[发明专利]新能源电动汽车CAN总线式组合仪表

摘要

新能源电动汽车CAN总线式组合仪表，由遮光罩、前框、导光板、仪表刻度板、数字指针驱动部件、PCB电路板、底壳、CAN总线插座组成，其要点在于：本发明有针对性地提出了一款基于CAN车载局域总线、使用新能源的电动汽车组合仪表的设计方案，其底层协议为CAN2.0B，应用层协议为CANopen，在电动汽车50米的通信范围内，波特率为1Mbps，只需四根导线即两对双绞线、三个基于CAN总线的数字指针驱动部件即完成电动汽车电压表、车速表和电流表的数字指针指示，顺便解决了电动汽车内部的智能仪器仪表、控制器、执行机构、传感器等低层设备间的数据通信管理问题，达到系统最省、整体最优的设计目的。

主权项

1.新能源电动汽车CAN总线式组合仪表，由遮光罩（1）、前框（2）、导光板（3）、仪表刻度板（4）、数字指针驱动部件（5）、PCB电路板（6）、底壳（7）、CAN总线插座（8）组成，其特征在于：所述的仪表刻度板（4）上分别镂刻有电压表刻度盘（44）、车速表刻度盘（46）、电流表刻度盘（48）以及信号指示灯，所述的电压表刻度盘（44）上镂刻有电压刻度和数字，指示动力电池电压的范围为40~120V，分辨率为1V，所述的电压表刻度盘（44）上有电压动态进程阶梯图（45）；所述的车速表刻度盘（46）上镂刻有刻度和数字，车速在车速表（35）指示的范围为0~140km/h，分辨率2km/h，所述的车速表刻度盘（46）上开有总里程表显示窗口（47）；所述的电流表刻度盘（48）上镂刻有电流刻度和数字，指示动力电池电流的范围为0~400A，分辨率为5A，所述的电流表刻度盘（48）上还有电流动态进程阶梯图（49）；所述的数字指针驱动部件（5）由部件上盖（51）、部件PCB电路板（52）、部件下壳（53）、部件总线插座（54）、步进电机本体组成，所述的部件PCB电路板（52）上一面焊接有ARM芯片、微步距细分驱动芯片、高速光耦合器、CAN总线收发控制器、工字形电感，部件总线插座（54）也焊接在部件PCB电路板（52）上，所述的部件总线插座（54）为4芯结构，分别为+5V、CAN+、CAN‑、GND；部件PCB电路板（52）的另一边包括了步进电机本体，包括铁芯体（55）、线包（56）、传动齿轮组（57）、转动轴（59），合拢后成为一种基于CAN总线的数字指针驱动部件；所述的部件上盖（51）上开有部件固定孔（58），所述的PCB电路板（6）上有三组紧固孔（61），数字指针驱动部件（5）安装时，螺丝穿过PCB电路板（6）上的紧固孔（61）后，分别与数字指针驱动部件（5）上的部件固定孔（58）相连，三个数字指针驱动部件（5）与PCB电路板（6）紧密连接在一起，然后再将电压表指针（41）、车速表指针（42）、电流表指针（43）穿过仪表刻度板（4）后，依次套接在数字指针驱动部件（5）的转动轴（59）上；所述的底壳（7）上开有一个CAN总线插座安装孔（71），插入CAN总线插座（8），所述的CAN总线插座（8）也为4芯结构，分别是+5V、CAN+、CAN‑、GND；三个数字指针驱动部件（5）上的部件总线插座（54）分别通过插头引出，然后与4芯的CAN总线插座（8）相同标识的对应插头相连；所述的数字指针驱动部件（5）内部的CAN总线收发控制器接收来自CAN总线插座（8）送来的报文数据流后，直接解码送到ARM芯片，ARM芯片经工程量变换后转变为转动轴（59）角位移量成正比的脉冲数，通过当前脉冲个数来控制当前的角位移量，经微步距细分驱动芯片带动当前转动轴（59），使指针准确定位，即只用三个数字指针驱动部件（5）就分别完成电压表刻度盘（44）、车速表刻度盘（46）、电流表刻度盘（48）的数字指针指示；装配时，所述的遮光罩（1）上的前倒齿（11）插入前框扣孔（21）中，所述的仪表刻度板（4）嵌入前框（2）内，然后导光板（3）紧贴仪表刻度板（4）安装，PCB电路板（6）紧贴导光板（3）安装，最后将前框倒齿（22）扣入底壳扣孔（72）中。