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在过去十年,中国汽车行业迅猛发展,显示着其有很大的发展空间和动力。汽车仪表作为显示汽车科技的重要设备之一,一直都被各个汽车厂家和用户所关注。好的汽车仪表可以给驾驶人员增添驾驶的乐趣,提升汽车的品味和技术含量,更重要的是可以使驾驶员对汽车性能有更详尽的了解,从而提高汽车驾驶的安全系数。汽车仪表大概历经了三代的发展,目前多数汽车上采用的为第三代仪表,它可以利用数字脉冲或是A/D转换直接从传感器获得数据,也可以利用CAN总线或其他总线系统由汽车网络获得数据。现在,大部分第三代仪表的指针是使用步进电机进行驱动,由于该方式表示的信息量有限,越来越多的厂商开始用其结合LCD屏的方法,来达到直接显示图形或文字信息的目的。 论文结合汽车技术发展的现状,对汽车仪表的关键技术进行了分析与研究,基于CAN总线技术完成了汽车虚拟仪表的初步研究和实现。论文所做工作及取得的创新性成果如下:设计了一种车载CAN总线系统结构;考虑到系统兼容性和新结构的特点,对SAE J1939上层协议进行了必要的重定义,完成了数据通讯实验,解决了普通车载 CAN 总线网络占用率较高的关键技术;采用STM32芯片,完成虚拟仪表实验平台搭建;完成从CAN总线读取虚拟速度表和转速表传感器数据并实时显示的实验。 实验表明,课题开发的车载CAN总线比传统的CAN总线在效率和鲁棒性上都有较大的优势,虚拟仪表对总线系统有良好的支持,在显示信息量、稳定性以及噪声等表现上较传统仪表也有着很大的优势。