MCGS下的纯电动汽车智能仪表设计

【摘要】： 汽车仪表是驾驶员了解车辆内部状态的重要窗口。传统汽车仪表多采用结构复杂的指针型模拟仪表,显示的信息量较少,而且故障率较高。随着现代汽车新技术的不断出现,尤其是新能源环保电动汽车的快速发展以及汽车电子化和信息化水平的不断提高,使得只能提供少量数据信息的传统仪表已经远远不能满足现代汽车新技术、高精度的要求。对仪表系统进行技术创新,研发新一代的汽车智能仪表势在必行。 本文以陕西省重点科技攻关项目为依托,以纯电动汽车试验车为研究对象,对汽车智能仪表进行了研究与开发。文章首先通过对纯电动汽车电子控制单元控制电路的分析,并借鉴国内外先进的仪表技术,提出了智能仪表设计的总体方案；根据设计方案进行了仪表软硬件开发平台的搭建,具体工作包括仪表主控模块的选型、仪表CAN总线接口的扩展、WinCE操作系统内核的定制以及嵌入式组态软件MCGS的安装；之后对智能仪表进行了应用软件的开发,包括仪表数据处理算法的研究和仪表图形界面的设计；最后对智能仪表进行了实验室模拟调试和系统联调。通过调试,该仪表运行稳定可靠。 纯电动汽车智能仪表实现了车载信息的图形化和数字化显示,并具有数据存盘功能。同传统仪表相比,该仪表采用较先进的嵌入式处理器及WinCE操作系统来构建智能仪表系统的软硬件平台,数据处理速度更快,准确性更高,实现了一表多用。同时,由于仪表的嵌入式系统平台资源丰富,使得智能仪表具有良好的可扩展性。 【关键词】：智能仪表 WinCE CAN总线 MCGS
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U463.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题来源、研究的背景及意义9-10
• 1.2 汽车仪表在国内外的发展概况10-13
• 1.2.1 国内外汽车仪表发展现状10-11
• 1.2.2 汽车仪表的发展趋势11-13
• 1.3 本文的研究内容及章节安排13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 纯电动汽车智能仪表系统的总体设计14-23
• 2.1 纯电动汽车电子控制单元介绍14-16
• 2.2 纯电动汽车仪表系统需求分析16-19
• 2.2.1 智能仪表原理16-17
• 2.2.2 智能仪表系统的功能要求17-18
• 2.2.3 智能仪表系统的性能要求18-19
• 2.2.4 仪表系统设计目标19
• 2.3 纯电动汽车仪表系统的总体设计19-22
• 2.3.1 智能仪表方案设计的原则19-20
• 2.3.2 智能仪表系统的总体设计方案20-21
• 2.3.3 智能仪表系统设计方案的优点21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 智能仪表软硬件开发平台的建立23-45
• 3.1 智能仪表系统主控模块的确定23-25
• 3.2 智能仪表CAN总线接口的设计25-27
• 3.3 智能仪表CAN总线接口的驱动实现27-38
• 3.3.1 WinCE下的设备驱动中断设计27-28
• 3.3.2 CAN总线原理及其帧格式28-32
• 3.3.3 WinCE下CAN驱动主要函数设计32-36
• 3.3.4 嵌入式MCGS中CAN卡父设备驱动的实现36
• 3.3.5 嵌入式MCGS中CAN卡子设备驱动的实现36-38
• 3.4 智能仪表WINCE操作系统的定制38-43
• 3.5 嵌入式组态软件MCGS的安装43-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 基于嵌入式MCGS的智能仪表开发45-60
• 4.1 智能仪表控制策略中数据处理算法的研究45-50
• 4.1.1 脉冲信号数据处理算法45-46
• 4.1.2 电压、电流信号数据处理算法46-47
• 4.1.3 温度信号数据处理算法47-48
• 4.1.4 SOC估计算法48-50
• 4.2 智能仪表系统图形界面设计50-56
• 4.2.1 智能仪表图形化功能界面的设计50-51
• 4.2.2 智能仪表图形化功能界面的实现过程51-56
• 4.3 智能仪表系统调试与实验56-59
• 4.3.1 模拟调试56-57
• 4.3.2 系统联调57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 攻读硕士学位期间完成的主要论文及专利65-66
• 致谢66

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