新型汽车车速里程表信号采集与处理研究.pdf

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1、ll_lllll衄＼新型汽车车速里程表信号采集与处理研究苗斌，王卫华(1．南京依维柯汽车有限公司，江苏南京21l103；2．南京福特汽车工程研究院，江苏南京211100)摘要：按一般PWM信号和总线信号两种不同的信号形式分类，介绍新型汽车仪表对车速里程信号的采集与处理的电路、软件控制逻辑等，并分析了匹配中需要注意的问题。关键词：汽车仪表：CAN总线：车速里程传感器中图分类号：U463．71文献标识码：A文章编号：1003—8639(2014)08—0019—04OntheSignalAcquisitionandProcessingofNewTypeofVehicleSpeedometerM

2、IA0Bin1．WANGWei．hua(1．NanjingIVECOAutomobileCo．Ltd．，Nanjing211103，China)Abstract：Classifiedtotwodifferentsignalforms：commonPWMsignalandbussignal，thecircuitandsoftwarecontrollogicforspeedandrangesignalacquisitionandprocessingofanewtypeofmotormeterareintroducedhere，andthepointsforattentioninmatching

3、areanalyzed．Keywords：motormeter；CANbus；speedrangesensor汽车车速里程表用于指示车辆的行驶速度和里者的特性对比和相关应用车型如表1所示。程，是车辆必需装备。作为仪表开发者来说，设计的车速表必须保证运行平稳顺滑、指示及时准确，而里PWM或程表则必须指示准确而且可靠。随着汽车技术的日益总线信号MCU发展，各种电子传感器、电控模块在车辆上得到了l广泛的使用．车速里程信号的形式也由单纯的机械信号采集电路>-．EEPRoM=：：软轴驱动式逐渐演变为一般PWM电子信号和有固定通信协议的总线信号式。同时车辆上的电磁环境也图1车速里程表工作原理框图越来越

4、复杂，信号形式的多样化和复杂的电磁环境对汽车车速里程表的开发提出了更高的要求：车速表1PWM和总线式车速里程表信号对比及应用车型里程表必须具有更完善的信号采集与处理的能力。1汽车车速里程表工作原理汽车车速里程表工作过程如图1所示。首先通过采集电路获得车速里程信号(PWM或总线信号)，然后MCU对信号进行数据处理。一方面输出运行命令，通过电机驱动模块使电机带动指针运转，将车速值在表盘上指示出来：另一方面，MCU直接驱动段码式LCD显示屏．将计算出的新里程值显示在屏上，同时每隔一定的里程(一般为1km)，MCU将里程数据存储到自身集成或外部的只读存储器EEPROM内，以免数据掉电丢失。3总线式

5、车速里程表的信号采集与处理3．1总线信号2两种信号特性对比及应用车型介绍总线指有固定协议的CAN、K或LIN总线等，由按照固定协议发送的特殊PWM信号称为总线信于现在常用的以CAN总线居多．本文主要针对CAN号，除总线以外的PWM信号为一般PWM信号，两总线进行介绍。CAN总线信号格式一般按照SAE收稿日期：2013—12—09：修回日期：2013—12—18作者简介：苗斌(1979一)，男，工程师，从事汽车电器、空调的设计及开发工作；王卫华(1979一)，女，工程师，从事整车人机界面设备的开发机测试相关工作。《汽车电器》2014年第8期爝圜匠囫_pes[RI孽8eaJ1939—71的规定

6、进行数字滤波，滤掉错误值，数字滤波可采用递推数3．2数据的采集和处理字平均值、限幅、中位值滤波等其中的一种或几种算3．2．1数据采集法的组合。②在里程显示上，里程显示必须准确，CAN总线本身具有很完善的规范(通信协议)，在车辆装备其它显示车速的设备时，多个设备显示从而使信号的传输具有很强的容错性和抗干扰能值要保持一致。③必须对信号进行超时处理，在信力，在保证正确物理连接(CAN总线的拓扑结构、号中断或不正常时，超过一定时间后，里程表必须终端电阻等)的情况下，信号传输相对稳定。硬件做出相应的反应，一般是维持显示上一个有效里程。上信号采集不需要附加电路，一般在总线收发器前端加一差模滤波器即可．

7、其原理框图如图2所示4PWM式车速里程表的信号采集与处理4．1PWM车速里程信号PWM车速里程信号一般由车速里程表传感器或誊弩t兰固者车辆上安装的控制单元输出．控制单元输出的PWM车速里程信号．也是通过采集车速里程表传感图2车速里程表数据采集原理框图器信号获得的．汽车一般不使用GPS信号作为标准车速信号。3．2．2数据处理4．1．1车速里程表传感器对于总线式车速里程表。仪表关注的重点在数车速里程表传感器是指安装在变速器或