子技術在汽車上的廣泛應用，許多機械控制系統被電子控制系統所取代，使汽車電子化的程度越來越高。 現代汽車工業己經進入成熟期，世界汽車生產能力己大于需求總量的20%，世界各大汽車公司為了進一步爭奪世界市場，不斷增加開發投資力度，試圖從不斷提高汽車安全性、減低能耗、改善乘坐舒適性和擴大功能范圍等方面繼續保持汽車工業的生存，從而推動汽車工業向高附加值方向發展。其重要標志是汽車技術向機電一體化邁進，汽車電子化程度不斷提高。汽車儀表是駕駛員與汽車進行信息交流的重

10、要接口和界面，對安全和經濟行駛起著重要作用，同時對汽車內部造型也有美化作用。傳統的汽車儀表對車速、發動機轉速、燃油消耗等信息進行監測、傳遞和顯示，采用機械式或電氣機械式，通過指針和刻度盤實現模擬顯示。它存在著信息量少、缺乏智能性、準確率低、體積較大、可靠性較差以及視覺特性不好、易使駕駛員疲勞等缺點，己經難以滿足人們對汽車舒適性和方便性越來越高的要求。隨著現代汽車工業和電子技術的發展，出于對汽車環保、安全性、經濟性、智能化要求的提高，對汽車行駛和各部分工作狀況的信息需求量顯著增加，汽車儀表的功能正在迅速擴展，并成為一個集感覺、識別、情況分析、信息庫、適應和控制六大功能于一體的提供行駛信息、保障安

11、全駕駛的智能化系統。開題報告二、設計方案及技術路線（一）設計方案方案一：采用數字電路，本電路系統以AT89S52為主控芯片，包括以下幾個模塊： AT89S52主控模塊、傳感模塊、ADC0809模/數轉換模塊、顯示模塊等。其中AT89S52主要完成外圍硬件的控制以及一些運算功能，傳感器完成信號的采樣功能，ADC0809完成將模擬信號轉換成數字信號的功能，顯示模塊完成字符、數字的顯示功能。本方案可精確實現測速、測溫及油壓氣壓的測量等，具有方便可靠，易于觀察的特點。見下圖所示。溫度傳感器單片機霍爾元件A/D轉換模塊鍵盤控制模擬傳感器顯示告警信號輸出開題報告（二）技術路線三、可能存在的問題及解決措施1.可