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VFD汽车显示与车体控制系统

徐驩  
【摘要】:论文以研制VFD汽车显示仪表与车体控制系统为目的,包括设计系统的控制器硬件电路和编制相应的软件。 系统采用Microchip公司生产的PIC16C73为主控芯片,大大简化了控制器的结构。论文在分析PIC16C73芯片内部结构和功能的基础上,进行硬件系统的总体设计,并分别设计了控制电路、电源电路、信号采集电路、继电器控制输出电路、里程存储电路和仪表电路。 在控制系统硬件电路设计的基础上,论文采用模块化方法设计了系统软件。系统软件由物理层和应用层组成。 物理层软件主要实现系统需要的基本的硬件功能,包括数字开关量输入模块、中断操作模块、A/D转换模块、仪表板按键读入模块、继电器控制输出模块、仪表板显示输出模块以及24C02存储器操作模块。 应用层软件采用定时加中断的方式来触发作业,它通过调用物理层的模块实现了包括系统初始化程序、主程序循环、0.5秒定时子程序和中断程序在内的系统功能。系统初始化程序设置各I/O口的方向以及为各软件标志设置初值。主程序循环清除看门狗和输出继电器控制数据命令系统的循环,用以防止继电器误动作。0.5秒定时子程序实现仪表板信号的计算、调用显示程序及输出程序刷新仪表板显示和各继电器显示,另外还有检测油量和水温信号的功能。中断程序完成车速、转速和A/D信号的检测、里程计算及以30ms时间间隔读取组合开关信号和仪表板按钮信号的功能。 系统硬件设计中采取了屏蔽和接地措施,控制器PCB板设计时考虑了抗干扰性能。软件设计中采用了数字滤波技术、指令冗余和看门狗技术、软件陷阱技术和开关量数字抗干扰技术来增强系统的抗干扰性能。硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计的结合大大提高了系统的抗干扰能力,确保了系统安全、可靠的工作。 论文最后研制了一套VFD汽车显示与控制系统,并对控制系统进行了调试和上车测试。结果表明,本课题所设计的VFD汽车显示和控制系统精度达到了厂家的要求,且具有良好的稳定性和可靠性。


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