研究与开发内容

    （1）仪表总成硬件设计

    仪表总成硬件由前后堆叠连接的两块电路板组成，后板为核心电路板，包括微处理器及相关功能电路；前板为显示电路板，用于安装各种显示部件。

    核心电路板采用32位ARM处理器为CPU，硬件上集成了开关电源、LDO调节器、辅助CPU、EEPROM存储器、开关量输入、模拟量采集、发动机转速测量、继电器驱动、印制板温度监控、GPS定位、3G通信、CAN接口、RS232接口；

    显示电路板硬件包括：LED指示灯阵列及其驱动、仪表步进电机及其驱动、段式LCD液晶屏及其驱动、键盘阵列、蜂鸣器及其驱动。

    （2）仪表总成软件开发

    仪表总成实时软件由驱动层、服务层和应用层组成。驱动层为底层硬件设备接口，服务层提供资源管理和任务调度方面的相关调用，应用层实现用户定义的仪表功能。

    驱动层包括采样控制定时器驱动、步进电机控制定时器驱动、ADC驱动、PWM驱动、捕获模块驱动、I2C总线驱动、SPI总线驱动、RS232总线驱动、CAN总线驱动。

    服务层包括开关量处理模块、传感器信号滤波与计算模块、EEPROM存储管理模块、EEPROM启动模块、LED指示灯管理模块、步进电机控制模块、LCD液晶屏显示控制模块、按键信号提取模块、转速信号计算与滤波模块、故障处理模块、实时时钟管理模块、功率管理模块、GPS信号提取模块、GPRS远程通信模块、自动称重算法模块、自动测试系统接口模块、热敏打印机驱动模块。

    应用层包括：采样中断处理程序，后台服务程序。

    （3）自动测试系统开发

    自动测试系主要用途是对仪表总成产品的各项功能和稳定性进行测试，对故障进行诊断。它由笔记本电脑、RS232通信接口和信号模拟电路板组成，笔记本电脑通过串口分别与仪表总成、信号模拟电路板连接。信号模拟电路板采用DSP芯片为处理器，用于生成装载机各种传感器信号，包括：发动机转速信号，油温水温可变电阻信号、油位可变电阻信号、模拟电压信号、开关信号。

    自动测试程序运行采用Labview语言开发，包括虚拟仪表界面、功能测试界

    （4）可靠性试验

    制作10套仪表总成样机，进行可靠性试验。包括机械负荷、电气负荷、电磁兼容性等方面，分析实验结果，确定失效模式，对设计和工艺进行改进。

    （5）装机调试及小批量试产

    针对5吨重载型装载机开发仪表总成产品，设计电控箱和线束，进行装机调试；小批量试制30套装机试销，收集用户反馈信息，对产品设计进行改进。