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基于CAN总线的船舶仪表的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

基于CAN总线的船舶仪表的制作方法
基于can总线的船舶仪表
技术领域
1.本实用新型涉及船舶仪表技术领域,尤其涉及一种基于can总线的船舶仪表。


背景技术:

2.传统的船舶转速表、平衡表、水位表、水温表、油位表都是相互独立的,每个仪表都需要单独的控制器和其他电子元件,在进行参数设置时,需要操作多个部件,效率低,使用体验差。同时,目前的船舶仪表只能采集单一的协议的信号,若采集其他协议的信号,则需要进行硬件上的更换,成本较高,效率低效。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种基于can总线的船舶仪表,不仅在同一显示屏上显示多种信号,而且能够识别多种协议的信号,提高效率和减少成本。
4.为实现上述目的,本实用新型提供一种基于can总线的船舶仪表,其包括: can接口、处理模块、存储器、显示屏及电源模块;
5.所述can接口被配置为识别j1939和nmea 2000网络并接收对应网络的发动机信号;
6.所述处理模块包括处理器和图像引擎,所述处理器将所述发动机信号转换为对应的检测数据并将所述检测数据存储至所述存储器,所述图像引擎与所述存储器连接,所述图像引擎将所述检测数据转换为对应的图像信号并传输至所述显示屏;
7.所述显示屏被配置为接收并显示所述图像信号。
8.可选地,所述can接口接收协议报文并识别对应的数据位,根据所述数据位确定j1939和nmea 2000网络。
9.可选地,所述船舶仪表还包括电平信号采集电路,所述电平信号采集电路设置在所述can接口,所述电平信号采集电路被配置为采集所述can接口的电平信号,所述处理模块将所述电平信号转换为对应的图像信号并传输至所述显示屏。
10.可选地,所述can接口包括模拟信号采集电路,所述模拟信号采集电路用于采集所述can接口的模拟信号,所述can接口被配置为采集并输出所述模拟信号和/或所述电平信号。
11.可选地,所述船舶仪表还包括定位模块,所述定位模块被配置用于接收船舶的定位信号,并根据所述定位信号解析出船舶对应的位置信息,所述处理模块接收所述位置信息并将所述位置信息转换为对应的图像信号传输至所述显示屏。
12.可选地,所述位置信息包括:航行速度、航行方向、经度、纬度、国际标准时间。
13.可选地,所述发动机信号包括转速、水温、水位、油压及油位信号。
14.可选地,所述图像信号包括带指针的虚拟表和/或数字显示的虚拟表,所述虚拟表用于显示所述发动机信号。
15.可选地,所述带指针的虚拟表以预设的指针运动轨迹和预设的指针速度控制所述
指针运动。
16.可选地,所述显示屏为tft触控显示屏。
17.本实用新型基于can总线的船舶仪表包括:can接口、处理模块、存储器、显示屏及电源模块;通过can接口自动识别j1939和nmea 2000网络并接收对应网络的发动机信号,处理模块包括处理器和图像引擎,处理器将发动机信号转换为对应的检测数据并存储至存储器,图像引擎与存储器连接,将检测数据转换为对应的图像信号并传输至显示屏。不仅能够在同一显示屏上显示多种信号,而且能够识别多种协议的信号,提高效率和减少成本,另外图像引擎与存储器直接相连,有利于提高数据传输效率。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例基于can总线的船舶仪表的结构框图。
19.图2是本实用新型实施例基于can总线的船舶仪表的一优选实施例的结构框图。
具体实施方式
20.为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征,以下结合实施例并配合附图作进一步说明。
21.请参阅图1和图2,本实用新型提供一种基于can总线的船舶仪表,其包括can接口1、处理模块2、存储器3、显示屏4及电源模块5。can接口1 被配置为识别j1939和nmea 2000网络并接收对应网络的发动机信号。处理模块2包括处理器21和图像引擎22,处理器21将发动机信号转换为对应的检测数据并将检测数据存储至存储器3,图像引擎22与存储器3连接,图像引擎22 将检测数据转换为对应的图像信号并传输至显示屏4。显示屏4被配置为接收并显示图像信号。
22.本实用新型基于can总线的船舶仪表通过can接口1自动识别j1939和 nmea 2000网络并接收对应网络的发动机信号,处理器21将发动机信号转换为对应的检测数据并存储至存储器3,图像引擎22与存储器3连接,将检测数据转换为对应的图像信号并传输至显示屏4。不仅能够在同一显示屏上显示多种信号,而且能够识别多种协议的信号,提高效率和减少成本。
23.另外存储器3直接与图像引擎22连接,避免在解析数据时需要通过处理器 21将数据从存储器3读取出来,再通过spi发送到图像引擎22上去解码。有利于图像引擎22直接读取存储器3的数据进行解码,减少数据传输的延迟,提高数据处理能力。
24.具体地,发动机信号包括转速、水温、水位、油压及油位信号,当然还可以是其他信号,在此不作限定。
25.具体地,电源模块5分别给can接口1、处理模块2、存储器3及显示屏4 供电。
26.请参阅图1,在一些实施例中,can接口1接收协议报文并识别对应的数据位,根据数据位确定j1939和nmea 2000网络。通过上述技术手段,能够快速准确识别对应的网络协议。
27.具体地,数据位包括扩展数据页位(edp)与数据页位(dp),当产品接入can接口1,根据接收的协议报文识别出扩展数据页位与数据页位,接着根据扩展数据页位与数据页位对应的数值确定网络协议。例如,当扩展数据页位数值为0,数据页位数值为0时,意味着接
入j1939网络,当扩展数据页位数值为0,数据页位数值为1时,意味着接入nmea2000网络。另外,can接口1 还同步将接收的报文协议跟内置的协议列表进行对比,保证数据的准确性,提高识别的准确率。
28.请参阅图2,在一些实施例中,船舶仪表还包括电平信号采集电路6,电平信号采集电路6设置在can接口1,电平信号采集电路6被配置为采集can 接口1的电平信号,处理模块2将电平信号转换为对应的图像信号并传输至显示屏4。
29.通过上述技术手段,采集can接口1的电平信号,便于分析电平信号的大小,进而确定发动机对应的运作状况,当电平信号较小时,可以确定发动机运行状况较差,如油位低、水位低及压力低等,相对的,当电平信号较大时,可以确定发动机运行状况超频,如转速高、水温高等。有利于快速清楚获取发动机的运作状况,便于给用户提供警告信息,及时作出应对措施,保证系统的正常运行。
30.进一步地,can接口1包括模拟信号采集电路7,模拟信号采集电路7用于采集can接口1的模拟信号,can接口1被配置为采集并输出模拟信号和/ 或电平信号。
31.具体地,模拟信号采集电路7采集的信号可以为传统的方波或正弦波转速信号、电阻信号、电压信号、电流信号,处理模块2对上述信号进行对应的处理。电平信号采集电路6通过二极管隔离模拟信号采集电路7的输入端。当采集到的电平信号为低电平信号时,处理模块2可将对应的信号进行对应的处理并传输至显示屏4,以供显示屏4及时显示发动机处于低电平状况并发出相应的警告。另外,设置二极管有利于防止大电压输入,避免损坏硬件。
32.由于过去的船舶仪表只能采集模拟信号,若需要采集电平信号则需要更改硬件和软件设计,效率低,成本高。而在上述方式中,can接口1可以只采集模拟信号,也可以只采集电平信号,也可以是同时采取模拟信号和电平信号,而且用户可以自行设置采集模拟信号和/或电平信号,实现用户可以自主选择信号类型,以增加仪表的实用性,避免二次开发。具体地,电平信号可以为低电平报警信号。
33.请参阅图1和图2,在一些实施例中,船舶仪表还包括定位模块8,定位模块8被配置用于接收船舶的定位信号,并根据定位信号解析出船舶对应的位置信息,处理模块2接收位置信息并将位置信息转换为对应的图像信号传输至显示屏4。
34.通过上述技术手段,能够准确获取船舶的位置信息并快速简明地显示在显示屏4上。
35.具体地,位置信息包括航行速度、航行方向、经度、纬度、国际标准时间。
36.进一步地,定位模块8为gps模块,gps模块用于接收船舶的gps信号,并根据gps信号解析出船舶对应的位置信息。当然定位模块8也可以是其他的具备定位功能的模块,如北斗模块,对此不作限定。
37.在一些实施例中,图像信号包括带指针的虚拟表和/或数字显示的虚拟表,虚拟表用于显示发动机信号。
38.上述技术手段采用的带指针的虚拟表可以平顺、无抖动、无噪声、高可靠性、高精度的运行,指示精度高于传统的步进电机仪表。数字显示的虚拟表可以直接显示发动机信号,效果更加简明。
39.具体地,船舶仪表还包括切换按键,通过切换按键输入切换命令,处理模块2依据
切换命令将传输至显示屏4的信号切换为对应的单位,如knots、km/h 或mph,以适用于不同国家或地区的用户。
40.进一步地,带指针的虚拟表以预设的指针运动轨迹和预设的指针速度控制指针运动。
41.通过上述技术手段,使指针进行变速转动,如先加速再匀速最后减速并停止的转动,能较好地解决了指针在高速运动时产生的锯齿问题。
42.在一些实施例中,显示屏4为tft触控显示屏。
43.通过配置带触控功能的显示屏4,便于在显示屏4进行仪表的配置。
44.具体地,通过点选显示屏4的设置项,可以用来配置转速表的速比,传感器的组织范围和报警值;也可以用来配置can接口1是采集并输出模拟信号和 /或电平信号;同时可在显示屏4点选总线仪表采用的通讯协议和波特率。
45.具体地,显示屏4上可以修改波特率,船舶仪表通电时处于监听模式,显示屏4依次设置成波特率为1mbps,500kbps、250kbps、125kbps,当在匹配的波特率产生接收中断时,将显示屏4设置成对应的波特率,即可将船舶仪表切换成正常工作模式。
46.本技术在使用时,先对船舶仪表上电,初始化处理器21后,初始化显示屏 4,图像引擎22读存储器3中的检测数据,图像引擎22对检测数据进行解析并排列组合,最终输出到显示屏4上显示。
47.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已,不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,均属于本实用新型所涵盖的范围。