专利名称：一种电动车仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器仪表技术领域，特别是涉及一种电动车仪表。
背景技术：
电动车采用的仪表有机械式、半机械式和普通电子式，普通电子式仪表多是采用 独立的电子元件和电磁偏转指针转动来显示电流、速度和电量。电磁偏转指针由输入的控 制电压值来驱动，在工作时，容易因电子元件、线路或者环境等因素的影响，使输入的控制 电压值产生误差，使指针的指示位置出现较大的偏差，造成电流、速度和电量的指示不准 确，精度和稳定性差。就算在输入的控制电压不变的情况下，由于电磁偏自身结构的原因， 车辆在行驶过程产生震动时，指针也会由于惯性出现摆动的现象，发生指示偏差，车辆的震 动越大越突然，指针摆动偏离越大，发生的指示偏差也就越大。电磁偏元器件复位部件在车 辆震动时容易损坏，在复位时，容易出现指针复位不到位或者无法复位，造成电动车仪表指 示不准确，精度和稳定性差。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电动车仪表，以解决电动车 仪表精度和稳定性差的问题，技术方案如下一种电动车仪表，包括智能微型处理器；分别与所述智能微型处理器相连接的速度传感器信号处理电路、蓄电池电量处理 电路和电流传感器信号处理电路；与所述智能微型处理器相连接的步进电机驱动集成电路；分别与所述步进电机驱动集成电路相连接的速度指示步进电机、电量指示步进电 机和电流指示步进电机；所述速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机 分别根据所述步进电机驱动集成电路发送的信号，控制所述电动车仪表的面板上的速度指 示指针、电量指示指针和电流指示指针的转动。优选地，所述的电动车仪表还包括指示灯输入控制信号处理电路。优选地，所述指示灯输入控制信号处理电路通过所述智能微型处理器与车辆工况 指示灯相连接。优选地，所述车辆工况指示灯包括欠压指示灯、出错报警指示灯、控股器过热指 示灯和电机过热指示灯。优选地，所述指示灯输入控制信号处理电路分别与方向指示灯和提示灯相连接。优选地，所述方向指示灯包括左向指示灯和右向指示灯；所述提示灯包括停车 指示灯、刹车指示灯、倒车指示灯和远光灯指示灯。优选地，所述的电动车仪表还包括与所述智能微型处理器相连接的段码IXD显示屏。[0015]优选地，所述智能微型处理器输出为不同数量的脉冲信号，所述步进电机驱动集 成电路将所述脉冲信号转换成方波信号，所述速度指示步进电机、电量指示步进电机和电 流指示步进电机分别根据所述方波信号的数量控制电动车仪表面板上指针转动的角度。通过应用以上技术方案，采用智能微型处理器作为电动车仪表的控制核心，对输 入信号进行高精度的数字化处理，并通过步进电机驱动集成电路相应控制速度指示步进电 机、电量指示步进电机和电流指示步进电机的转动，带动仪表面板上的指示指针的转动，实 现对速度值、电池剩余能量和电流值的指示。本实用新型实施例提供的电动车仪表，由于采 用步进电机转针指示，使电动车仪表的精确度提高，增强了抗震及抗干扰能力。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的一种电动车仪表的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的另一种电动车仪表的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。参见图1所示，本实用新型实施例提供的电动车仪表，采用智能微型处理器(MCU) 作为核心，速度传感器信号处理电路、蓄电池电量处理电路和电流传感器信号处理电路分 别与MCU相连接，速度传感器信号处理电路、蓄电池电量处理电路和电流传感器信号处理 电路分别对输入的信号进行降压、整形、隔离和滤波后，发送给MCU，MCU再对处理后的信号 进行高度的数字化处理运算，输出不同数量的控制信号到步进电机驱动集成电路，再由步 进电机驱动集成电路转换成速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机需 要的信号，控制步进电机的转动，速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电 机的转动分别带动电动车仪表的面板上设置的速度指示指针、电量指示指针和电流指示指 针的转动，实现对速度值、电池剩余能量和电流值的指示。优选地，在电动车仪表的面板上 设置有分别与速度指示指针、电量指示指针和电流指示指针相对应的表示速度值、电池剩 余能量比例和电流值的格条和数字，使指针更加清晰地指示出速度值、电池剩余能量和电 流值，方便查看。本实用新型实施例提供的电动车仪表采用智能微型处理器作为控制核心，利用先 进的电子集成电路对输入信号进行高精度的数字化处理，并通过步进电机驱动集成电路相 应控制速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机的转动，带动仪表面板 上的指示指针的转动，实现对速度值、电池剩余能量和电流值的指示。本实用新型实施例提 供的电动车仪表采用低功耗的电子元件和集成电路，并且采用微型步进电机转针显示，具有精确度高、抗震及抗干扰能力强，功耗低、耐冲击等特点。优选地，MCU输出为不同数量的脉冲信号，步进电机驱动集成电路将所述脉冲信号 转换成步进电机需要的阶梯级方波信号，速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指 示步进电机分别根据所述方波信号的数量控制电动车仪表面板上指针转动的角度，使指针 指示仪表面板上对应的表示速度值、电池剩余能量比例和电流值的格条和数字。下面分别针对本实用新型实施例提供的电动车仪表对车速、电量和电流的显示进 行具体说明速度显示在已知车辆的轮径、减速器转动比值和车轮转动一周速度传感器输出的脉冲数量 的条件下，MCU根据速度传感器输出的脉冲频率，计算出车辆的速度，MCU根据运算比例输 出速度指示步进电机前进或者后退方向的控制信号，并输出不同数量的脉冲信号，步进电 机驱动集成电路将该脉冲信号转换成步进电机需要的阶梯级方波信号，速度指示步进电机 根据该方波信号的数量控制电动车仪表面板上相应的速度指示指针转动的角度，使指针指 示仪表面板上对应的表示速度值的格条和数字。电量显示电动车蓄电池在使用过程中，电压会由充满到欠压状态之间变化，相差很大，在几 十伏的范围内变化，先利用蓄电池电量处理电路对该电压进行降压和隔离，MCU得到电池 电压值后，再根据当时电池输出电流的大小进行运算，得出电池剩余电量，MCU根据运算比 例输出电量指示步进电机前进或者后退方向的控制信号，并输出不同数量的脉冲信号，步 进电机驱动集成电路将该脉冲信号转换成步进电机需要的阶梯级方波信号，电量指示步进 电机根据该方波信号的数量控制电动车仪表面板上相应的电量指示指针转动的角度，使指 针指示仪表面板上对应的表示电池剩余能量比例的格条和数字，清晰地显示车辆电池的状 态。与传统的电池端电压指示方法相比，本实用新型实施例提供的电动车仪表采用电池剩 余电量的百分比来表示，更加直观明了。电流显示电流传感器感应电池电流，利用电流传感器信号处理电路输出一个0 4. 5V的 电压，MCU采集到该电压后，运算得到电池电流大小，MCU根据运算比例输出电流指示步进 电机前进或者后退方向的控制信号，并输出不同数量的脉冲信号，步进电机驱动集成电路 将该脉冲信号转换成步进电机需要的阶梯级方波信号，电流指示步进电机根据该方波信号 的数量控制电动车仪表面板上相应的电流指示指针转动的角度，使指针指示仪表面板上对 应的表示电流值的格条和数字。优选地，在其它实施例中，还可以包括与MCU相连接的段码IXD显示屏，可以实现 里程显示和报错代码显示，参见图2，IXD显示累计车辆行走总里程(公里/英里)。范围 是0到99999.9公里。用户可以根据自身需要，选择显示公里值或者英里值。当电动车出 现某些故障时，控制器在作出相应的保护后，会利用与仪表相联接的通信线发送出错信号。 仪表接收到信号，用IXD显示“报错代码”，如显示“ErrOOl”，通过IXD屏显示。维修人员能 根据“报错代码”判断电动车控制系统发生故障部位，方便快速修复故障。优选地，在其它实施例中，还可以包括指示灯输入控制信号处理电路，参见图2，输 入控制信号处理电路通过MCU控制欠压指示灯、出错报警指示灯、控股器过热指示灯和电机过热指示灯等车辆工况指示灯，用户可以根据上述指示灯的亮灭和代表的含义，了解车 辆的相关状态。输入控制信号处理电路也可以直接控制左向指示灯、右向指示灯等方向指 示灯，和停车指示灯、刹车指示灯、倒车指示灯和远光灯指示灯等提示灯，例如，当用户开启 或者左向指示灯的控制开关，控制信号通过输入控制信号处理电路直接控制左向指示灯亮 或灭。本实用新型实施例提供的电动车仪表采用智能微型处理器作为控制核心，利用先 进的电子集成电路对输入信号进行高精度的数字化处理，并相应控制速度指示步进电机、 电量指示步进电机和电流指示步进电机的转动，带动指示指针的转动，实现对速度值、电池 剩余能量和电流值的指示。另外，还具有里程显示、报错代码显示、车辆运行工况、倒车、停 车、转向等各种显示功能。本实用新型实施例提供的电动车仪表采用低功耗的电子元件和 集成电路，并且采用微型步进电机转针显示，具有精确度高、抗震及抗干扰能力强，功耗 低、耐冲击等特点。需要说明的是，本实用新型实施例提供的电动车仪表可以应用到电动轿车、高尔 夫球车、旅游观光车等电动汽车。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种电动车仪表，其特征在于，包括智能微型处理器；分别与所述智能微型处理器相连接的速度传感器信号处理电路、蓄电池电量处理电路 和电流传感器信号处理电路；与所述智能微型处理器相连接的步进电机驱动集成电路；分别与所述步进电机驱动集成电路相连接的速度指示步进电机、电量指示步进电机和 电流指示步进电机；所述速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机分别 根据所述步进电机驱动集成电路发送的信号，控制所述电动车仪表的面板上的速度指示指 针、电量指示指针和电流指示指针的转动。
2.根据权利要求1所述的电动车仪表，其特征在于，还包括指示灯输入控制信号处理 电路。
3.根据权利要求2所述的电动车仪表，其特征在于，所述指示灯输入控制信号处理电 路通过所述智能微型处理器与车辆工况指示灯相连接。
4.根据权利要求3所述的电动车仪表，其特征在于，所述车辆工况指示灯包括欠压指 示灯、出错报警指示灯、控股器过热指示灯和电机过热指示灯。
5.根据权利要求2所述的电动车仪表，其特征在于，所述指示灯输入控制信号处理电 路分别与方向指示灯和提示灯相连接。
6.根据权利要求5所述的电动车仪表，其特征在于，所述方向指示灯包括左向指示灯 和右向指示灯；所述提示灯包括停车指示灯、刹车指示灯、倒车指示灯和远光灯指示灯。
7.根据权利要求1所述的电动车仪表，其特征在于，还包括与所述智能微型处理器相 连接的段码IXD显示屏。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的电动车仪表，其特征在于，所述智能微型处理器 输出为不同数量的脉冲信号，所述步进电机驱动集成电路将所述脉冲信号转换成方波信 号，所述速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机分别根据所述方波信 号的数量控制电动车仪表面板上指针转动的角度。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种电动车仪表，采用智能微型处理器作为电动车仪表的控制核心，对输入信号进行高精度的数字化处理，并通过步进电机驱动集成电路相应控制速度指示步进电机、电量指示步进电机和电流指示步进电机的转动，带动仪表面板上的指示指针的转动，实现对速度值、电池剩余能量和电流值的指示。本实用新型实施例提供的电动车仪表，由于采用步进电机转针指示，使电动车仪表的精确度提高，增强了抗震及抗干扰能力。
文档编号G01D7/04GK201828281SQ20102016981
公开日2011年5月11日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者王天顺, 钟季良 申请人:上海康丘乐电子电器科技有限公司