關(guān)于便攜式多功能電動車儀表設(shè)計研究

翟長勝 馬炳成 陸茂生 謝樹鈺 朱子建

摘要：隨著國家低碳環(huán)保出行政策的深化推廣和交通新規(guī)的實施，電動自行車逐步成為人們出行的重要交通工具，近年來，電動自行車的市場得到了空前的發(fā)展，各個品牌的電動自行車產(chǎn)商紛紛對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，給予客戶更優(yōu)質(zhì)的出行體驗。本產(chǎn)品抓住市場機(jī)遇，深入客戶調(diào)查，了解客戶需求，有針對性地設(shè)計研制我們的產(chǎn)品。本產(chǎn)品采用最新液晶屏幕，配合內(nèi)部各類感應(yīng)裝置和小型人工智能，研制出能夠根據(jù)剩余電量精確計算并顯示電動車?yán)m(xù)航里程以及其他實時信息，解決二三線城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)電動車駕駛者在較長距離駕駛中無法根據(jù)電量了解所余續(xù)航里程，合理安排出行路線，出現(xiàn)半路迫停的情況的難題。該項目實用性強(qiáng)，成本低，符合智能化理念，目前市場上暫無研究先例，因此得到廣大電動車消費者的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：低碳環(huán)保;電動車;人工智能

中圖分類號：U482?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0074-01

概述：我們團(tuán)隊在前期市場調(diào)研和分析當(dāng)中，采用行業(yè)分析、消費者分析、團(tuán)隊產(chǎn)品分析和市場預(yù)測等多種方法，從多個角度出發(fā)，立體化地對客戶市場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和整理分析。通過大量地數(shù)據(jù)整合，分析當(dāng)下電動自行車的商家生產(chǎn)和客戶消費的現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測電動自行車行業(yè)未來短期或長期的發(fā)展趨勢，剖析當(dāng)下電動自行車發(fā)展存在的問題并以此為依據(jù)展開產(chǎn)品研發(fā)。

技術(shù)方面我們充分利用智能化設(shè)備，致力于打造更便捷、更耐用、更優(yōu)質(zhì)的儀表裝備，在研究和總結(jié)當(dāng)前市場相關(guān)產(chǎn)品的不足和客戶需求的基礎(chǔ)上，采用更為先進(jìn)的技術(shù)打造更加符合客戶消費需求的儀表裝備。

關(guān)于團(tuán)隊管理和生產(chǎn)經(jīng)營，我們采用了較為全面和先進(jìn)的管理技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)，在團(tuán)隊內(nèi)部設(shè)計了涵蓋機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員管理、薪酬設(shè)計、銷售策略和股權(quán)分配等重要管理內(nèi)容的相對完整的管理運行機(jī)制，在生產(chǎn)方面對生產(chǎn)管理、生產(chǎn)需求和生產(chǎn)成本等都做了詳細(xì)的部署和規(guī)劃。

在融資和風(fēng)險管理方面，我們借鑒和改進(jìn)當(dāng)前較為先進(jìn)的融資技術(shù)和經(jīng)驗，風(fēng)險管控經(jīng)驗，對設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后等生產(chǎn)經(jīng)營的全部流程進(jìn)行細(xì)致全面的分析，充分量化該產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營所面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險，并有針對性地做出預(yù)防和管理措施。我們團(tuán)隊將各個環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，不斷增強(qiáng)項目的可持續(xù)發(fā)展能力。

1?總體技術(shù)

電動車儀表盤的核心技術(shù)是準(zhǔn)確顯示儀表盤的各個指標(biāo)，以單片機(jī)為中心，電源供電模塊、速度測量模塊、顯示指標(biāo)模塊、電壓測量模塊為輔，實現(xiàn)對電動車車速、行駛里程及電池電壓的測量與顯示。速度測量模塊通過速度傳感器將車速轉(zhuǎn)換成脈沖信號，再由整形放大電路傳輸給單片機(jī)，電動車電池電壓由A/D轉(zhuǎn)換后傳輸給單片機(jī)，同時電動車電池經(jīng)過降幅穩(wěn)壓給單片機(jī)提供電源，單片機(jī)將車速、電池電量、行駛里程等通過液晶屏顯示。

2?核心技術(shù)

STC89C52RC是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但是做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)的51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得其廣受好評。

2.1速度傳感。采用霍爾傳感器，霍爾傳感器是一種載流半導(dǎo)體在磁場中有電磁效應(yīng)而輸出電動勢的傳感器，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。隨著半導(dǎo)體技術(shù)開始飛速發(fā)展，霍爾元件使用半導(dǎo)體材料而制成。廣泛用于傳感器測量電流、磁場、重力加速度、震動等測量。霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場。

2.2電壓測量。本模塊采用單片機(jī)內(nèi)部10位A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電池電壓測量，由于電動車電池電壓超過測量范圍，因此采用精密電阻分壓，將分壓后的電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。

2.3顯示技術(shù)。顯示模塊由液晶屏組成，可以顯示車速、單次行駛里程和總里程、電池電壓、等。車速以Km/h為單位，精度為0.1Km/h。單次行駛里程和總里程用Km為單位，單次行駛數(shù)據(jù)掉電歸零。電量顯示：分5個格顯示，在外部電壓采集顯示后2秒在顯示電量，自動識別電壓選擇對應(yīng)電量關(guān)系，48V【42.5V-48V】對應(yīng)【5格等分42.5V-48V】，60V【52.5V-60V】對應(yīng)【5格53V-60V】，72V【62.5V-72V】對應(yīng)【5格等分63V-72V】，96V【90V-96V】對應(yīng)【9格等分90V-96V】在電量剩余0格時候欠壓標(biāo)志閃動;如48V在剩余42.5V的時候閃爍提示充電。電量變油量顯示對應(yīng)5格電壓1-10V里程顯示為0-99999KM，分總累計里程和本次單次里程切換顯示，單次顯示停留20秒，累計里程停留5秒，單次每斷電清零，累計里程通過大燈在20秒內(nèi)連續(xù)5次開關(guān)動作，總里程自動清零。背光燈的控制：白天背光開機(jī)默認(rèn)為藍(lán)色，當(dāng)打開左轉(zhuǎn)向時背光變?yōu)辄S色，當(dāng)打開右轉(zhuǎn)向時背光變?yōu)樽仙?，?dāng)打開大燈的時背光變?yōu)榘咨?，?dāng)有速度速度在0-20km/h時背光為綠色，當(dāng)速度在20-35km/h時背光為橙色，當(dāng)速度達(dá)到35km/h【速度變量可以更改】之上背光顯示為紅色。

3?特色和創(chuàng)新點

3.1采用STC89C52RC的控制器，達(dá)到低消耗，高性能的優(yōu)良特點。

3.2采用霍爾感應(yīng)器，記錄總路程時內(nèi)部掉電存儲保證掉電數(shù)據(jù)不會丟失，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.3采用單片機(jī)內(nèi)部10位A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電池電壓測量，能更精準(zhǔn)，更精密的測量出電壓，高準(zhǔn)度顯示當(dāng)前電量。

3.4內(nèi)置光感裝置，進(jìn)入較暗地帶可自動觸發(fā)合適燈光。

3.5內(nèi)配車速感應(yīng)裝置，有超速提醒功能。

3.6節(jié)能、高效、環(huán)保。

參考文獻(xiàn)：

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[3]吳海兵，朱康熹.基于單片機(jī)的電動車儀表設(shè)計[J].科協(xié)論壇（下半月），2013（04）：108-109.