LINA 車載信息顯示系統的分析

楊亞軒

（昌河汽車技術中心，江西 景德 333002）

當代汽車電子技術的迅速發展，使得汽車電子化的程度越來越高，在汽車產業競爭激烈的今天，汽車上設法裝載電子設備已經成為各款車型增加賣點、搶占市場的一個法寶。目前市場上已經在汽車上使用的信息顯示系統，顯示功能主要有：車外溫度、車速、時間、安全帶警告等。我公司生產的利納轎車配備的信息顯示系統主要顯示車外溫度和時間。文章主要對車外溫度顯示系統進行分析。

1 工作原理

熱敏電阻隨環境溫度變化而使電阻阻值變化，該系統就是利用熱敏電阻的這一溫度特性。當溫度變化時，電阻阻值也隨著變化，從而使控制芯片檢測到電阻的變化，依據芯片中寫入的程序，不同電阻對應不同的溫度，顯示器顯示出相對應的溫度。

該系統在采樣處理和顯示更新時，由于設計了車輛狀態，所以系統在顯示處理時提取了車速信號，腳位11 為車速信號，主要連接車速傳感器或者是自動擋車的AT 控制器。腳位4 是連接夜光燈的開關，保證在夜光的情況下，調整夜屏幕亮度，能夠清晰地看清屏幕上顯示的信息，同時又不影響駕駛員行車。腳位7 連接蓄電池，保證了系統需要的記憶電源。腳位5 是系統的工作開關，依據點火開關的狀態來控制顯示系統的開閉。

2 系統的相關特性

2.1 電阻- 溫度的轉化關系

熱敏電阻的電阻-溫度特性可用近似表示：

式中：R：絕對溫度T（K）下的電阻值；R0：絕對溫度；T0（K）下的電阻值；B：B值；在這里，T（K）=t（℃）+273.15

實際上，熱敏電阻在不同組成成分下具有與之相應的恒定的B值，B值是指在兩個特定溫度之間，反映電阻對溫度變化的尺度，該系統在設計時給定的B值為3390±170K。

2.2 系統參數的設定

系統設定的溫度顯示：-30 ℃～+50 ℃，小數點后不顯示；-40 ℃以下不顯示，-30 ℃～-40 ℃時，顯示-30 ℃；50 ℃～70 ℃時，顯示50 ℃，70 ℃以上不顯示；在-10 ℃～+50 ℃時，顯示精度為±1 ℃，顯示分辨率為1 ℃，小數部分顯示。

當溫度降低到3 ℃以下時，顯示雪花標記；當溫度升高至5 ℃以下時，不顯示雪花標記。

由于溫度顯示與電阻是非線性關系變化的，所以在寫入程序時需要對每個溫度對應的電阻值進行確定，以便于系統對不同的電阻進行識別，并將該電阻對應的溫度顯示出來。下表中的數據為不同溫度下電阻的阻值，在系統進行交換處理時，如果阻值在兩個給定的相臨的阻值之間，則按照小的阻值進行轉換處理。

阻值3.9770 3.2351 2.6510 2.1850 1.8110 1.5099 1.2650 1.0650 0.9016溫度-30-25-20-15-10-5 015阻值27.3700 20.8378 16.0301 12.4415 9.7460 7.6961 6.1300 5.8620 4.9184溫度10 15 20 25 30 35 40 45 50

3 系統的采樣處理

3.1 系統的采樣和更新方法

（1）當ACC 處于ON 時，開始采樣，采樣時間為10 ms；如果ACC 處于OFF 的時間小于2 h，當ACC 打到ON 狀態后，延時100 ms 后，開始計算2 s（100 ms×200 次）內的平均值，用Thon 表示，用Thoff 來表示上次ACC 從ON 變為OFF時的值。

（1）停車時，當啟動后（初始采樣），計算最后10 個采樣數據（25 s）的平均值（一個采樣數據用2.5 s，即50 ms×50次）。顯示更新周期為2.5 s，如果數據小于9 個，也計算這些數據的平均值，如果溫度比開始時要低，就顯示出來（每次降低1 ℃），如果測出停車時溫度在升高，則顯示不更新。

（3）正常行進狀態時，行進速度小于30 km/h 或在達到30 km/h 后30 s 內，采樣處理和顯示更新的循環過程與停車時一樣；在車帶達到30 km/h 再過30 s 后，采樣處理過程同停車時一樣（一個采樣數據是采樣間隔為50 ms 的50次采樣的平均值，計算最后10 個采樣數據的平均值）。

3.2 特殊情況時的處理

在第一次將信息顯示器接通電池電源時，顯示“-”，直到第一次車外溫度采樣完成，不顯示雪花標志，但“℃”要顯示。

在下列情況下，溫度顯示為“-”，雪花標志不顯示：①啟動時，第一個采樣數據發現是短路或是斷路了；②停車和行進時，25 s 內的所有采樣數據都表明是短路或斷路了。如果25 s 內所有的采數數據都正常，則回到正常顯示狀態。

4 存在的問題及其優化

LINA 車載信息顯示系統是由兩部分組成的，即車外溫度傳感器和信息顯示器。目前，車外溫度傳感器是安裝在前保里面，與發動機散熱器靠的很近，在發動機工作之后，散熱器周圍的溫度很高，這樣，車外溫度傳感器感應的溫度要比車外的實際溫度要高，實際上該顯示系統顯示的不是車外的實際溫度，而是介于散熱器和車外之間的溫度。

解決辦法是避開環境溫度的影響，應將車外溫度傳感器安裝在發動機艙處，即遠離發動機艙，針對這一問題，個人認為一個比較好的地方可以嘗試一下，將外后視鏡的后殼進行特殊的設計，把車外溫度傳感器安裝在外后視鏡上面，這樣熱敏電阻感應出的溫度信息，基本上可以接近車外的實際溫度。

5 結 語

現在，汽車電子技術越來越先進，各個汽車廠家都在想法應用新技術來提高車輛的安全性、舒適性、經濟性等，我公司生產的LINA 系列車，也是基于以上目的，開發了車載信息顯示系統，該系統是首次在我公司使用，可能會存在一些有待改善的地方，但隨著對問題的逐步認識、分析、解決及其優化方案的驗證，該系統必將拓展出更多的更實用的功能，同時，為其它感應系統開發提供借鑒。