汽车虚拟仪表的设计_开题报告

随着国家社会经济的良好发展，国内整体的汽车需求整体呈稳步增长趋势。 目前，在乘用车市场近几年不论高端品牌还是自主低端品牌车型，竞争都很激烈。主要体现在价格竞争方面，不管是高端豪华车还是低端便宜车，不同的品牌都在打价格战，这缘由现在的车主越来越重视性价比。汽车仪表行业里面正在从传统的指针式仪表发展为大屏化、液晶屏化仪表.新能源车企如雨后春笋般快速新增，车型换代速度大大加快。有的主机厂甚至直接选用一些非个别车厂定制化的仪表来降低开发成本和缩短开发周期.开发一款具有长生命周期，兼容性、通用性强的汽车零件件则显得尤为重要，汽车仪表亦是如此. 

二、国外研究现状

    2000年到2007年,全球汽车产量从5,837万辆增加到7,327万辆,年复合增长率达到3.3%,实现了平稳的增长。2008到2009年,受国际金融危机的影响,全球汽车产量产生了一定的下滑。2010年以来,全球经济在普遍宽松的宏观经济政策刺激下,逐步走出衰退,受国际投资和贸易需求增长的影响,全球汽车市场出现强劲反弹, 2010年全球汽车产量达到7,770万辆,同比增长25.9%。2011年至2013年,全球汽车产量保持平稳增长,增长率分别为3.2%、5.1%、3.6%。近年来，在世界各国产业结构调整和贸易及投资自由化迅速发展的带动下，各国的经济交往日益密切，发达国家汽车公司相互持股，共享市场，也进一步降低了因均布地区汽车需求量降低的整体风险。

引言：谈及对该课题理解并结合行业趋势做该课题做项目设计方案

一、课题摘要和课题设计的主要背景

（一）课题研究摘要

     汽车仪表是汽车的重要部件之一，具有能集中、迅速地反应汽车在行驶过程中的各项重要动态指标，如汽车的行驶速度、里程，车体的制动、发动机转速、冷却液温度、可续航里程重要参数，它是驾驶员能够直接了解汽车状态的一个视角窗口，为驾驶员正确使用及安全驾驶提供了一定的保障。随着汽车电子技术的快速发展，越来越多的技术在汽车制造业得以应用，利用CAN通信取代传统硬线信号控制，能够处理更大，更复杂，更快的信息，在很大程度上优化了汽车仪表的设计空间，为具有科技感的UI设计布下了良好的基础。体积小、轻量化、可靠性强、指示准确和通用性强之类的仪表已成为当今世界汽车仪表设计的发展趋势。

（二）课题设计的主要背景内容

    随着汽车行业发展，车企之间的竞争越来激烈，传统的汽车仪表只能提供给驾驶者行驶中必要的少量信息，已经远远无法满足驾驶员对现代科技感和豪华感的追求，为了提高汽车竞争力和档次感，汽车开发商在不断提高整车要求同时，对仪表也是费尽心思，让仪表盘变得越来越漂亮，越来越智能，功能越来越强大，从实用性开始走向美观、大气、时尚和充满科技感，随着电子技术的管饭应用，现在仪表的虚拟化是必然趋势，传统汽车仪表逐渐被集成度更高，功能更强大的以处理器为核心的电子控制虚拟仪表取代。本课题就是针对传统仪表的设计进行优化，将传统的电机式车速表、转速表、燃油表、水温表、里程表等用TFT屏的显示方式代替，让显示更精确，更灵敏，更美观，更酷炫，更有科技时尚感。

二、汽车虚拟仪表的系统设计

（一）汽车虚拟仪表的系统功能和要求

（二）汽车虚拟仪表的基本结构组成

1.车速表、转速表、燃油表、水温表、里程表

2.报警指示灯

3.声音报警

三、汽车虚拟仪表的硬件设计

（一）汽车虚拟仪表的设计目标

（二）汽车虚拟仪表的设计方案

1. 汽车虚拟仪表设计的基本思路和功能要求

2. 汽车虚拟仪表设计框图

（三）汽车虚拟仪表的设计元器件选型

1.MCU选型

2.电源选型

3.TFT显示屏选型

4.屏驱动模块选型

5.LED指示灯选型

6.喇叭选型设计

（四）汽车虚拟仪表的电路设计

1.MCU的最小系统电路设计

2.电源模块电路设计

3.TFT显示屏驱动模块电路设计

5.LED指示灯电路

6.报警声音模块电路

四、汽车虚拟仪表的软件设计

（一）汽车虚拟仪表的软件设计基本思路

1.C语言和汇编语言简介

2. C语言选择

（二）软件模块化设计

1.主程序设计

2.TFT屏显示驱动程序设计

3.LED指示灯控制程序设计

4.FLASH存储程序设计

5.CAN通信程序设计

五、汽车虚拟仪表的功能调试和性能测试

（一）硬件与软件匹配功能测试

1.硬件电路各模块电路匹配

2.软件功能测试

（二）汽车虚拟仪表的性能测试

1.电气性能测试

2.环境测试

3.有害物质测试

4.EMC测试

六. 参考文献

[1]黄松林，吴静编著.虚拟仪器设计教程.北京：清华大学出版社，2008  

[2] 鲍辰宇,冯旭云. 混合动力汽车研究现状和发展趋势[J], 中国科技信息,2006,14（1）：42-45. 

[3]刘关,晁海林,董玲俊.基于虚拟技术的汽车组合仪表测试系统设计.汽车电器，2010（10）:49-52

[4]飞思卡尔8位单片机实用教程，作者李刚，陈世利，周鑫玲

[5]马群刚编著，TFT-LCD原理与设计，电子工业出版社

[6]谭浩强编著，C语言设计.清华大学出版社

[7]张小鸣主编书籍.单片机系统设计与开发.北京：清华大学出版社.

[8]赵家贵，《电子电路设计》.中国计量出版社 2005年出版.

[9]马洪连，丁男，嵌入式系统设计教程，电子工业出版社，2006.

[10]饶云涛，王进宏，郑勇芸，现场总线CAN原理与应用技术（第二版），北京航空航天大学出版社，2007.

[11]百度百科，CAN总线.

[12]杜尚丰，曹晓钟，徐津，CAN总线测控技术及其应用，电子工业出版社，2007.