基于单片机的汽车组合电子仪表

　　可见目前的汽车仪表尚以机械式为主，通讯方式以线束为主。这种模式的弊病是过于依赖线束，导致系统复杂。
　　随着汽车产业的快速发展，尚有极大潜力的汽车电子市场正日渐受到各大汽车生产商与电子产品供应商的关注，这其中包括尚处于开发实验阶段的清洁能源汽车、目前由日本占据世界市场地位的车载音响设备、前途无量的车载计算机信息终端设备以及形形色色的车内电控单元，如发动机电控单元、ABS

[NextPage]二极管分别用于显示制动、危险、机油压力、电瓶、发动机以及空档信息，利用MC1413作为发光二极管的驱动。
　　MC33970由微控制器的SPI直接驱动；车速和发动机转速为脉宽调制信号或来自串口输入，通过定时器模块的输入捕捉功能得到其频率，换算得数据。
　　● 电源及掉电保护：
　　输入端使用7805。为了在掉电的时候也可以及时地保存里程数据，在电源地输入端加一个1000uF或两个470uF的电解电容。电源断开的时候在IRQ管脚会产生一个中断信号，大电容可以维持单片机电源足够长的时间，使得单片机可以完成外部中断的服务程序。
　　● 调理电路：
　　为了改善波形，在定时器管脚外添加了调理电路。
　　● 整体设计：
　　本设计面向的是市场上的中低档轿车，为了表现这个初衷，根据长安轿车的仪表外壳及内部尺寸设计了仪表的PCB，并重新布局。

　　软件描述
　　● 初始化函数：
　　内部总线倍频至4M；设置定时器模块的通道为捕捉功能；SCI波特率9600，开接收中断；SPI时钟频率1M；LCD模块26×4模式；使能Real Time Clock模块；MC33970与指针初始

　　以下是SWITEC公司出品的步进电机驱动芯片x15.089与MC33970的简单比较，然后得出结论。
　　● 卓越的性能：
　　下表是二者的性能比较，其中响应的实时性好是MC33970的优势：

　　　● 紧凑的结构：
　　x15.089的工作原理简单说来是由微控制器的两个管脚控制一个步进电机，其中一个管脚输出方向控制信号，另一个管脚输出脉冲。所以对应控制每一路电机需要两个单片机管脚，控制4路需要8个单片机的通用IO口。
　　MC33970则不同，由SPI输入命令字，即可控制两路步进电机；需要4路步进电机的时候，使用两片MC33970，但只需增加一根片选信号。这样总共只需要SPI模块和两个通用IO，从而节省了单片机的资源。
　　● 有竞争力的成本(数据由www.freescale.com获得) ：
　　单片机LJ12大于10000片价格为单片RMB20，且由于内嵌了LCD控制驱动器，无需外加SED1335一类的液晶驱动器。
　　MC33970大于10000片价格为单片$1.3,RMB13，性价比高。
　　相比之下，SWITEC步进电机312.017单价RMB18左右，驱动芯片x15.089单价RMB16左右。
　　下面是一个成本估计的简表：

　　由上可以看出，在批量生产的情况下，作为一个全数字式系统，其总成本低于RMB150，大约在RMB120～140之间，具有相当的竞争力。
　　● 综上：
　　该方案是一个基于Freescale微控制器的汽车电子仪表板的低端方案，面向各种经济型汽车，具有功能齐备、结构紧凑、价格低廉的特点，会有广阔的市场前景。

[NextPage]二极管分别用于显示制动、危险、机油压力、电瓶、发动机以及空档信息，利用MC1413作为发光二极管的驱动。
　　MC33970由微控制器的SPI直接驱动；车速和发动机转速为脉宽调制信号或来自串口输入，通过定时器模块的输入捕捉功能得到其频率，换算得数据。
　　● 电源及掉电保护：
　　输入端使用7805。为了在掉电的时候也可以及时地保存里程数据，在电源地输入端加一个1000uF或两个470uF的电解电容。电源断开的时候在IRQ管脚会产生一个中断信号，大电容可以维持单片机电源足够长的时间，使得单片机可以完成外部中断的服务程序。
　　● 调理电路：
　　为了改善波形，在定时器管脚外添加了调理电路。
　　● 整体设计：
　　本设计面向的是市场上的中低档轿车，为了表现这个初衷，根据长安轿车的仪表外壳及内部尺寸设计了仪表的PCB，并重新布局。

　　软件描述
　　● 初始化函数：
　　内部总线倍频至4M；设置定时器模块的通道为捕捉功能；SCI波特率9600，开接收中断；SPI时钟频率1M；LCD模块26×4模式；使能Real Time Clock模块；MC33970与指针初始

　　以下是SWITEC公司出品的步进电机驱动芯片x15.089与MC33970的简单比较，然后得出结论。
　　● 卓越的性能：
　　下表是二者的性能比较，其中响应的实时性好是MC33970的优势：

　　　● 紧凑的结构：
　　x15.089的工作原理简单说来是由微控制器的两个管脚控制一个步进电机，其中一个管脚输出方向控制信号，另一个管脚输出脉冲。所以对应控制每一路电机需要两个单片机管脚，控制4路需要8个单片机的通用IO口。
　　MC33970则不同，由SPI输入命令字，即可控制两路步进电机；需要4路步进电机的时候，使用两片MC33970，但只需增加一根片选信号。这样总共只需要SPI模块和两个通用IO，从而节省了单片机的资源。
　　● 有竞争力的成本(数据由www.freescale.com获得) ：
　　单片机LJ12大于10000片价格为单片RMB20，且由于内嵌了LCD控制驱动器，无需外加SED1335一类的液晶驱动器。
　　MC33970大于10000片价格为单片$1.3,RMB13，性价比高。
　　相比之下，SWITEC步进电机312.017单价RMB18左右，驱动芯片x15.089单价RMB16左右。
　　下面是一个成本估计的简表：

　　由上可以看出，在批量生产的情况下，作为一个全数字式系统，其总成本低于RMB150，大约在RMB120～140之间，具有相当的竞争力。