基于C8051F340的工程机械图形仪表的设计

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Design of the construction machinery graphic instrument based on C8051F340WEI Bin，LIU Hui-juan，WANG Run-ze工程机械的仪表信息系统集成了全车的仪表，能集中、直观、迅速地反映工程机械在行驶过程中的各种动态指标，如发动机转速、行驶速度、油温、水温、油压、GPS、视频、故障诊断及各种指示灯和报警信号等。T程机械仪表板经历了机械式仪表阶段、分段式LED仪表阶段和步进电机式仪表阶段，最终发展到目前的数字式图形仪表阶段。

传统的T程机械仪表信息系统在面对工程机械特有的大量并可能随时调整的信息内容时，因其安装空间大、指示精度低、可操作性差和动态响应性能差等缺点，直接影响驾驶员的工作效率，造成安全隐患，所以已经越来越不适应现代T程机械智能化发展的需要，集成化、小型化、智能化、信息化、网络化已成为工程机械仪表信息系统发展的必然趋势。

为此设计-款既能以图形 、文字甚至动画的方式来实时显示工程机械各种状态信息，又能 自定义仪表功能和参数设置，且内置USB口支持系统升级和扩展的多功能智能图形仪表信息系统已成为必然选择，将GSM短信业务/GPRS数据传输技术 u J、GPS定位技术 L2 J、CAN数据采集 、以及图形仪表显示结合起来的智能图形仪表信息系统，不仅可以解决单点实时监测，更能贯穿密集的网络上各个节点，使结构更加灵活，还可以进-步降低成本。

94 建筑机械 2013 1(半月TI1 工程机械图形仪表信息系统总体结构设计工程机械仪表信息系统具体包含转速显示、发动机工作小时显示 、油压表、油温表、油量表 、冷却液温度表和蓄电池的电压显示等仪表。显示处理的主要信息有：发动机转速、油温、水温、油压、GPS、故障诊断以及各种指示灯和报警信号。

本文设计的工程机械图形仪表信息系统，主要利用CAN总线与控制器ECU等各个部件进行数据问的通信，最终在仪表板上显示各个功能拈的信息，实现远程的GPS监控功能。按照拈化理论，完整的信息系统主要包括监控中心拈 、主控制器模块、CAN总线拈、GPS拈、仪表显示拈等，工程机械仪表系统总体结构图如图l所示。

2 图形仪表信息系统硬件设计根据T程机械仪表系统的功能要求 ，在综合考虑整个系统设计的难易程良、工程机械仪表系统研发的软件编程语言 、硬件的仿真调试环境和整个系统的研制成本后。最终选取了Cygnal公司的5 1系列单片机C8051F340作为]二程机械仪表的主控制[收稿日期 ]2012-07-25[通讯地址 ]刘会娟 ，江苏省徐州市金山桥开发区工业-区驮蓝山路3号徐工研究院 图l 仪表系统总体结构图器 ，同时选配高清工业串口屏来开发人机界面。

C805 1F340是集成在l块芯片上的混合信号系统级单片机，在-个芯片内集成了构成-个单片机数据采集或控制的智能节点所需要的所有模拟和数字外设以及其他功能部件 ，具有与MCS-51指令集完全兼容的高速CIP-5 1内核，峰值速度可达25MIPS，并