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1、汽车电子讲义本讲稿第一页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话 数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表v v汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，要求耐汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，要求耐汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，

2、要求耐汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，要求耐用、耐振、指示准确、读法方便，以及受温度、湿度的影响小。用、耐振、指示准确、读法方便，以及受温度、湿度的影响小。用、耐振、指示准确、读法方便，以及受温度、湿度的影响小。用、耐振、指示准确、读法方便，以及受温度、湿度的影响小。v v数字仪表采用微处理器采集处理不同传感器信号，控制显示如车速、发动机数字仪表采用微处理器采集处理不同传感器信号，控制显示如车速、发动机数字仪表采用微处理器采集处理不同传感器信号，控制显示如车速、发动机数字仪表采用微处理器采集处理不同传感器信号，控制显示如车速、发动机转速、燃油消耗和行车里程等多种情息。转速、

3、燃油消耗和行车里程等多种情息。转速、燃油消耗和行车里程等多种情息。转速、燃油消耗和行车里程等多种情息。本讲稿第二页，共三十九页v v显示装置采用发光二极管显示装置采用发光二极管显示装置采用发光二极管显示装置采用发光二极管(LED)(LED)(LED)(LED)、真空荧光显示、真空荧光显示、真空荧光显示、真空荧光显示(VFD)(VFD)(VFD)(VFD)、液晶显示、液晶显示、液晶显示、液晶显示(LCD)(LCD)(LCD)(LCD)、阴、阴、阴、阴极射线警极射线警极射线警极射线警(CRT)(CRT)(CRT)(CRT)、平面发光、平面发光、平面发光、平面发光和投影显示技术。和投影显示技术。和投

4、影显示技术。和投影显示技术。v vVFDVFDVFDVFD采用真空管，其内的灯采用真空管，其内的灯采用真空管，其内的灯采用真空管，其内的灯丝通电加热，阴极发射电子，丝通电加热，阴极发射电子，丝通电加热，阴极发射电子，丝通电加热，阴极发射电子，撞击显示元件上覆盖着的磷撞击显示元件上覆盖着的磷撞击显示元件上覆盖着的磷撞击显示元件上覆盖着的磷发光，有较高的可靠性，需发光，有较高的可靠性，需发光，有较高的可靠性，需发光，有较高的可靠性，需要较低的操作电压，并能提要较低的操作电压，并能提要较低的操作电压，并能提要较低的操作电压，并能提供彩色显示。供彩色显示。供彩色显示。供彩色显示。v vLCDLCDLC

5、DLCD通过施加在晶体上的电压改变晶体特殊分子结构来改变光学特性。通过施加在晶体上的电压改变晶体特殊分子结构来改变光学特性。通过施加在晶体上的电压改变晶体特殊分子结构来改变光学特性。通过施加在晶体上的电压改变晶体特殊分子结构来改变光学特性。v vLEDLEDLEDLED和和和和VFDVFDVFDVFD都是发射光线型的显示器，而都是发射光线型的显示器，而都是发射光线型的显示器，而都是发射光线型的显示器，而LCDLCDLCDLCD属于被动式显示器，应用在光属于被动式显示器，应用在光属于被动式显示器，应用在光属于被动式显示器，应用在光线较好的环境下，一般借助像白炽灯管等器件作为背景照明。耗电小，线较

6、好的环境下，一般借助像白炽灯管等器件作为背景照明。耗电小，线较好的环境下，一般借助像白炽灯管等器件作为背景照明。耗电小，线较好的环境下，一般借助像白炽灯管等器件作为背景照明。耗电小，低温时的灵敏度较低，需要附加加热电路。低温时的灵敏度较低，需要附加加热电路。低温时的灵敏度较低，需要附加加热电路。低温时的灵敏度较低，需要附加加热电路。本讲稿第三页，共三十九页第七章第七章 信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表速度表速度表速度表速度表里程表里程表里程表里程表发动机转速表发动机转速表发动机转速表发动机转速表燃油计燃油计燃油计燃油计 数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪

7、表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v速度表利用车速传感器测量信号，速度表利用车速传感器测量信号，速度表利用车速传感器测量信号，速度表利用车速传感器测量信号，计算并显示车速。计算并显示车速。计算并显示车速。计算并显示车速。v v车速计算时，可以计算固定时间车速计算时，可以计算固定时间车速计算时，可以计算固定时间车速计算时，可以计算固定时间内传感器输出的脉冲数，也可测内传感器输出的脉冲数，也可测

8、内传感器输出的脉冲数，也可测内传感器输出的脉冲数，也可测量脉冲周期。量脉冲周期。量脉冲周期。量脉冲周期。v v脉冲数量计算方法是当微处理器检测到信号脉冲数有增加时，就开始对脉冲数量计算方法是当微处理器检测到信号脉冲数有增加时，就开始对脉冲数量计算方法是当微处理器检测到信号脉冲数有增加时，就开始对脉冲数量计算方法是当微处理器检测到信号脉冲数有增加时，就开始对脉冲进行计数，统计预置时间内脉冲数量，并与内存中的数据比较，如脉冲进行计数，统计预置时间内脉冲数量，并与内存中的数据比较，如脉冲进行计数，统计预置时间内脉冲数量，并与内存中的数据比较，如脉冲进行计数，统计预置时间内脉冲数量，并与内存中的数据比

9、较，如果相差果相差果相差果相差 1km/s1km/s1km/s1km/s时，刷新显示值，整个过程不断重复。测量时间太短会因测得时，刷新显示值，整个过程不断重复。测量时间太短会因测得时，刷新显示值，整个过程不断重复。测量时间太短会因测得时，刷新显示值，整个过程不断重复。测量时间太短会因测得的脉冲数较少而产生误差，车速传感器每转产生的脉冲数较少而产生误差，车速传感器每转产生的脉冲数较少而产生误差，车速传感器每转产生的脉冲数较少而产生误差，车速传感器每转产生20202020个以上脉冲。个以上脉冲。个以上脉冲。个以上脉冲。本讲稿第四页，共三十九页v v带有带有带有带有MRE(MRE(MRE(MRE(磁

10、性电阻元件磁性电阻元件磁性电阻元件磁性电阻元件)的车速传感器用一个多的车速传感器用一个多的车速传感器用一个多的车速传感器用一个多极磁铁附加在驱动轴上，极磁铁附加在驱动轴上，极磁铁附加在驱动轴上，极磁铁附加在驱动轴上，旋转使磁力线发生变化。旋转使磁力线发生变化。旋转使磁力线发生变化。旋转使磁力线发生变化。集成电路上集成电路上集成电路上集成电路上MREMREMREMRE中电阻值中电阻值中电阻值中电阻值随着磁力线的变化而变化，随着磁力线的变化而变化，随着磁力线的变化而变化，随着磁力线的变化而变化，导致电桥中输出电压的变导致电桥中输出电压的变导致电桥中输出电压的变导致电桥中输出电压的变化，经过比较器后

11、，产生化，经过比较器后，产生化，经过比较器后，产生化，经过比较器后，产生出每转出每转出每转出每转20202020个脉冲信号。个脉冲信号。个脉冲信号。个脉冲信号。v v当电流方向和磁力线方向平当电流方向和磁力线方向平当电流方向和磁力线方向平当电流方向和磁力线方向平行时行时行时行时MREMREMREMRE上的电阻最大。当上的电阻最大。当上的电阻最大。当上的电阻最大。当电流方向与磁力线方向成直电流方向与磁力线方向成直电流方向与磁力线方向成直电流方向与磁力线方向成直角时，角时，角时，角时，MREMREMREMRE上的电阻最小。上的电阻最小。上的电阻最小。上的电阻最小。v v该车速传感器可在每小时该车速

12、传感器可在每小时该车速传感器可在每小时该车速传感器可在每小时60km60km60km60km车速时以每分车速时以每分车速时以每分车速时以每分637637637637转的转速旋转，并在每转中转的转速旋转，并在每转中转的转速旋转，并在每转中转的转速旋转，并在每转中输出输出输出输出20202020个脉冲。个脉冲。个脉冲。个脉冲。本讲稿第五页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表速度表速度表速度表速度表里程表里程表里程表里程表发动机转速表发动机转速表发动机转速表发动机转速表燃油计燃油计燃油计燃油计 数字仪表及其显示装置数字

13、仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v汽车的里程表用于累计、储存和显示汽车所走过的路程，既有可在汽车的里程表用于累计、储存和显示汽车所走过的路程，既有可在汽车的里程表用于累计、储存和显示汽车所走过的路程，既有可在汽车的里程表用于累计、储存和显示汽车所走过的路程，既有可在需要的时候重新置值的短途表，也有用来指示汽车走过总路程的里需要的时候重新置值的短途表，也有用来指示汽车走

14、过总路程的里需要的时候重新置值的短途表，也有用来指示汽车走过总路程的里需要的时候重新置值的短途表，也有用来指示汽车走过总路程的里程表，两者都通过检测车速传感器所产生的脉冲数信号来计算并存程表，两者都通过检测车速传感器所产生的脉冲数信号来计算并存程表，两者都通过检测车速传感器所产生的脉冲数信号来计算并存程表，两者都通过检测车速传感器所产生的脉冲数信号来计算并存储汽车所走过的里程。储汽车所走过的里程。储汽车所走过的里程。储汽车所走过的里程。v v若采用若采用若采用若采用EEPROMEEPROMEEPROMEEPROM存储器，可使存储的数据不丢失，但由于存储器，可使存储的数据不丢失，但由于存储器，可

15、使存储的数据不丢失，但由于存储器，可使存储的数据不丢失，但由于EEPROMEEPROMEEPROMEEPROM上写和删上写和删上写和删上写和删除的数据总量有限，因此里程表通常设计成每走一公里后刷新一次，除的数据总量有限，因此里程表通常设计成每走一公里后刷新一次，除的数据总量有限，因此里程表通常设计成每走一公里后刷新一次，除的数据总量有限，因此里程表通常设计成每走一公里后刷新一次，这样可以减少重写的次数。这样可以减少重写的次数。这样可以减少重写的次数。这样可以减少重写的次数。本讲稿第六页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数

16、字式仪表速度表速度表速度表速度表里程表里程表里程表里程表发动机转速表发动机转速表发动机转速表发动机转速表燃油计燃油计燃油计燃油计 数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v发动机转速表通过点火线圈的前沿触发信号测量发动机转速表通过点火线圈的前沿触发信号测量发动机转速表通过点火线圈的前沿触发信号测量发动机转速表通过点火线圈的前沿触发信号测量(脉冲信号的时

17、间倒数脉冲信号的时间倒数脉冲信号的时间倒数脉冲信号的时间倒数正比于发动机的转速正比于发动机的转速正比于发动机的转速正比于发动机的转速)，这种前沿脉冲信号通过中断口输入到微处理器。为，这种前沿脉冲信号通过中断口输入到微处理器。为，这种前沿脉冲信号通过中断口输入到微处理器。为，这种前沿脉冲信号通过中断口输入到微处理器。为减小计算误差，脉冲的周期通常采用四个周期的平均来计算，减小计算误差，脉冲的周期通常采用四个周期的平均来计算，减小计算误差，脉冲的周期通常采用四个周期的平均来计算，减小计算误差，脉冲的周期通常采用四个周期的平均来计算，常数常数常数常数本讲稿第七页，共三十九页第七章第七章第七章第七章

18、信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表速度表速度表速度表速度表里程表里程表里程表里程表发动机转速表发动机转速表发动机转速表发动机转速表燃油计燃油计燃油计燃油计 数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v汽车燃油计由一个随燃油液面高度升降的浮子，一个带有电阻器的机体，和汽车燃油计由一个随燃油液面高度升降的浮子，一

19、个带有电阻器的机体，和汽车燃油计由一个随燃油液面高度升降的浮子，一个带有电阻器的机体，和汽车燃油计由一个随燃油液面高度升降的浮子，一个带有电阻器的机体，和一个浮动臂组成。机体固定在油箱壁上，浮子随燃油液面的高度升降对，带一个浮动臂组成。机体固定在油箱壁上，浮子随燃油液面的高度升降对，带一个浮动臂组成。机体固定在油箱壁上，浮子随燃油液面的高度升降对，带一个浮动臂组成。机体固定在油箱壁上，浮子随燃油液面的高度升降对，带动浮动管使接触片在电阻器上滑动，从而使检测回路产生不同的电信号。当动浮动管使接触片在电阻器上滑动，从而使检测回路产生不同的电信号。当动浮动管使接触片在电阻器上滑动，从而使检测回路产生

20、不同的电信号。当动浮动管使接触片在电阻器上滑动，从而使检测回路产生不同的电信号。当在整个电阻外部接上固定电压时，燃油高度就可根据接触片相对地线的电压在整个电阻外部接上固定电压时，燃油高度就可根据接触片相对地线的电压在整个电阻外部接上固定电压时，燃油高度就可根据接触片相对地线的电压在整个电阻外部接上固定电压时，燃油高度就可根据接触片相对地线的电压变化输出测量值。变化输出测量值。变化输出测量值。变化输出测量值。本讲稿第八页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表速度表速度表速度表速度表里程表里程表里程表里程表发动机转速表

21、发动机转速表发动机转速表发动机转速表燃油计燃油计燃油计燃油计 数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置数字仪表及其显示装置 几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表几种常见的数字仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v vECUECUECUECU给燃油输送计施加固定给燃油输送计施加固定给燃油输送计施加固定给燃油输送计施加固定+5V+5V+5V+5V电压，并将燃油计输出电压经电压，并将燃油计输出电压经电压，并将燃油计输出电压经电压，并将燃油计输出电压经A/DA/DA/D

22、A/D转换交转换交转换交转换交由微处理器处理、显示。系统第一次通电时大约每由微处理器处理、显示。系统第一次通电时大约每由微处理器处理、显示。系统第一次通电时大约每由微处理器处理、显示。系统第一次通电时大约每0.4s0.4s0.4s0.4s检测一次。在一检测一次。在一检测一次。在一检测一次。在一般运行环境下，为防止浮子因振动等因素造成的摆动而导致显示不稳，转般运行环境下，为防止浮子因振动等因素造成的摆动而导致显示不稳，转般运行环境下，为防止浮子因振动等因素造成的摆动而导致显示不稳，转般运行环境下，为防止浮子因振动等因素造成的摆动而导致显示不稳，转换的结果每换的结果每换的结果每换的结果每26s26

23、s26s26s平均一次。平均一次。平均一次。平均一次。v v平均还不足以使显示完全平均还不足以使显示完全平均还不足以使显示完全平均还不足以使显示完全平稳下来，在更新数据时平稳下来，在更新数据时平稳下来，在更新数据时平稳下来，在更新数据时系统只允许每次仅升降一系统只允许每次仅升降一系统只允许每次仅升降一系统只允许每次仅升降一段，并且显示结果经数次段，并且显示结果经数次段，并且显示结果经数次段，并且显示结果经数次确认后才显示出来。确认后才显示出来。确认后才显示出来。确认后才显示出来。本讲稿第九页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式

24、仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v汽车仪表正从简单显示传感器信息，发汽车仪表正从简单显示传感器信息，发汽车仪表正从简单显示传感器信息，发汽车仪表正从简单显示传感器信息，发展成可对各种信息进行分析计算、加工展成可对各种信息进行分析计算、加工展成可对各种信息进行分析计算、加工展成可对各种信息进行分析计算、加工处理的综合信息系统。处理的综合信息系统。处理的综合信息系统。处理的综合信息系统。v v系统包括用于管理通讯和控制整个系系统包括用于管理通讯和控制整个系系统包括用于管理通讯和控制整个

25、系系统包括用于管理通讯和控制整个系统的统的统的统的“CRT ECU”CRT ECU”；用于调用；用于调用；用于调用；用于调用“CDROM”CDROM”数据并传送给数据并传送给数据并传送给数据并传送给CRT ECUCRT ECU的的的的“CD ECU”CD ECU”；接收电视信号；接收电视信号；接收电视信号；接收电视信号并与并与并与并与CRT ECUCRT ECUCRT ECUCRT ECU通讯的通讯的通讯的通讯的“TV ECUTV ECUTV ECUTV ECU”控制音响系统并与控制音响系统并与控制音响系统并与控制音响系统并与CRT ECUCRT ECUCRT ECUCRT ECU通讯的通讯的

26、通讯的通讯的“音频音频音频音频ECUECUECUECU”，控制空调并与，控制空调并与，控制空调并与，控制空调并与CRT ECUCRT ECUCRT ECUCRT ECU通讯的通讯的通讯的通讯的“空调空调空调空调ECUECUECUECU”；从；从；从；从GPSGPSGPSGPS卫星接收无线卫星接收无线卫星接收无线卫星接收无线电信号、计算汽车的当前位置并传送给电信号、计算汽车的当前位置并传送给电信号、计算汽车的当前位置并传送给电信号、计算汽车的当前位置并传送给CRT ECUCRT ECUCRT ECUCRT ECU的的的的“GPS ECUGPS ECUGPS ECUGPS ECU”；控制蜂；控制蜂

27、；控制蜂；控制蜂窝电话并与窝电话并与窝电话并与窝电话并与CRT ECUCRT ECUCRT ECUCRT ECU通讯的通讯的通讯的通讯的“电话电话电话电话ECUECUECUECU”。本讲稿第十页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v维修信息。显示如发动机换油和更换轮胎后所行驶的距离等。维修信息。显示如发动机换油和更换轮胎后所行驶的距离等。维修信息。显示如发动机换油和更换轮胎后所行驶的

28、距离等。维修信息。显示如发动机换油和更换轮胎后所行驶的距离等。v v日历。驾驶员的日历和日程表。日历。驾驶员的日历和日程表。日历。驾驶员的日历和日程表。日历。驾驶员的日历和日程表。v v行程信息。从出发开始的行程计算、所用时间和总的燃料消耗，并根据燃料行程信息。从出发开始的行程计算、所用时间和总的燃料消耗，并根据燃料行程信息。从出发开始的行程计算、所用时间和总的燃料消耗，并根据燃料行程信息。从出发开始的行程计算、所用时间和总的燃料消耗，并根据燃料消耗率和存油量显示以后可能行走的里程。消耗率和存油量显示以后可能行走的里程。消耗率和存油量显示以后可能行走的里程。消耗率和存油量显示以后可能行走的里程

29、。v v空调信息。显示空调的操作模式和风扇的设置，通过触摸屏幕上的键可以操空调信息。显示空调的操作模式和风扇的设置，通过触摸屏幕上的键可以操空调信息。显示空调的操作模式和风扇的设置，通过触摸屏幕上的键可以操空调信息。显示空调的操作模式和风扇的设置，通过触摸屏幕上的键可以操作空调。作空调。作空调。作空调。v v音响系统信息。通过触摸屏控制显示音响系统的音乐资料。音响系统信息。通过触摸屏控制显示音响系统的音乐资料。音响系统信息。通过触摸屏控制显示音响系统的音乐资料。音响系统信息。通过触摸屏控制显示音响系统的音乐资料。v v电视广播。接收电视节目，但是，此功能一般只在车停止时有效，而驾驶电视广播。接

30、收电视节目，但是，此功能一般只在车停止时有效，而驾驶电视广播。接收电视节目，但是，此功能一般只在车停止时有效，而驾驶电视广播。接收电视节目，但是，此功能一般只在车停止时有效，而驾驶时屏幕自动切换为其它的内容。时屏幕自动切换为其它的内容。时屏幕自动切换为其它的内容。时屏幕自动切换为其它的内容。v v电话信息。显示诸如蜂窝电话号码的信息，并可通过触摸屏幕来实现拨号电话信息。显示诸如蜂窝电话号码的信息，并可通过触摸屏幕来实现拨号电话信息。显示诸如蜂窝电话号码的信息，并可通过触摸屏幕来实现拨号电话信息。显示诸如蜂窝电话号码的信息，并可通过触摸屏幕来实现拨号和挂机。和挂机。和挂机。和挂机。v v后视照像

31、机信息：倒车，显示安装在车后部的镜头摄取的景象。后视照像机信息：倒车，显示安装在车后部的镜头摄取的景象。后视照像机信息：倒车，显示安装在车后部的镜头摄取的景象。后视照像机信息：倒车，显示安装在车后部的镜头摄取的景象。系统中综合显示的信息种类有：系统中综合显示的信息种类有：系统中综合显示的信息种类有：系统中综合显示的信息种类有：v v地图信息。公路图按不同比例显示，可以滚屏。地图信息。公路图按不同比例显示，可以滚屏。地图信息。公路图按不同比例显示，可以滚屏。地图信息。公路图按不同比例显示，可以滚屏。借助导航系统，可以在图上标注出汽车的当前借助导航系统，可以在图上标注出汽车的当前借助导航系统，可以

32、在图上标注出汽车的当前借助导航系统，可以在图上标注出汽车的当前位置。位置。位置。位置。本讲稿第十一页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v显示系统的触模键通常以模拟形式显示在屏幕上，用手指接触到触模键时即显示系统的触模键通常以模拟形式显示在屏幕上，用手指接触到触模键时即显示系统的触模键通常以模拟形式显示在屏幕上，用手指接触到触模键时即显示系统的触模键通常以模拟形式显示在屏幕上，用手指

33、接触到触模键时即可进行操作。可进行操作。可进行操作。可进行操作。v v检测屏幕是否被触摸可采用红外触发开关。显示器的两端都有一个红外检测屏幕是否被触摸可采用红外触发开关。显示器的两端都有一个红外检测屏幕是否被触摸可采用红外触发开关。显示器的两端都有一个红外检测屏幕是否被触摸可采用红外触发开关。显示器的两端都有一个红外LEDLED和光电三极管相对。在显示器未被触摸时，红外和光电三极管相对。在显示器未被触摸时，红外和光电三极管相对。在显示器未被触摸时，红外和光电三极管相对。在显示器未被触摸时，红外LEDLED的光束到达光电三的光束到达光电三的光束到达光电三的光束到达光电三极管促使其导通。按键被触摸

34、时，红外光被裁断，光电三极管随即关断。极管促使其导通。按键被触摸时，红外光被裁断，光电三极管随即关断。极管促使其导通。按键被触摸时，红外光被裁断，光电三极管随即关断。极管促使其导通。按键被触摸时，红外光被裁断，光电三极管随即关断。红外红外红外红外LEDLED和光电三极管的混合体安放在显示器的多个地方和光电三极管的混合体安放在显示器的多个地方和光电三极管的混合体安放在显示器的多个地方和光电三极管的混合体安放在显示器的多个地方(顶部和低部，左顶部和低部，左顶部和低部，左顶部和低部，左边和右边边和右边边和右边边和右边)。因此，屏幕上被触到的按键位置由被关断的光电三极管。因此，屏幕上被触到的按键位置由

35、被关断的光电三极管。因此，屏幕上被触到的按键位置由被关断的光电三极管。因此，屏幕上被触到的按键位置由被关断的光电三极管所在位置测定。所在位置测定。所在位置测定。所在位置测定。本讲稿第十二页，共三十九页第七章第七章 信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v综合信息系统中每一项功能都有相应的综合信息系统中每一项功能都有相应的综合信息系统中每一项功能都有相应的综合信息系统中每一项功能都有相应的ECUECU，以及用于，以及用于，以及用于，以及用于EC

36、UECU之间的之间的之间的之间的通讯信号线。通讯方法有并联和串联两种通讯信号线。通讯方法有并联和串联两种通讯信号线。通讯方法有并联和串联两种通讯信号线。通讯方法有并联和串联两种v v并行通讯使用多条线路，可以同时进行多位处理，用于大信息量传递和高并行通讯使用多条线路，可以同时进行多位处理，用于大信息量传递和高并行通讯使用多条线路，可以同时进行多位处理，用于大信息量传递和高并行通讯使用多条线路，可以同时进行多位处理，用于大信息量传递和高速通讯，缺点是需要使用多条信号线；速通讯，缺点是需要使用多条信号线；速通讯，缺点是需要使用多条信号线；速通讯，缺点是需要使用多条信号线；v v串行处理中使用一根信

37、号线，一位一位地进行传输，速度显然较串行处理中使用一根信号线，一位一位地进行传输，速度显然较串行处理中使用一根信号线，一位一位地进行传输，速度显然较串行处理中使用一根信号线，一位一位地进行传输，速度显然较慢，但考虑到成本等方面的原因，在汽车中采用较多。慢，但考虑到成本等方面的原因，在汽车中采用较多。慢，但考虑到成本等方面的原因，在汽车中采用较多。慢，但考虑到成本等方面的原因，在汽车中采用较多。本讲稿第十三页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统

38、定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v导航系统的功能包括推算导航系统的功能包括推算导航系统的功能包括推算导航系统的功能包括推算航迹、地图匹配和航迹、地图匹配和航迹、地图匹配和航迹、地图匹配和GPS(GPS(全全全全球定位系统球定位系统球定位系统球定位系统)接收等。接收等。接收等。接收等。v v航迹推算由内置的罗盘航迹推算由内置的罗盘航迹推算由内置的罗盘航迹推算由内置的罗盘和车轮转速传感器获得和车轮转速传感器获得和车轮转速传感器获得和车轮转速传感器获得汽车的相对位置和方向。汽车的相对位置和方向。汽车的相对位置和方向。汽车的相对位置和方向。v v地图匹配则对航迹推算所用路径

39、和内存地图上的道路进行比较，根据行驶地图匹配则对航迹推算所用路径和内存地图上的道路进行比较，根据行驶地图匹配则对航迹推算所用路径和内存地图上的道路进行比较，根据行驶地图匹配则对航迹推算所用路径和内存地图上的道路进行比较，根据行驶过的道路，在地图上进行定位。也可通过过的道路，在地图上进行定位。也可通过过的道路，在地图上进行定位。也可通过过的道路，在地图上进行定位。也可通过GPSGPS获得更为精确的位置信息，获得更为精确的位置信息，获得更为精确的位置信息，获得更为精确的位置信息，使用经纬度确定绝对位置。使用经纬度确定绝对位置。使用经纬度确定绝对位置。使用经纬度确定绝对位置。本讲稿第十四页，共三十九

40、页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话 自主导航自主导航自主导航自主导航 GPSGPS导航导航导航导航 罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器陀罗仪陀罗仪陀罗仪陀罗仪航迹推算航迹推算航迹推算航迹推算地图匹配地图匹配地图匹配地图匹配v v 借助罗盘传感器检测地球的磁场可以借助罗盘传感器检测地球的磁场可以借助罗盘传感器检测地球的磁场可以借助罗盘传

41、感器检测地球的磁场可以确定汽车的行驶方向。罗盘传感器由确定汽车的行驶方向。罗盘传感器由确定汽车的行驶方向。罗盘传感器由确定汽车的行驶方向。罗盘传感器由一个激励线圈和两个垂直的线圈缠绕一个激励线圈和两个垂直的线圈缠绕一个激励线圈和两个垂直的线圈缠绕一个激励线圈和两个垂直的线圈缠绕在具有高磁通宰的圆环磁铁上组成。在具有高磁通宰的圆环磁铁上组成。在具有高磁通宰的圆环磁铁上组成。在具有高磁通宰的圆环磁铁上组成。v v当激励线圈加载交流电压时，当激励线圈加载交流电压时，当激励线圈加载交流电压时，当激励线圈加载交流电压时，磁场中心的磁力线发生变化，磁场中心的磁力线发生变化，磁场中心的磁力线发生变化，磁场中

42、心的磁力线发生变化，在感应线圈中产生感应电压。在感应线圈中产生感应电压。在感应线圈中产生感应电压。在感应线圈中产生感应电压。当没有外部磁场，磁力线的极当没有外部磁场，磁力线的极当没有外部磁场，磁力线的极当没有外部磁场，磁力线的极性相反，形成的磁力线互相抵性相反，形成的磁力线互相抵性相反，形成的磁力线互相抵性相反，形成的磁力线互相抵消。消。消。消。本讲稿第十五页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话

43、蜂窝电话 自主导航自主导航自主导航自主导航 GPSGPS导航导航导航导航 罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器陀罗仪陀罗仪陀罗仪陀罗仪航迹推算航迹推算航迹推算航迹推算地图匹配地图匹配地图匹配地图匹配v v当外部磁场当外部磁场当外部磁场当外部磁场HH加在输出线圈的右角时，与磁化电流产生的磁场相重叠，加在输出线圈的右角时，与磁化电流产生的磁场相重叠，加在输出线圈的右角时，与磁化电流产生的磁场相重叠，加在输出线圈的右角时，与磁化电流产生的磁场相重叠，使磁力线变为不对称，输出电压随差值成比例变化。当外部磁场使磁力线变为不对称，输出电压随差值成

44、比例变化。当外部磁场使磁力线变为不对称，输出电压随差值成比例变化。当外部磁场使磁力线变为不对称，输出电压随差值成比例变化。当外部磁场HH以以以以 角加载时，输出线圈中的电压按下述方程变化：角加载时，输出线圈中的电压按下述方程变化：角加载时，输出线圈中的电压按下述方程变化：角加载时，输出线圈中的电压按下述方程变化：v v从而就可以确定汽车的行驶方向。从而就可以确定汽车的行驶方向。从而就可以确定汽车的行驶方向。从而就可以确定汽车的行驶方向。本讲稿第十六页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯 自主导航自主导航自主导航自主导航 GPSGPS导航导航导航导航 罗

45、盘传感器罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器陀罗仪陀罗仪陀罗仪陀罗仪航迹推算航迹推算航迹推算航迹推算地图匹配地图匹配地图匹配地图匹配数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话汽车转弯时方向变化可通过左右车轮转汽车转弯时方向变化可通过左右车轮转汽车转弯时方向变化可通过左右车轮转汽车转弯时方向变化可通过左右车轮转速传感器的输出脉冲差进行检测。若汽速传感器的输出脉冲差进行检测。若汽速传感器的输出脉冲差进行检测。若汽速传感器的输

46、出脉冲差进行检测。若汽车以车以车以车以R R为转弯半径转为转弯半径转为转弯半径转为转弯半径转 角时，每一轮按角时，每一轮按角时，每一轮按角时，每一轮按同一中心进行旋转。汽车的前内外车同一中心进行旋转。汽车的前内外车同一中心进行旋转。汽车的前内外车同一中心进行旋转。汽车的前内外车轮行走距离轮行走距离轮行走距离轮行走距离L Li i和和和和L L0 0，由以下方程得到：，由以下方程得到：，由以下方程得到：，由以下方程得到：其中，内外车轮的转弯半径按下式计算：其中，内外车轮的转弯半径按下式计算：其中，内外车轮的转弯半径按下式计算：其中，内外车轮的转弯半径按下式计算：式中式中式中式中L L L L为汽

47、车的轴距，为汽车的轴距，为汽车的轴距，为汽车的轴距，K K K K为汽车的轮距。为汽车的轮距。为汽车的轮距。为汽车的轮距。本讲稿第十七页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯 自主导航自主导航自主导航自主导航 GPSGPS导航导航导航导航 罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器陀罗仪陀罗仪陀罗仪陀罗仪航迹推算航迹推算航迹推算航迹推算地图匹配地图匹配地图匹配地图匹配数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统

48、蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话再设再设再设再设P P为外侧和内侧车轮行驶路径之比，按下式定义为：为外侧和内侧车轮行驶路径之比，按下式定义为：为外侧和内侧车轮行驶路径之比，按下式定义为：为外侧和内侧车轮行驶路径之比，按下式定义为：因为因为因为因为L L L L和和和和K K K K是汽车独有的参数，通过计算是汽车独有的参数，通过计算是汽车独有的参数，通过计算是汽车独有的参数，通过计算P P P P和前轮的和前轮的和前轮的和前轮的R R R R可获得后轮的转弯半径。可获得后轮的转弯半径。可获得后轮的转弯半径。可获得后轮的转弯半径。相应汽车行驶的转角相应汽车行驶的转角相应汽车行驶的转角相应汽车行驶

49、的转角 可由下式求得：可由下式求得：可由下式求得：可由下式求得：知道了出发点的转角，即可求得汽车任意时刻行驶方向的变化知道了出发点的转角，即可求得汽车任意时刻行驶方向的变化知道了出发点的转角，即可求得汽车任意时刻行驶方向的变化知道了出发点的转角，即可求得汽车任意时刻行驶方向的变化本讲稿第十八页，共三十九页第七章第七章第七章第七章 信息与通讯信息与通讯信息与通讯信息与通讯 自主导航自主导航自主导航自主导航 GPSGPS导航导航导航导航 罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器罗盘传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器陀罗仪陀罗仪陀罗仪陀罗仪航迹推算航迹推算航迹推算航迹推算地图匹配地

50、图匹配地图匹配地图匹配数字式仪表数字式仪表数字式仪表数字式仪表综合信息系统综合信息系统综合信息系统综合信息系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统定位导航系统蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话蜂窝电话v v用陀罗仪测定汽车转弯角速度是确定汽车行驶方向的一种方法。用陀罗仪测定汽车转弯角速度是确定汽车行驶方向的一种方法。用陀罗仪测定汽车转弯角速度是确定汽车行驶方向的一种方法。用陀罗仪测定汽车转弯角速度是确定汽车行驶方向的一种方法。v v在气流率陀罗仪中，由气泵压出氦气，气体通过装有两个加热金属线圈在气流率陀罗仪中，由气泵压出氦气，气体通过装有两个加热金属线圈在气流率陀罗仪中，由气泵压出氦气，气体通过装有两个