仪表、报警与电子显示系统(下).ppt

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1、1汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 传统的汽车仪表，如电流表、车速里程表、机油压传统的汽车仪表，如电流表、车速里程表、机油压力表、燃油表与水温表等，这些仪表基本上都采用电热力表、燃油表与水温表等，这些仪表基本上都采用电热式或电磁式结构原理，通过指针和刻度盘实现模拟显示。式或电磁式结构原理，通过指针和刻度盘实现模拟显示。这些仪表虽然结构简单，但精度不高、可靠性差、体积这些仪表虽然结构简单，但精度不高、可靠性差、体积大、质量大、而且显示的信息量少、目视性不好、易使大、质量大、而且显示的信息量少、目视性不好、易

2、使驾驶员眼睛疲劳、难以满足人们对汽车舒适性和方便性驾驶员眼睛疲劳、难以满足人们对汽车舒适性和方便性的要求。的要求。随着汽车工业的发展，人们对汽车性能的随着汽车工业的发展，人们对汽车性能的要求越来越高，这样汽车行驶过程中各系统工作状态的要求越来越高，这样汽车行驶过程中各系统工作状态的信息需求量显著增加，即对汽车仪表功能的要求越来越信息需求量显著增加，即对汽车仪表功能的要求越来越高。为适应汽车安全、节能、舒适和低污染的要求，汽高。为适应汽车安全、节能、舒适和低污染的要求，汽车电子控制装置必须能准确、迅速地处理各种复杂的信车电子控制装置必须能准确、迅速地处理各种复杂的信息，并以数字、文字或图形显示出

3、来，而且信息还要精息，并以数字、文字或图形显示出来，而且信息还要精确、可靠。这样现在高档汽车的组合仪表已采用电子显确、可靠。这样现在高档汽车的组合仪表已采用电子显示装置，即采用了电子仪表。示装置，即采用了电子仪表。2汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 一、发光二极管一、发光二极管(LED)发光二极管是电子显示装置中最简单的一种，体积小，发光二极管是电子显示装置中最简单的一种，体积小，结构简单，耐用，使用寿命长达结构简单，耐用，使用寿命长达5X104h以上。以上。发光二极管的结构发光二极管的结构:PN结为特殊材料制成的。当结为特殊材料制成的。当PN结空

4、穴从结空穴从P区流向区流向N区和电区和电子从子从N区流向区流向P区时，电于从区时，电于从导带跃迁到价带与空穴产生复导带跃迁到价带与空穴产生复合结外加正向电压，放出能量，合结外加正向电压，放出能量，从而发出一定波长的光。发光从而发出一定波长的光。发光二极管的颜色有红、绿、黄、二极管的颜色有红、绿、黄、橙，可单独使用，也可用来组橙，可单独使用，也可用来组成数字或光条图。成数字或光条图。第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置3汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 一、发光二极管一、发光二极管(LED)(1)发

5、光二极管组成的光条显示器发光二极管组成的光条显示器4汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 一、发光二极管一、发光二极管(LED)(2)发光二极管组成的数码显示器发光二极管组成的数码显示器5汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 一、发光二极管一、发光二极管(LED)(3)发光二极管组成的点阵显示器。发光二极管组成的点阵显示器。(4)发光二极管还常用做汽车仪发光二极管还常用做汽车仪表板上的报警指示灯，如燃油、表板上的报警指示灯，

6、如燃油、制动液、风窗洗涤液等的液面过制动液、风窗洗涤液等的液面过低，制动蹄片过薄，制动灯、尾低，制动蹄片过薄，制动灯、尾灯、前照灯等的灯泡烧坏，这时灯、前照灯等的灯泡烧坏，这时报警指示灯就会亮。报警指示灯就会亮。(5)发光二极管的缺点：在环境暗发光二极管的缺点：在环境暗的情况下，效果较好，在阳光直的情况下，效果较好，在阳光直射下很难辨别；若要增大其亮度，射下很难辨别；若要增大其亮度，则需要相当大的电流，功率消耗则需要相当大的电流，功率消耗较大，故使用受到限制。较大，故使用受到限制。6汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电

7、子显示装置 二、液晶显示器二、液晶显示器(LCD)液晶是一种有机化合物，由长形杆状分子构成。在一液晶是一种有机化合物，由长形杆状分子构成。在一定的温度范围内，它具有普通液体的流动性，也具有晶定的温度范围内，它具有普通液体的流动性，也具有晶体的某些特征。液晶的光学性质是随着分子排列方向的体的某些特征。液晶的光学性质是随着分子排列方向的变化而变化，当在液晶上加一个电场时，液晶杆状分子变化而变化，当在液晶上加一个电场时，液晶杆状分子的长轴方向发生变化，因此液晶的光学性质也发生变化。的长轴方向发生变化，因此液晶的光学性质也发生变化。液晶显示器是一种被动显示装置，具有显示面积大、耗液晶显示器是一种被动显

8、示装置，具有显示面积大、耗能少、显示清晰、在阳光直射下不受影响等特点，应用能少、显示清晰、在阳光直射下不受影响等特点，应用十分广泛。十分广泛。液晶显示器需要外来光源，因为其自身不能发光，只液晶显示器需要外来光源，因为其自身不能发光，只能起到吸收、反射或透光的作用。外来光源可以是日光，能起到吸收、反射或透光的作用。外来光源可以是日光，也可以是人为光源，人为光源可以由灯光开关控制，也也可以是人为光源，人为光源可以由灯光开关控制，也可以由点火开关的可以由点火开关的RUN挡或挡或ACC挡控制。挡控制。7汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置

9、第四节汽车电子显示装置 二、液晶显示器二、液晶显示器(LCD)液晶显示器是一种新型液晶显示器是一种新型的非发光型平板显示器，其的非发光型平板显示器，其构造构造:在前、后玻璃板在前、后玻璃板2、3之间夹有一层液晶，外表面之间夹有一层液晶，外表面分别贴有前偏光镜分别贴有前偏光镜1和后偏和后偏光镜光镜4，在玻璃板的后面放，在玻璃板的后面放有反射镜有反射镜5。8汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 二、液晶显示器二、液晶显示器(LCD)前面的偏光镜是垂直偏光镜，后面的偏光镜是水平偏前面的偏光镜是垂直偏光镜，后面的偏光

10、镜是水平偏光镜。液晶显示的数字或光条是透过垂直偏光镜观看的。光镜。液晶显示的数字或光条是透过垂直偏光镜观看的。液晶分子的排列方式将来自垂直偏光镜的光波旋转液晶分子的排列方式将来自垂直偏光镜的光波旋转90，这样垂直方向的光波穿过液晶后变成水平方向的光波，这样垂直方向的光波穿过液晶后变成水平方向的光波，水平方向的光波穿过水平偏光镜后到达反射镜，经反射水平方向的光波穿过水平偏光镜后到达反射镜，经反射镜反射后按原镜反射后按原路反射回去，路反射回去，这时再透过垂这时再透过垂直偏光镜看液直偏光镜看液晶时，液晶呈晶时，液晶呈亮的状态。亮的状态。9汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器

11、设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 当给液晶加上一个电场时，液晶分子将重新排列，液当给液晶加上一个电场时，液晶分子将重新排列，液晶便不能使光波旋转了。来自垂直偏光镜的光波，通过晶便不能使光波旋转了。来自垂直偏光镜的光波，通过液晶后，仍是垂直方向的光波，垂直光波无法穿过水平液晶后，仍是垂直方向的光波，垂直光波无法穿过水平偏光镜到达反射镜，这时再透过垂直偏光镜看液晶时，偏光镜到达反射镜，这时再透过垂直偏光镜看液晶时，液晶呈暗的状态。液晶呈暗的状态。10汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置

12、 通过以上分析可知，当液晶不加电压时，光线可穿过通过以上分析可知，当液晶不加电压时，光线可穿过液晶到达反射镜，再由反射镜反射回去，观察者可看到液晶到达反射镜，再由反射镜反射回去，观察者可看到液晶呈亮的状态；当液晶加上电压时，液晶分子方向发液晶呈亮的状态；当液晶加上电压时，液晶分子方向发生改变，并且将不能使光波旋转，来自垂直偏光镜的光生改变，并且将不能使光波旋转，来自垂直偏光镜的光波经过液晶后，将不能穿波经过液晶后，将不能穿过水平偏光镜到达反射镜，过水平偏光镜到达反射镜，观察者看到的液晶呈暗的观察者看到的液晶呈暗的状态。这样将液晶制成字状态。这样将液晶制成字符段，分别控制每个字符符段，分别控制每

13、个字符段的通电状态，即控制哪段的通电状态，即控制哪些字符段呈亮的状态，哪些字符段呈亮的状态，哪些字符段呈暗的状态，观些字符段呈暗的状态，观察者便可在液晶上看到字察者便可在液晶上看到字段了。段了。11汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 加到液晶上的方波电压，是通过两块偏光镜与前、后加到液晶上的方波电压，是通过两块偏光镜与前、后玻璃板上的导电字符段轮廓线接触来实现的。前、后玻玻璃板上的导电字符段轮廓线接触来实现的。前、后玻璃板上有显示字符段轮廓形状的金属镀膜。液晶显示器璃板上有显示字符段轮廓形状的金属镀膜。液晶

14、显示器本身没有颜色，只能靠液晶显示器前面的滤色膜决定。本身没有颜色，只能靠液晶显示器前面的滤色膜决定。12汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 三、真空荧光显示器三、真空荧光显示器(VFD)真空荧光显示器是一种主动显示系统，使用寿命长，真空荧光显示器是一种主动显示系统，使用寿命长，色谱宽，易与控制电路连接，环境温度适应性强，可改色谱宽，易与控制电路连接，环境温度适应性强，可改变其显示亮度，能显示数字、单词和柱状图表等。变其显示亮度，能显示数字、单词和柱状图表等。真空荧光显示器实际上是一种低压真空管，它由玻真空

15、荧光显示器实际上是一种低压真空管，它由玻璃、金属等材料构成。璃、金属等材料构成。13汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置 三、真空荧光显示器三、真空荧光显示器(VFD)汽车用的数字式车速表的真空荧光显示器：真空荧光汽车用的数字式车速表的真空荧光显示器：真空荧光显示器由灯丝、栅格、阳极和玻璃罩构成。其中灯丝为显示器由灯丝、栅格、阳极和玻璃罩构成。其中灯丝为阴极，与电源负极相接；阳极为涂有磷光物质的屏幕，阴极，与电源负极相接；阳极为涂有磷光物质的屏幕，与电源正极相接，采用的是与电源正极相接，采用的是20字符段图形

16、字符段图形(也有采用也有采用7或或14字符段图形字符段图形)，每个字，每个字符段由电子开关单独控制通符段由电子开关单独控制通电状态；在灯丝与阳极之间电状态；在灯丝与阳极之间有栅格，整个装置密封在被有栅格，整个装置密封在被抽真空的玻璃罩内。抽真空的玻璃罩内。14汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 真空荧光显示器的工作原理：真空荧光显示器的工作原理：当阴极有电流通过时，灯当阴极有电流通过时，灯丝便产生热量，释放电子。丝便产生热量，释放电子。由于栅格的电位比阴极的电由于栅格的电位比阴极的电位高，电子被栅格吸引；而位高，电子被栅格吸引；而阳极的电压更高，这样

17、一些阳极的电压更高，这样一些电子穿过栅格，均匀地打在电子穿过栅格，均匀地打在阳极的字符段上。凡是由电阳极的字符段上。凡是由电子开关通电的字符段，受电子开关通电的字符段，受电子轰击后发亮；否则，发暗。子轰击后发亮；否则，发暗。这样通过控制字符段的通电这样通过控制字符段的通电状态，便可在真空荧光显示器上形成不同的数字。状态，便可在真空荧光显示器上形成不同的数字。第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置15汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 真空荧光显示器的工作原理：真空荧光显示器的工作原理：真空荧光显示器十分明亮，真空荧光显示器十分明亮，大多数制造厂

18、都作了这样的大多数制造厂都作了这样的处理：每当接通灯光开关时，处理：每当接通灯光开关时，将真空荧光显示器的亮度降将真空荧光显示器的亮度降至至75，为了白天有足够的，为了白天有足够的亮度，灯光开关的变阻器可亮度，灯光开关的变阻器可使真空荧光显示器的亮度增使真空荧光显示器的亮度增强。由于真空荧光显示器是强。由于真空荧光显示器是一种真空管，这样为保持一一种真空管，这样为保持一定的强度，必须采用一定厚定的强度，必须采用一定厚度的玻璃外壳，故体积和质度的玻璃外壳，故体积和质量较大。量较大。第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置16汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽

19、车电器设备 四、阴极射线管显示器四、阴极射线管显示器 阴极射线管阴极射线管(CRT)显示器亦称显像管或电子束管，其结构原理与电显示器亦称显像管或电子束管，其结构原理与电视显像管、微机显示系统相同。它有一个发射电子的阴极和一个吸视显像管、微机显示系统相同。它有一个发射电子的阴极和一个吸收电子的阳极，电子轰击到屏幕上哪个点，哪个点便发亮，偏转板收电子的阳极，电子轰击到屏幕上哪个点，哪个点便发亮，偏转板控制电子束的方向。阴极射线管显示器首次在汽车上应用，是在控制电子束的方向。阴极射线管显示器首次在汽车上应用，是在1986年的别克汽车上。阴极射线管显示器屏幕是触摸式的，通过触年的别克汽车上。阴极射线管

20、显示器屏幕是触摸式的，通过触摸屏幕上的按钮摸屏幕上的按钮(菜单菜单)便能变更显示的内容。便能变更显示的内容。第四节汽车电子显示装置第四节汽车电子显示装置17汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 为适应汽车安全、节能、舒适和低污染等性能的要求，为适应汽车安全、节能、舒适和低污染等性能的要求，汽车电子控制装置必须能准确、迅速地处理各种复杂的汽车电子控制装置必须能准确、迅速地处理各种复杂的信息，并以数字、文字或图形的形式显示出来，向驾驶信息，并以数字、文字或图形的形式显示出来，向驾驶员发出汽车各种工作状态的信号和故障报警信号，而且员发出汽车各种工作状态的信号

21、和故障报警信号，而且信息还要精确、可靠。这样现代汽车广泛采用电子仪表，信息还要精确、可靠。这样现代汽车广泛采用电子仪表，即采用计算机控制数字显示的电子仪表。即采用计算机控制数字显示的电子仪表。电子仪表板以数字或光条图形式，配以国际标准电子仪表板以数字或光条图形式，配以国际标准(1SO)符号，用来监测汽车或发动机各系统的工作情况。图示符号，用来监测汽车或发动机各系统的工作情况。图示为美国为美国Chrysler(克莱斯勒克莱斯勒)汽车汽车公司采用的电子公司采用的电子仪表。仪表。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表18汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 一

22、、电子仪表的计算机控制系统组成一、电子仪表的计算机控制系统组成 电子仪表的计算机控制系统由电子仪表的计算机控制系统由AD转换器、多路传输、转换器、多路传输、中央处理器中央处理器(CPU)、只读存储器、只读存储器(ROM)和随机存取存储器和随机存取存储器(RAM)，以及输出接口等组成，它与各种信号传感器相，以及输出接口等组成，它与各种信号传感器相连，利用来自不同传感器的模拟信号或数字信号通过接连，利用来自不同传感器的模拟信号或数字信号通过接口电路、中央处理器、输出驱动电路，最后控制电子仪口电路、中央处理器、输出驱动电路，最后控制电子仪表的显示器。对于控制表的显示器。对于控制电子仪表的计算机，有的

23、电子仪表的计算机，有的车型采用车身计算机来控车型采用车身计算机来控制电子仪表，而有些车型制电子仪表，而有些车型采用单独的计算机来控制采用单独的计算机来控制电子仪表。电子仪表。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表19汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 1多路传输多路传输 对于控制电子仪表的中央对于控制电子仪表的中央处理器来说，每一时刻，同处理器来说，每一时刻，同时接收来自传感器的大量信号，而同时又要向电子仪表时接收来自传感器的大量信号，而同时又要向电子仪表的显示器传送各种显示信号。如果整个计算机控制系统的显示器传送各种显示信号。如果整个计算机控制系统对

24、每一个信号在同一时刻同时处理并且同时传送给显示对每一个信号在同一时刻同时处理并且同时传送给显示器且显示器同时显示所有的信息，那么计算机控制系统器且显示器同时显示所有的信息，那么计算机控制系统的电路将是非常复杂的。例如，车速显示需要三位数，的电路将是非常复杂的。例如，车速显示需要三位数，每位数由七笔划显示，一般情况下，每位数七笔划的线每位数由七笔划显示，一般情况下，每位数七笔划的线路连接需要一个正极接线和七根输出线；这样用于显示路连接需要一个正极接线和七根输出线；这样用于显示三位数的车速显示器的接线就需要三个正极接线和三位数的车速显示器的接线就需要三个正极接线和21根根输出线，那么整个电子仪表的

25、计算机控制系统的电路复输出线，那么整个电子仪表的计算机控制系统的电路复杂程度可想而知。杂程度可想而知。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表20汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 1多路传输多路传输 为降低成本，节省空间，电子仪表板采用多路传输技术，如车速为降低成本，节省空间，电子仪表板采用多路传输技术，如车速显示器的三位数字共用七根输出线。当显示器工作时，电流在三个显示器的三位数字共用七根输出线。当显示器工作时，电流在三个数字之间快速扫描，每一瞬间只有一个数字发亮，数字之间快速扫描，每一瞬间只有一个数字发亮，但每个笔划每秒都但每个笔划每秒都要开关数干

26、次，因要开关数干次，因此驾驶员看到的还此驾驶员看到的还是连续发亮的数字是连续发亮的数字或图像。或图像。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表21汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 2多路信号转换开关多路信号转换开关 为了简化电路、降低成本、节省空间，电子仪表的计为了简化电路、降低成本、节省空间，电子仪表的计算机控制系统中，采用了多路传输技术。但是当汽车发算机控制系统中，采用了多路传输技术。但是当汽车发动机起动后，发动机转速、冷却液温度、燃油液位等多动机起动后，发动机转速、冷却液温度、燃油液位等多种信号同时传输给计算机处理。这样中央处理器就要按种信号同时

27、传输给计算机处理。这样中央处理器就要按一定的次序处理不同项目的信号，同时，中央处理器还一定的次序处理不同项目的信号，同时，中央处理器还要将处理后的大量信号，按一定的次序传送给相应的显要将处理后的大量信号，按一定的次序传送给相应的显示器。也就是说，在电子仪表的计算机控制系统中，在示器。也就是说，在电子仪表的计算机控制系统中，在同一时刻，在所有输入的大量信号中，计算机系统只能同一时刻，在所有输入的大量信号中，计算机系统只能处理一个信号；在所有需要输出的大量信号中，计算机处理一个信号；在所有需要输出的大量信号中，计算机系统只能输出一个信号到相应的显示器中。系统只能输出一个信号到相应的显示器中。第五节

28、汽车电子仪表第五节汽车电子仪表22汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 (1)多路开关选择器多路开关选择器MUX 把输送给计把输送给计算机系统的大量信算机系统的大量信号分开，有序地选号分开，有序地选择信号源，输送给择信号源，输送给计算机系统。计算机系统。(2)多路开关分配器多路开关分配器DEMux 把计算机系统处理后的所把计算机系统处理后的所有信号分开，有序地把信号输送给相应的显示器。有信号分开，有序地把信号输送给相应的显示器。多路信号转换开关的基本原理为：根据各项信息的快多路信号转换开关的基本原理为：根据各项信息的快慢，如冷却液温度信号变化慢，而发动

29、机转速信号变化慢，如冷却液温度信号变化慢，而发动机转速信号变化快，计算出不同信号源开关接通时刻，即确定对某一信快，计算出不同信号源开关接通时刻，即确定对某一信号源在一段时间内选送信息的次数，再根据项目数据的号源在一段时间内选送信息的次数，再根据项目数据的多少，编出相应的控制电路，以实现上述控制功能。多少，编出相应的控制电路，以实现上述控制功能。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表23汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 二、电子仪表板的组成二、电子仪表板的组成 一般情况下，电子仪表板有三组由计算机控制的独立一般情况下，电子仪表板有三组由计算机控制的独立

30、液晶显示器，分别用来显示车速、油耗及发动机转速等液晶显示器，分别用来显示车速、油耗及发动机转速等信息，仪表板中央有一个驾驶员信息中心，用来显示燃信息，仪表板中央有一个驾驶员信息中心，用来显示燃油存量、机油压力、冷却液温度、累计行驶里程及平均油存量、机油压力、冷却液温度、累计行驶里程及平均油耗等信息，同时驾驶员信息中心还有一套报警灯系统，油耗等信息，同时驾驶员信息中心还有一套报警灯系统，用来指示机油压力、冷却液温度、冷却液液面高度、蓄用来指示机油压力、冷却液温度、冷却液液面高度、蓄电池充电电压、电池充电电压、制动蹄片磨损、制动蹄片磨损、灯泡故障及车门灯泡故障及车门未关等异常情况。未关等异常情况。

31、第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表24汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表 二、电子仪表板的组成二、电子仪表板的组成 电子仪表板的显示系统一般有三种显示方式：数字显电子仪表板的显示系统一般有三种显示方式：数字显示示(包括曲线图显示包括曲线图显示)、模拟显示和指示灯亮灭显示。车速、模拟显示和指示灯亮灭显示。车速表和发动机转速表常用数字显示和曲线图显示，燃油表表和发动机转速表常用数字显示和曲线图显示，燃油表可用数字显示，也可用模拟显示。为更准确地显示信息，可用数字显示，也可用模拟显示。为更准确地显示信息，计算机系统对数

32、字显示信号每秒钟修正二次，对曲线图计算机系统对数字显示信号每秒钟修正二次，对曲线图显示信号，每秒钟修正显示信号，每秒钟修正16次，对驾驶员信息中心显示的次，对驾驶员信息中心显示的各种信号，每秒钟修正一次。各种信号，每秒钟修正一次。电子仪表板的亮度调整通常有两种方式：一种是由电电子仪表板的亮度调整通常有两种方式：一种是由电子仪表中的光电池进行自动调整；另一种是象普通仪表子仪表中的光电池进行自动调整；另一种是象普通仪表照明一样，用灯光开关电路中的变阻器进行调整。照明一样，用灯光开关电路中的变阻器进行调整。25汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备第五节汽车电

33、子仪表第五节汽车电子仪表 二、电子仪表板的组成二、电子仪表板的组成 大多数电子仪表板都有自诊功能，进行自诊时，按下仪表板上的大多数电子仪表板都有自诊功能，进行自诊时，按下仪表板上的选择钮。当点火开关转到选择钮。当点火开关转到ACC挡或挡或RUU挡时，仪表板便开始一次自挡时，仪表板便开始一次自检，检验时通常是整个仪表板发亮。与此同时，各显示器的每段字检，检验时通常是整个仪表板发亮。与此同时，各显示器的每段字符段都发亮。在自检过程中，电子仪表板上用来监测各系统的符段都发亮。在自检过程中，电子仪表板上用来监测各系统的ISO符符号，一般都闪烁，检验完成时，所有仪表都显示当时的读数。若发号，一般都闪烁，

34、检验完成时，所有仪表都显示当时的读数。若发现故障，便显示一个提醒驾驶员的代码。现故障，便显示一个提醒驾驶员的代码。26汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 有些电子仪表，装有语音合成器，就其监控的情况向驾驶员报警。有些电子仪表，装有语音合成器，就其监控的情况向驾驶员报警。语音报警系统是对电子仪表上的报警灯系统的补充，用来引起驾驶语音报警系统是对电子仪表上的报警灯系统的补充，用来引起驾驶员的注意。语音合成器是通过计算机技术和声响装置的扬声器实现员的注意。语音合成器是通过计算机技术和声响装置的扬声器实现

35、的，事先将所需的单词或词组的语音转换成电信号存储在计算机的的，事先将所需的单词或词组的语音转换成电信号存储在计算机的芯片中，当监测系统发出警告时，计算机产生所需要的语言电信号，芯片中，当监测系统发出警告时，计算机产生所需要的语言电信号，再由声响装置的扬声器把电信号转换成声音。语音报警系统，根据再由声响装置的扬声器把电信号转换成声音。语音报警系统，根据监控系统的多少，其复杂程度各异。监控系统的多少，其复杂程度各异。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表27汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 语音报警系

36、统由一块字母数字读出板、一帧用汽车图形表示的情语音报警系统由一块字母数字读出板、一帧用汽车图形表示的情况位置指示器和一块电子语音报警模块。美国况位置指示器和一块电子语音报警模块。美国Chrysler汽车公司汽车公司生产的一种带有语音报警系统的电子仪表，其语音报警系统有生产的一种带有语音报警系统的电子仪表，其语音报警系统有24种种监控功能。监控功能。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表28汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 1字母数字读出板字母数字读出板 提供要显示的报警信息，读出板上显示一条警告驾

37、驶员的文字信提供要显示的报警信息，读出板上显示一条警告驾驶员的文字信息，信息一息，信息一直显示到报直显示到报警情况纠正警情况纠正了才消失。了才消失。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表29汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 2汽车图形表示的情况位置指示器汽车图形表示的情况位置指示器 当点火开关在当点火开关在RUN挡时显示的汽车轮廓图案。当出现需要驾驶员挡时显示的汽车轮廓图案。当出现需要驾驶员注意的警报时，某个彩色指示器便发亮，并且一直亮到报警情况纠注意的警报时，某个彩色指示器便发亮，并且一直亮到报

38、警情况纠正了才熄灭。如果在这个时候又查出一个新的报警情况，便以电子正了才熄灭。如果在这个时候又查出一个新的报警情况，便以电子语音向驾驶员发出一句语言消息。语音向驾驶员发出一句语言消息。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表30汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 2汽车图形表示的情况位置指示器汽车图形表示的情况位置指示器语音报警系统语音报警系统24种监控功能的分布情况种监控功能的分布情况。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表31汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器

39、设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统 上述语音报警系统的监控系统电路图。上述语音报警系统的监控系统电路图。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表32汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 三、电子仪表的浯音报警系统三、电子仪表的浯音报警系统在语音报警系统的监控系统中，所有的传感器可分为四类：在语音报警系统的监控系统中，所有的传感器可分为四类：1)监控前照灯、尾灯和小灯等是否正常的模块。监控前照灯、尾灯和小灯等是否正常的模块。2)监控发动机机油油位的热敏电阻。监控发动机机油油位的热敏电阻。3)测定充电系统输出的电压传感器。测定充电系统输

40、出的电压传感器。4)当有故障或危险情况时向中央处理器提供搭铁信号的常开式开关。当有故障或危险情况时向中央处理器提供搭铁信号的常开式开关。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表33汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 1车速表车速表美国通用汽车美国通用汽车公司采用的电子公司采用的电子仪表。车速传感仪表。车速传感器为磁脉冲式车器为磁脉冲式车速传感器，当转速传感器，当转子旋转时，信号子旋转时，信号线圈便产生微弱的交变电压。交变电压信号送至发动机线圈便产生微弱的交变电压。交变电压信号送至发动机控制模块控制模块(ECM)(即发动机

41、即发动机ECU)与车身计算机控制模块与车身计算机控制模块(BCM)(即车身计算机即车身计算机ECU)。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表34汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 1车速表车速表交变电压信号交变电压信号经发动机控制模经发动机控制模块先被放大，然块先被放大，然后被整形为数字后被整形为数字信号。再经车身信号。再经车身计算机模块的中计算机模块的中央处理器进行计算，由输出接口的驱动电路将信号提供央处理器进行计算，由输出接口的驱动电路将信号提供给电子仪表的车速显示器，数字仪表板给电子仪表的车速显示器，数字仪表板(

42、IPC)的车速显示的车速显示器开始显示车速。器开始显示车速。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表35汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 1车速表车速表每次将点火开关置于每次将点火开关置于ACC挡或挡或RUN挡，计算机控制系挡，计算机控制系统便对数字仪表板自检一次，每次自检大约统便对数字仪表板自检一次，每次自检大约3s，自检顺，自检顺序是：序是：1)所有显示字符所有显示字符段都发亮。段都发亮。2)所有显示字符所有显示字符段都熄灭。段都熄灭。3)显示显示0 kmh。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表36汽车资料下载站汽

43、车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 1车速表车速表 电子式车速表所采用的车速传感器有三种：磁脉冲式、电子式车速表所采用的车速传感器有三种：磁脉冲式、霍尔式和光电式。美国通用和日本丰田汽车公司采用光霍尔式和光电式。美国通用和日本丰田汽车公司采用光电式车速传感器，奥迪轿车大都采用霍尔式车速传感器。电式车速传感器，奥迪轿车大都采用霍尔式车速传感器。通用汽车采用的光电式车速传感器的结构：带有方孔的通用汽车采用的光电式车速传感器的结构：带有方孔的信号转子在发光二极管和光电管之间旋转，发光二极管信号转子在发光二极管和光电管之间旋转，发光二极管发

44、射的光束被信发射的光束被信号转子轮番遮断，号转子轮番遮断，这样光电管便产这样光电管便产生电脉冲信号，生电脉冲信号，此信号送至计算此信号送至计算机控制系统。机控制系统。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表37汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 2里程表里程表和数字式车速表和数字式车速表配合使用的里程表配合使用的里程表有两种：步进电动有两种：步进电动机式和机式和IC(集成电集成电路路)芯片式。芯片式。(1)步进电动机步进电动机步进电动机的电枢内部有一个永久磁铁，定子部分是步进电动机的电枢内部有一个永久磁铁，定子部分是由两

45、个或四个磁场绕组组成。计算机输出的电压脉冲信由两个或四个磁场绕组组成。计算机输出的电压脉冲信号加至步进电动机的磁场绕组，电枢便步进到规定的度号加至步进电动机的磁场绕组，电枢便步进到规定的度数。当计算机将同样的电压脉冲信号以相反的方向加至数。当计算机将同样的电压脉冲信号以相反的方向加至步进电动机的磁场绕组，电机便以相反的方向步进相同步进电动机的磁场绕组，电机便以相反的方向步进相同的度数。的度数。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表38汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 2里程表里程表(1)步进电动机步进电动机来自车速表

46、的数字信号脉冲，经二分频电路处理，步来自车速表的数字信号脉冲，经二分频电路处理，步进电动机接收的信号脉冲频率是车速传感器信号脉冲频进电动机接收的信号脉冲频率是车速传感器信号脉冲频率的一半。当步进电动机的磁场绕组接到计算机的控制率的一半。当步进电动机的磁场绕组接到计算机的控制信号后，定子产生磁场，步进电动机的转子便旋转，里信号后，定子产生磁场，步进电动机的转子便旋转，里程表的计数器便开始工作。程表的计数器便开始工作。通用汽车的步进电动机与车速表共用同一个信号脉冲，通用汽车的步进电动机与车速表共用同一个信号脉冲，脉冲信号送至脉冲信号送至“里程表驱动里程表驱动IC”。里程表驱动。里程表驱动IC由多个

47、晶由多个晶体管组成的体管组成的“H门门”，“H门门”轮流激励步进电动机的一对线轮流激励步进电动机的一对线圈，并不断地变换系统的极性，便永久磁铁电枢以同一圈，并不断地变换系统的极性，便永久磁铁电枢以同一方向旋转。方向旋转。第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表39汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 2里程表里程表(2)IC芯片芯片IC芯片式里程表，采用一片非易失芯片式里程表，采用一片非易失RAM芯片。非易芯片。非易失失RAM芯片接收来自车速表或计算机控制系统的行驶里芯片接收来自车速表或计算机控制系统的行驶里程信息。计算机

48、控制系统每程信息。计算机控制系统每12s刷新一次里程表显示值。刷新一次里程表显示值。许多数字仪表板有能同时显示短程行驶里程数和累计许多数字仪表板有能同时显示短程行驶里程数和累计里程数。驾驶员必须作出选择。当驾驶员按下里程数。驾驶员必须作出选择。当驾驶员按下“行程里程行程里程复零复零”按钮时，送给计算机系统一个搭铁信号，计算机便按钮时，送给计算机系统一个搭铁信号，计算机便清除存储器里的行程里程表读数而恢复显示为零，开始清除存储器里的行程里程表读数而恢复显示为零，开始计数短程行驶里程。这时，行程里程表仍继续储存累计计数短程行驶里程。这时，行程里程表仍继续储存累计行程里程数。行程里程数。第五节汽车电

49、子仪表第五节汽车电子仪表40汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 2里程表里程表(2)IC芯片芯片 如果里程表电路发生故障，显示器将会以特殊的信息提示驾驶员。如果里程表电路发生故障，显示器将会以特殊的信息提示驾驶员。福特汽车里程表电路故障信息提示：福特汽车里程表电路故障信息提示：第五节汽车电子仪表第五节汽车电子仪表41汽车资料下载站汽车资料下载站 汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 四、汽车电子仪表四、汽车电子仪表 3转速表转速表 在计算机控制的电子仪表中，转速表有两种显示方式：在计算机控制的电子仪表中，

50、转速表有两种显示方式：一种是数字仪表板上有单独的转速显示器；另一种是由一一种是数字仪表板上有单独的转速显示器；另一种是由一个可顺序显示多项内容的多用仪表来显示发动机的转速。个可顺序显示多项内容的多用仪表来显示发动机的转速。(1)单独的转速显示器单独的转速显示器 通用汽车转速表的工作原理：转速信号取至通用汽车转速表的工作原理：转速信号取至“直接点火直接点火系统系统”(DIS)模块传至发动机控制模块的点火信号。此信号模块传至发动机控制模块的点火信号。此信号沿串行数据口，从发沿串行数据口，从发动机控制模块传输到动机控制模块传输到车身计算机模块。数车身计算机模块。数字仪表板用此基准信字仪表板用此基准信