專利名稱：一種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種儀表，具體涉及ー種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外進(jìn)行電動(dòng)汽車的研究主要通過(guò)室外道路實(shí)車試驗(yàn)(包括道路試驗(yàn)和試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn))、實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)三種方式。臺(tái)架試驗(yàn)是電動(dòng)汽車研究開(kāi)發(fā)的必要階段，而穩(wěn)壓電源柜是電動(dòng)汽車臺(tái)架試驗(yàn)的重要組成部分。穩(wěn)壓電源柜應(yīng)能實(shí)時(shí)精確的顯示、記錄輸入輸出信息，并且操作人員能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)修改相關(guān)參數(shù)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)的機(jī)械儀表和電子儀表難以滿足穩(wěn)壓電源柜的這ー需求。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案ー種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在于，包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過(guò)液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。所述嵌入式處理器采用mini2440開(kāi)發(fā)板。所述CAN控制器采用SJA1000芯片。本實(shí)用新型的儀表實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓電源柜在供電過(guò)程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)，參數(shù)在線修改等功能，提高了穩(wěn)壓電源柜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可讀性，實(shí)現(xiàn)了智能穩(wěn)壓柜儀表的智能化、信息化和數(shù)字化，同時(shí)提高了智能穩(wěn)壓柜準(zhǔn)確性、可靠性與易操作性。且儀表運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，功能易于擴(kuò)展。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參考圖1，本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過(guò)液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。其中的液晶顯示器和嵌入式處理器均嵌于在智能穩(wěn)壓電源柜的儀表板上。CAN控制器采用SJA1000芯片，嵌入式處理器mini2440開(kāi)發(fā)板，該嵌入式處理器上設(shè)置有時(shí)鐘及復(fù)位電路、程序存儲(chǔ)器、看門(mén)狗電路、觸摸屏控制単元、串行接ロ、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、擴(kuò)展接口和CAN總線接ロ，其中的CAN總線接ロ通過(guò)CAN總線及CAN接ロ與電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的控制單元相連。該儀表通過(guò)CAN接ロ接收電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的控制單元發(fā)來(lái)的車速、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電量、續(xù)駛里程及其它車況信息，并進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理，處理的結(jié)果由液晶顯示器進(jìn)行顯示，同時(shí)嵌入式處理器將駕駛員對(duì)液晶顯示屏的操作處理成命令通過(guò)CAN總線傳遞給電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的控制單元。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓柜輸出信息的圖形化界面顯示，嵌入式處理器上的程序存儲(chǔ)器內(nèi)安裝嵌入式操作系統(tǒng)+MCGS組態(tài)軟件，主要包括啟動(dòng)界面、主界面、PID曲線窗ロ界面、AC輸入電壓電流曲線窗ロ界面、DC輸出電壓電流曲線窗ロ界面、電容充放電電流曲線窗ロ界面。主界面是電動(dòng)汽車用智能穩(wěn)壓柜嵌入式智能儀表中最重要的界面，其包括AC輸入電壓、AC輸入電流、DC輸出電壓、DC輸出電流、電容充放電電流等信息。除此之外，還具 有面板、旋鈕、電壓給定模塊、曲線觀察模塊和四個(gè)跳轉(zhuǎn)至其它界面的按鈕。PID曲線窗ロ界面顯示給定電壓變化曲線和輸出電壓變化曲線，通過(guò)觀察兩曲線之間變化趨勢(shì)，判斷基于PID算法的主控制器的調(diào)節(jié)效果。AC輸入電壓電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式分別反映AC輸入電壓、AC輸入電流的大小及隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。DC輸出電壓電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式反映DC輸出電壓、DC輸出電流的大小及隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。電容充放電電流曲線窗ロ界面將以曲線的形式反映電容充放電過(guò)程中電流的大小及隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。在MCGS軟件環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義儀表所需顯示數(shù)據(jù)及中間變量的名稱和屬性，在設(shè)備窗ロ中選擇通信設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)ModbusRTU設(shè)備,數(shù)據(jù)最小采集周期為20ms,通訊等待時(shí)間20ms，波特率19200，將定義好的變量與通道關(guān)聯(lián)，完成與外界數(shù)據(jù)的交換。mini2440開(kāi)發(fā)板是ー款針對(duì)S3C2440的高性能學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并適合用來(lái)作為開(kāi)發(fā)高性能手持式以及便攜式智能設(shè)備或終端。核心板使用三星公司的目前較先進(jìn)的32位嵌入式ARM處理器S3C2440A系列，支持嵌入式WinCE操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)。提供的外部資源及接ロ有TFT 64K色I(xiàn)XD控制器以及觸摸屏控制器，I個(gè)IOM以太網(wǎng)RJ-45接ロ(采用DM9000網(wǎng)絡(luò)芯片)，3個(gè)串行ロ，I個(gè)USB Host, I個(gè)USB Slave B型接ロ，I個(gè)SD卡存儲(chǔ)接ロ，I路立體聲音頻輸出接ロ，一路麥克風(fēng)接ロ，I個(gè)2. Omm間距10針JTAG接ロ，
I個(gè)用于AD模數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)試的可調(diào)電阻，I個(gè)I2C總線接ロ(驅(qū)動(dòng)AT24C08)，I個(gè)34引腳
2.OmmGPIO擴(kuò)展接口和I個(gè)40引腳的2. Omm系統(tǒng)總線擴(kuò)展接ロ等。除了不具備CAN總線接口外，mini2440提供的資源能夠基本滿足智能儀表的要求。CAN總線接ロ是電動(dòng)汽車用智能穩(wěn)壓柜嵌入式智能儀表與智能穩(wěn)壓柜完成信息共享的ー個(gè)重要渠道，而主控模塊mini2440開(kāi)發(fā)板提供的外部接口中并不包含CAN總線接ロ，為此采用SJA1000芯片作為CAN控制器，SJA1000是Philips公司的一款經(jīng)典CAN總線控制器，用于移動(dòng)目標(biāo)和一般エ業(yè)環(huán)境中的CAN控制網(wǎng)絡(luò)。它具有完成CAN通信協(xié)議所要求的全部特性，支持CAN2. O A/B協(xié)議，在實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品中占有很大的市場(chǎng)比率。智能儀表CAN總線接ロ的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)依托于現(xiàn)有的軟硬件平臺(tái)，使用EmbeddedVisual C++編寫(xiě)。驅(qū)動(dòng)程序由三部分組成在WinCE內(nèi)核中工作的WinCE設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、嵌入式組態(tài)軟件MCGS中的CAN父設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序及CAN子設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。WinCE設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序位于OEM Adaptation Layor (OAL)層,它主要完成CAN卡初始化、信息的發(fā)送與接收、CAN卡事件處理等工作。嵌入式組態(tài)軟件MCGS中的CAN父設(shè)備及子設(shè)備驅(qū)動(dòng)的工作內(nèi)容主要是完成通信速率的更改、通道的選擇及應(yīng)用層通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。本實(shí)用新型的儀表中所用的電子元器件均為市售的已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請(qǐng)的技術(shù)效果即可實(shí)現(xiàn)各電子元器件的具體連接。
權(quán)利要求1.ー種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在于，包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過(guò)液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在干，所述嵌入式處理器采用mini2440開(kāi)發(fā)板。
3.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表，其特征在干，所述CAN控制器采用SJA1000芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜用嵌入式智能儀表。包括液晶顯示器、嵌入式處理器和與電動(dòng)汽車試驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)壓電源柜中的CAN總線連接的CAN控制器，所述液晶顯示器通過(guò)液晶控制器與嵌入式處理器連接，所述CAN控制器與嵌入式處理器連接。該儀表實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓電源柜在供電過(guò)程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)，參數(shù)在線修改等功能，提高了穩(wěn)壓電源柜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可讀性，實(shí)現(xiàn)了智能穩(wěn)壓柜儀表的智能化、信息化和數(shù)字化，同時(shí)提高了智能穩(wěn)壓柜準(zhǔn)確性、可靠性與易操作性。且儀表運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，功能易于擴(kuò)展。
文檔編號(hào)G01M17/007GK202433205SQ201220006860
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者康留旺, 汪貴平, 趙軒, 馬建 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)