LM2068R液晶显示模块在汽车胎压监测系统中的应用

曾星星，钟 海，杨朝阳

（湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰442002）

1 前 言

汽车胎压监测系统 （TPMS，Tire Pressure Monioring System）主要用于对汽车汽车胎压进行实时自动监测以保障架乘者的行车安全。该系统由轮胎模块（发射器）和接收器组成，如图1所示。

图1 TPMS总体框图

本文所介绍的汽车胎压监测系统采用了FreeScale的硬件方案，轮胎模块使用MPXY8020A传感器进行压力温度采集，集成了射频转发器的MC68HC908RF2作为控制器；接收模块则采用了MC33594进行射频接收，MC68HC908GZ16为控制器，并使用LM2068R液晶显示模块来进行温度、压力信息的显示。

2 LM2068R液晶显示模块简介

LM2068R系列产品为320×240点阵的图形显示模块，内置RA8803控制器。模块不仅可以显示单一的文本、图形，而且可以实现双图层的（“或”、“异或”、“同或”、“与”4种逻辑关系）合成显示和 4阶灰度效果。文本模式下能实现大小字体混编（最大字体为64×64）、中英文自动对齐、行距设定等功能。RA8803是一个双图层（TwoPages）中英文文字与绘图模式的点矩阵液晶显示（LCD）控制器，可支持最大 320×240/240×160点的LCD面板。内建512kByte的字型码，可以显示中文字型、数字符号、英日欧文等字母，使用者只要透过MPU对RA8803写入中/英文字型码，就可以直接在LCD面板上显示中英文字型，而不需要透过MPU以绘图方式来处理中英文的显示。

模块特点：对比度可调；单电源供电，内置升压电路；对比度高，FSTN型LCD屏；白色LED背光；内嵌简体中文字库（7602个汉字）；双图层显存（2×9.6k显示存储器）；自定义16个16×16的字符。

3 LM2068R在汽车胎压监测系统中的应用

3.1 硬件接口

LM2068R模块与单片机MC68HC908GZ16的连接如图2所示，采用8位并行通信的方式。图中MC33594为射频接收芯片。

图2 硬件接口简图

3.2 软件设计

1）轮胎接收模块软件设计简介

MC68HC908GZ16上电复位后，初始化，显示开机界面，通过SPI配置MC33594，使其工作在FSK模式下，434 MHz，监听无线胎压信息，并以中断方式将收到的信息发送给GZ16。在中断服务程序中，GZ16接收数据帧，放入缓冲区。在主循环中显示工作界面，对收到的数据帧进行处理，处理结果送LM2068R显示。

2）LM2068R底层驱动设计

LM2068R液晶显示模块底层驱动流程见图3。

在TPMS显示界面中，有图形显示、文本显示、图形和文本的动画显示，因此分别设计了工作窗口设置、清屏、文本显示、图形显示和动画显示等子程序，以供调用。其中图形显示子程序如下。

图3 LM2068R液晶显示驱动流程

程序中的图形表现为字模形式，故需先用字模提取工具对要显示的图形进行字模提取，存入到数组中，调用图形显示子程序时数组名（起始地址）作为第1个参数。

3）TPMS在LM2068R液晶上的界面设计

各显示界面流程如图4所示。

图4 TPMS在LM2068R液晶上的显示结果

TPMS在LM2068R液晶上的界面（图5）分为开机界面（演示界面），工作界面（轮胎压力及温度显示界面）。开机界面显示“汽车系”的图标、“湖北汽车工业学院汽车工程系—轮胎压力监测系统”、“TPMS－DEMO”字样，其中设置“湖北汽车工业学院汽车工程系—轮胎压力监测系统”为水平移动。工作界面显示6个边框及左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的压力及温度和边框风车、4个轮胎图像。其中，边框风车、4个轮胎图像为动画显示。

4 小 结

汽车胎压监测系统使用LM2068R液晶显示模块来进行温度、压力信息的显示，使接线简单、显示内容丰富、显示亮度好，光线强弱的环境都可以得到好的显示效果。采用这一显示模块不仅简化了设计，还缩短了开发周期、降低了成本。

图5 TPMS在LM2068R液晶上的显示界面

［1］ Freescale Semiconductor Limited［M/CD］.MC68HC908G Z16 Data Sheet，2005.

［2］ LM2068R液晶显示模块参考［M/CD］.深圳市拓普微科技开发有限公司，2006.

［3］RA8803/RA8822双图层中文文字/图形LCD控制器应用手册 ［M/CD］.深圳市拓普微科技开发有限公司，2006.