目录。前言 1
第1章汽车组合仪表指针压装控制器的设计要求 2
1.1 功能与性能设计要求 2
1.1.1功能设计要求 2
1.1.2性能设计要求 2
1.2界面设计要求 3
第2章汽车组合仪表指针压装控制器的设计方案 4
2.1控制器总体框架 4
2.2人机子系统与控制子系统的通信方式 5
第3章汽车组合仪表指针压装控制器的人机子系统设计 7
3.1 sja1000的硬件结构与特点 7
3.1.1 sja1000的特性 7
3.1.2 sja1000总体说明 8
3.1.3 sja1000内部结构方框图 8
3.1.4 sja1000芯片管脚排列 9
3.1.5 sja1000功能说明 11
3.2人机子系统的硬件设计 13
3.2.1 基于89s8285的微处理器模块设计 13
3.2.2 can总线接口设计 17
3.2.3 矩阵按键电路设计 18
3.2.4 20×4字符点阵液晶模块及其接口模块设计 21
3.2.5人机子系统电路图 22
3.3 人机子系统软件设计 22
3.3.1 人机子系统软件模块 22
3.3.2 人机子系统can接口程序设计 23
3.3.3 人机子系统的按键程序设计 27
3.3.4 人机子系统的液晶模块接口程序设计 28
3.3.5 人机子系统主程序设计 29
第4章结论 36
参考资料 37
组合仪表是汽车的重要部件，对于汽车的安全运行至关重要。自从20世纪70年代末期电子显示仪表以来，人们对汽车性能要求越来越高。随着电子技术的进步，新型传感器、显示元器件、微处理器、智能执行机构、软件技术、多通道传输等的发展，汽车仪表板的电子化微机化已成为必然趋势。
经过“六五”至“八五”三个五年计划的技术改造与引进，我国汽车仪表在仿制基础上得到了长足发展。电热式和电磁式仪表技术已经成熟，目前正向着全电子式仪表发展。但是我国进行的汽车仪表行业的产品开发，至今还没有摆脱仿制的樊篱，很少具备自主开发的能力，技术含量低、工艺装备差、创新能力低、效率不高。
汽车仪表行业缺少配套同步的高、精、尖加工设备和检测设备，从而严重限制了国内汽车仪表行业的发展。
组合仪表通常由以下几部分组成：车速表（车速显示采用指针型式：0~125hz脉冲信号输入，信号电压幅度0.
2-8v，机芯有信号放大及整形输出功能。指示从0~180km/h，角度为229°速比为：1：
637）、里程表、（包括单次行程）、转速表、水温表、油量表、照明系统、报警指示系统等。目前除里程表（包括单次行程）采用数码或液晶显示外，车速表、转速表**速表采用指针形式，对应发动机转速0~8000转/分钟，角度为155.5°。
）水温表、油量表等大多还是采用传统的指针式指示方式，其原因是人的习惯问题。国内组合仪表生产厂对于仪表指针的压装基本上还是以手工压装为主。
此次设计的汽车组合仪表指针压装系统就是一种符合当前的生产需要及要求的汽车仪表指针压装压装系统。其由控制子系统和人机子系统两部分构成。控制子系统主要执行输入和输出，人机子系统主要负责参数的按键设定和信息显示。
两者之间通过can工业总线进行通信。
因此研究开发此类具有自动检测和自动压装的组合仪表压装系统，具有重要的现实意义。
设计是建立在对课题有了一定了解之上的，通过该次毕业设计初期资料的搜集和比较，了解到汽车组合仪表指针压装系统包括控制器和气压传动机械系统两大部件，其运行环境为典型的工业环境。由于此次毕业设计只涉及到控制方面，所以气动传动机械系统在这里就不作介绍了，下面主要围绕控制器的设计问题进行讨论。对其功能、性能和操作界面的设计要求如下所述。
根据当前大多数汽车的仪表结构，考虑到生产过程中的效率及工人在操作时的简便性，故将控制器功能设计如下：
1）同时能压装四仪表指针。适合目前大多数组合仪表为四仪表系统的情况，简称“四通道”。每通道均能独立检测压装过程中的压力值，并根据设定的上限和下限力值实施控制和欠力或过力提示，以便重压和人工复检。
2）每通道上限力值和下限力值可独立设定，独立显示。
3）既可对四通道统一进行启动压装和停止压装控制，又可对每一通道进行单独控制。
4）从启动到完成的工作周期，宜控制在2s左右，以提高生产效率。
查阅目前大多数汽车生产商的生产要求，我们将控制器性能设计如下：
1）能适应工矿企业的生产环境和8小时两班制的运行。
2）操作简便直观。
3）成本低。
1.2界面设计要求。
为了符合先前制定的对功能和性能上的要求，我们设计的控制器的界面方案如下所述：
1）采用按键直接进行每通道的参数设定。
2）各通道显示信息包括：
b1：xxxx xxxx xxxx y
b2：xxxx xxxx xxxx y
b3：xxxx xxxx xxxx y
b4：xxxx xxxx xxxx y
其中，bx表示通道号，xxxx xxxx xxxx依次表示为下限力、上限力和实测力（单位：10克）；y表示压装结束后压装情况；0：表示正常；1：表示超力；2：表示欠力。
3）压装过程和压装完成与否等信息的必要提示（led作为指示灯，蜂鸣器作声音提示和告警）。
第二章汽车组合仪表指针压装控制器的设计方案。
鉴于上一章中对功能和性能上的设计要求，在该次毕业设计初期，我们提出了两套方案，即采用单一的cpu进行控制以及两个子系统各自使用一个cpu。所以在设计汽车组合仪表指针压装控制器首要考虑的问题是：
1）集中控制（单cpu方案）还是主从控制（双cpu方案）。如果采用单cpu方案，如何保证控制的实时性和程序的结构化风格成为了主要问题；如过采用双cpu方案，则如何实现两cpu之间信息的可靠传递和快速传递是问题的主要所在。
2）信息显示的介质问题，即采用数码管显示、字符液晶模块还是点阵图形模块等。
2.1控制器总体框架。
我们通过对市面上现有产品的比较，以及资料的查询，从提高控制的实时能力和降低系统的设计难度两个主要方面考虑，压装控制器采用了双cpu方案，对应为两个子系统，即控制子系统和以下章节中所述的人机子系统。结构简图如图2-1。
系统的结构组成如图2-1。控制子系统主要执行输入和输出。其中4路行程开关量输入作为四个仪表压装结束的标志信号，控制了每一通道的工作周期；4路电磁阀控制用来按设计要求对各路压装臂实施压下和回升控制，通过对电磁阀的得电和失电控制实现；2路启动按钮具有互锁特性，安装在面板的左右两侧，其目的是确保只有2路同时有效时，压装臂才能下压，避免人身伤害；1路停止按钮控制压装臂的回升。
而人机子系统主要负责参数的按键设定和信息显示。
2.2人机子系统与控制子系统的通信方式。
通信最讲究的就是其实时性，而且我们采用的是双cpu方案，两子系统之间的通信是双向的，所以此次设计中人机子系统和控制子系统的信息传递应具有以下特点：
1）实时性。在压装过程中的力值信息必须能及时显示和处理。
2）互动性。信息传递是双向的，人机系统向控制子系统传递的主要是设定参数和通道选择信息；控制系统向人机系统传递的是力值数据等。
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