【正文】 顯示存儲器的作用是存儲計算機送來的待顯示數(shù)據(jù)，但是當前 LCD 上顯示的數(shù)據(jù)并不是顯示存儲器里的數(shù)據(jù)，而是顯示數(shù)據(jù)鎖存器里的數(shù)據(jù)。 圖形液晶顯示列驅(qū)動控制器 HD61202UHD61202U 是帶有顯示存儲器的圖形液晶顯示列驅(qū)動控制器，具有 64 路列驅(qū)動輸出。所以該液晶顯示模塊的電路特性實際上是HD61203U 和 HD61202U 組合的電路特性。不但可以簡化液晶顯示模塊的硬件電路，而且降低了模塊的成本。故液晶生產(chǎn)廠家或第三方廠家將液晶顯示器件與控制、驅(qū)動集成電路裝在一起，形成一個功能部件，用戶只需用常規(guī)的電路設計手段就可完成液晶顯示系統(tǒng)的設計。在相應的行列電極間加上一定的驅(qū)動電壓就可以使交點像素呈顯態(tài)，通過行驅(qū)動器依次掃描行電極就可以實現(xiàn)動態(tài)驅(qū)動。不過在大規(guī)模像素場合，靜態(tài)驅(qū)動方式卻往往因為它需要極多的引出電極而無法實現(xiàn)。從圖中可以看出，其電極排布與常見的七段數(shù)碼管的電極排布基本一致。根據(jù)顯示像素液晶顯示器件可分為段型和點陣型兩大類，它們的驅(qū)動方式又可分為靜態(tài)驅(qū)動和動態(tài)驅(qū)動。這樣，當由光源射來的光經(jīng)過上面的偏光片，變成垂直線偏振光，射入液晶盒內(nèi)，就被液晶分子旋轉(zhuǎn) 90176。（3）偏光片偏光片又稱為偏振片，由塑料薄膜材料制成。（2）液晶材料液晶材料是液晶顯示器件的主體，不同器件使用的液晶材料不同。經(jīng)光刻加工制成透明導電圖形。液晶材料即是通過該注入口在真空條件下注入的。典型的液晶顯示器件如圖 所示，它主要由偏光片、前玻璃、液晶、封接邊、后玻璃、電極等部件構(gòu)成。由于 TNLCD 的顯示原理所限，它不能制成大規(guī)模點陣進行動態(tài)驅(qū)動，所以在顯示較為復雜字符或圖形的場合一般使用 STNLCD。這種材料在電場等外場的作用下，使液晶分子從特定的初始排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌肿优帕袪顟B(tài)，隨著分子排列的變化，液晶元件的光學特性發(fā)生變化，從而轉(zhuǎn)化為被感知的視覺效果。和氧化鋯傳感器相比，二氧化鈦氧傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、便宜，且抗鉛污染能力強的特點。 　　位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開度、車速等。 　　流量傳感器主要用于發(fā)動機空氣流量和燃料流量的測量。線繞電阻式溫度傳感器的精度高，但響應特性差；熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應特性較好，但線性差，適應溫度較低；熱偶電阻式溫度傳感器的精度高，測量溫度范圍寬，但需要配合放大器和冷端處理一起使用。（1） 信號取樣和調(diào)理：電動汽車的電機轉(zhuǎn)速，電機溫度，車速，前進倒車，電池剩余量，電池充放電狀態(tài)，電池故障，單節(jié)電池電壓，電池電流，電池總電壓，門窗開關，燈光開關，車內(nèi)溫度，空調(diào)開關，液晶顯示開關等信號通過電壓傳感器，電流傳感器，探壓傳感器等（后面詳述）進行取樣。它的主要特點如下： 第二章 系統(tǒng)設計方案在對電動汽車本體結(jié)構(gòu)、液晶顯示工作原理深入研究的基礎上，對系統(tǒng)性能進行了深入分析。正確、合理的硬件設計是系統(tǒng)能否實現(xiàn)液晶顯示功能的基礎。（2）深入學習 2812 和液晶顯示模塊的原理和使用方法。本文中使用的 DSP 即是 TI 公司的 TMS320F2812（以下簡稱 2812）。僅美國的德州儀器（TI），ATamp。這種集成度極高的 DSP 芯片不僅在通信、計算機領域大顯身手，而且逐漸滲透到日常消費領域。隨著 CMOS 技術的進步與發(fā)展，第二代基于 CMOS 工藝的 DSP芯片應運而生，其存儲容量和運算速度成倍提高，成為語音處理、圖形硬件處理技術的基礎。那時的 DSP 僅僅停留在教科書上，即便是研制出來的 DSP 系統(tǒng)也是由分立元件組成的，其應用領域局限于軍事、航空航天部門。DSP 發(fā)展歷程大致分為三個階段：20 世紀 70 年代理論先行，80 年代產(chǎn)品普及，90 年代突飛猛進。它主要應用在包括電腦、移動電話、數(shù)碼相機、液晶電視、MP3 等各種信息終端顯示屏上，已成為顯示技術的主流。從超扭曲向列（STN），到 CSTN（Color STN），再到薄膜晶體管（TFT）技術，發(fā)展日新月異。目前，整車方面已初步形成產(chǎn)品開發(fā)的系統(tǒng)配套、管理機制和團隊組合，純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車樣車均已實現(xiàn)，關鍵零部件、燃料電池發(fā)動機已形成系統(tǒng)，高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高，多能源控制系統(tǒng)初步形成。至2001年初，已推出純電動轎車、混合動力轎車、混合動力客車、燃料電池電動客車。其中，已有10多種純電動汽車車型投入商業(yè)化生產(chǎn)；近年來，燃料電池電動汽車成為新的開發(fā)熱點，美國計劃到2010年市場上燃料電池汽車占市場4%份額，達到60萬輛，日本政府發(fā)布燃料電池汽車發(fā)展計劃2010年5萬輛，2020年500萬輛；在純電動汽車和燃料電池汽車因技術和成本問題尚未進入批量生產(chǎn)情況下，為了盡快降低燃油汽車的排放，美日等國正在廣泛研制混合動力汽車，目前已經(jīng)開始小批量商業(yè)化生產(chǎn)。美國政府至今已出資數(shù)百億美元支持汽車廠商和相關廠商進行電動汽車技術的開發(fā)研究。其中，TI公司生產(chǎn)的高性能的電機控制處理器TMS320vc5402，它是功能強大的32位定點DSP芯片，具有功耗小、性能高、運算速度快、數(shù)據(jù)和程序存儲器容量大、AD采樣和處理精度高等特點，能滿足電動汽車液晶顯示要求 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢當今世界，汽車保有量已經(jīng)超過6億輛，年產(chǎn)量超過5000萬輛，在耗用巨量石油資源的同時，產(chǎn)生極大的氣體污染每年汽車尾氣約排放2億噸有害氣體，占大氣污染總量60%以上。傳統(tǒng)汽車儀表板通常是把所有的模擬儀表羅列出，不僅沒有重點，而且顯示不直觀，精確度低，不能滿足現(xiàn)代電動汽車的發(fā)展和要求。無論是電動汽車的能量管理系統(tǒng)還是驅(qū)動系統(tǒng)都離不開人機交互界面。我國現(xiàn)今人均汽車是每1000人平均10輛汽車，但石油資源不足，每年已進口幾千萬噸石油，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，假如中國人均汽車持有量達到現(xiàn)在全球水平每1000人有110輛汽車，我國汽車持有量將成10倍地增加，石油進口就成為大問題。因此在我國研究發(fā)展電動汽車不是一個臨時的短期措施，而是意義重大的、長遠的戰(zhàn)略考慮。能量管理系統(tǒng)如同動力電池的大腦，人機交互界面如同汽車的眼睛。隨著電子器件的應用，電動汽車各種需要顯示的狀態(tài)越多，如果仍采用車內(nèi)點對點連線必將導致車身布線過多且變得復雜。石油資源逐漸趨于枯竭，環(huán)境污染日益嚴重，迫切需要節(jié)省能源和低排放甚至是零排放的綠色環(huán)保汽車產(chǎn)品。美國三大汽車公司1991年聯(lián)合成立了美國先進電池聯(lián)合體，共同開發(fā)鎳鎘、鎳氫、鋅空氣電池、燃科電池等各種高性能蓄電池。從世界范圍來看，我國電動汽車的研制與國外發(fā)達國家?guī)缀跽驹谕黄鹋芫€上。 十五期間，國家863計劃設立電動汽車專項，國家和地方政府直接劃撥以及國有企業(yè)投入的資金總額約30億元。 .2 液晶顯示技術的發(fā)展及其應用前景液晶是由奧地利植物學家 在一百年前發(fā)現(xiàn)的。從最初的單色 STN發(fā)展到現(xiàn)在應用最廣泛的 TFT 技術，也不過幾年的時間而已。眾所周知，液晶顯示器具有功耗低、體積小、重量輕、超薄屏等許多其他顯示器無法比擬的優(yōu)點，近年來又被廣泛應用于單片機控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。在 DSP 出現(xiàn)之前數(shù)字信號處理器只能依靠微處理器（MPU）來完成。隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，1982 年世界上誕生了首枚 DSP 芯片。20 世紀 80 年代后期，第三代 DSP 芯片問世，運算速度進一步提高，其應用范圍逐步擴大到通信、計算機領域。經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，DSP 產(chǎn)品的應用已擴大到人們學習、工作和生活的各個方面，并逐漸成為電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的決定因素。T，美國模擬器件（AD）和摩托羅拉（Motorola）這四家半導體生產(chǎn)商的 DSP 產(chǎn)品就占據(jù)全球 DSP 市場的 90%以上。 本設計研究的主要內(nèi)容基于上文關于液晶顯示器件和 DSP 器件的介紹，本文將基于 TI 公司的 DSP 2812 設計一個電動汽車液晶顯示系統(tǒng)。這兩部分是液晶顯示系統(tǒng)的主干部分，所有的軟硬件設計都將圍繞著它們進行。主要包括：2812 的通用輸入/輸出口的連接、接口電路的設計和液晶顯示模塊的連接。 DSP軟件開發(fā)工具簡介 TMS320F2812TMS320F2812是TI公司專門為工業(yè)應用而設計的新一代DSP處理器。采用高性能的靜態(tài)CMOS技術，主頻可以工作在150MHz()； 其輸入電路需做一些變化，輸入模擬電壓應在0—，下圖為接入模塊前的信號的處理電路圖（2） 數(shù)據(jù)采集：將調(diào)理好的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，進行輸入前的檢測（3） 數(shù)據(jù)處理：在DSP內(nèi)，將數(shù)據(jù)用C++語言編譯出來，進行輸入前的處理（4） 結(jié)果顯示：用DSP驅(qū)動液晶顯示屏，將電動汽車的有關信息顯示出來　　溫度傳感器主要用于檢測發(fā)動機溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。 　　壓力傳感器主要用于檢測氣缸負壓、大氣壓、渦輪發(fā)動機的升壓比、氣缸內(nèi)壓、油壓等?？諝饬髁康臏y量用于發(fā)動機控制系統(tǒng)確定燃燒條件、控制空燃比、起動、點火等。目前汽車使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機式、磁阻式、霍爾效應式、簧片開關式、光學式、半導體磁性晶體管式等，其測量范圍0 ~360 ，精度 0．5 以下，測彎曲角達 0．1 。 第三章 液晶與液晶顯示 液晶與液晶顯示器件我們知道，任何物質(zhì)都是由分子或呈規(guī)律排布的離子單元構(gòu)成的。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已被發(fā)現(xiàn)或合成的液晶種類多達幾千種，但只有少數(shù)種類的液晶能夠走進人們的生活。本次畢業(yè)設計所用的液晶顯示器件即為 STNLCD。將兩片光刻了透明導電極的平板玻璃相對放置在一起，使其間相距為 6~7181。注入后，用樹脂將開口密封好，再將此液晶盒前后表面呈正交地貼上前后偏光片即完成了一個完整的液晶顯示器件。這些圖形由像素圖形和外引線圖形組成。液晶材料大都是由幾種乃至幾十種液晶材料混合而成，這些液晶材料必須在一定的溫度范圍內(nèi)才表現(xiàn)為液晶態(tài)。上面涂有一層光學壓敏膠，可以貼在液晶盒的表面。呈水平線偏振光，再由下面的偏光片射出，經(jīng)反射片反射，按原光路折回，呈亮視場。 靜態(tài)驅(qū)動段型液晶顯示器件靜態(tài)驅(qū)動段型液晶顯示器件的電極排布如圖 所示。每個筆段的正面都有一個引出線（段電極），而對應的背電極則只有一個共用引出線（背電極）。這時，動態(tài)驅(qū)動方式就顯示出了其無可比擬的優(yōu)點。 液晶顯示模塊AXG19264液晶顯示模塊（LCM）是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB 線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件。本次畢業(yè)設計所使用的液晶顯示器件為南京奧雪公司的圖形點陣式液晶顯示模塊AXG19264。本次畢業(yè)設計采用的 AXG19264 是 192 (列) 64 (行) 圖形點陣液晶顯示模塊。 AXG19264 引腳介紹 圖形液晶顯示行驅(qū)動控制器 HD61203UHD61203U 是低阻抗點陣液晶圖形顯示行驅(qū)動控制器, 具有 64 路行驅(qū)動輸出。它主要由 6464 位顯示存儲器及其配套的管理電路所組成，存儲器的每一位對應液晶顯示器件上的一個點。即計算機送來的數(shù)據(jù)不但要先保存在顯示存儲器中，還要進一步通過顯示數(shù)據(jù)鎖存器，最后經(jīng)過驅(qū)動電路才能顯示在液晶屏上。此時外界控制器對驅(qū)動控制器的任何操作（除讀取狀態(tài)字外）都是無效的。它們配合完成液晶顯示器件的控制和驅(qū)動工作，由此組成的液晶顯示驅(qū)動、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，而且降低了液晶顯示模塊的成本。（1）設置顯示開/關當 X=1 時，開顯示；當 X=0 時，關顯示。X5~X0 設置 LCD 顯示屏上最頂行對應的顯示存儲器的地址。 (4)設置列地址該指令設置列地址寄存器的內(nèi)容。在寫入下一條指令之前，一定要確保 BUSY=0。RESET=1，表示系統(tǒng)正在進行初始化，此時只能進行讀狀態(tài)操作；RESET=0，表示初始化結(jié)束。該操作每執(zhí)行一次，列地址計數(shù)器自動增 1第四章 電動汽車液晶顯示系統(tǒng)硬件設計 硬件設計分析基于TMS320F2812液晶顯示的硬件首先要包括DSP和LCD這兩個重要成員。為了降低高速DSP的功耗，廠商在設計時將其供電電壓降得比較低：。此法操作簡單，時序由TMS320F2812內(nèi)部讀寫邏輯控制。這樣本來沒有E信號的DSP在讀/寫操作時也可以選通液晶顯示模塊。（2）所示。 硬件設計根據(jù)以上設計思路的分析，我們了解到直接訪問方式和間接訪問方式各有各的優(yōu)缺點。但是DSP的GPIO引腳都是多功能復用引腳，如果液晶顯示模塊占用了一個引腳，那么就不方便在此引腳上實現(xiàn)其他功能。因此本課題中無論選用直接訪問方式還是間接訪問方式都能很好地進行設計。其中，DSP的IOA口用來傳輸數(shù)據(jù)：一是向液晶顯示模塊寫數(shù)據(jù)或指令；二是從液晶顯示模塊讀數(shù)據(jù)或狀態(tài)。液晶顯示器件一般都采用負電壓驅(qū)動，為了方便我們設計其供電系統(tǒng)，液晶顯示模塊AXG19264內(nèi)部有一個DC/DC變換器，變換器的輸入為+5V供電電源，輸出為Vout。因此，我們有必要設計背光燈的供電電路，其實該供電電路很簡單，只要在LED+。這樣設計出的電路更為簡潔、可靠。但在具體操作時還應注意以下兩點以保證供電的可靠性：；選用足夠大容量的電源。因此，在DSP讀取液晶顯示模塊的狀態(tài)時，DSP的GPIO口上的電壓為5V左右。74LVC4245除了采用3V和5V雙電源供電外，其他引腳功能和HD74HC245P的引腳功能相似，這里不再贅述 DSP2812功能模塊圖TMS320F2812片上整合了Flash存儲器、快速的A/D轉(zhuǎn)換器、增強的CAN模塊、事件管理器、正交編碼電路接口以及多通道緩沖串口等外設，這種整合使用戶能夠以很便宜的價格開發(fā)高性能數(shù)字控制系統(tǒng)。外設通過外設總線（PBUS）連接到CPU 的內(nèi)部存儲器接口上，如圖 所示。過壓故障保護信號是由另一路直流母線電壓檢測電路提供的，它是直接從開關變壓器副邊的采樣繞組進行采樣，然后經(jīng)分壓電路取得電壓信號，將此檢測信號與預先設定的基準電壓信號通過電壓比較器LM339進行比較。系統(tǒng)的軟件設計采用C語言進行編程，在實時性允許的前提下，一般來說，總是盡可能地用軟件資源代替硬件資源，以降低成本，簡化硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的性價比。[7]另外，在CCS編程環(huán)境下支持不同的開發(fā)語言，包括匯編，C語言，C++等。，包括匯編器、優(yōu)化C編