一、充電樁概述
(一)充電樁誕生背景
隨著社會的進步和人們生活質(zhì)量的提升,汽車已逐漸融入每個家庭的日常生活中。然而,汽車數(shù)量的激增也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題,特別是尾氣排放。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),新能源汽車,尤其是電動汽車,應(yīng)運而生。電動汽車依賴電能運行,因此,在公共場所廣泛安裝充電樁以滿足其充電需求。
(二)充電樁觸摸屏的應(yīng)用
現(xiàn)在都流行手機APP操控,為什么要專門給充電樁做一塊屏幕?這是為了應(yīng)對一些信號不好的場景。例如,在一些信號不好的車庫,手機APP無法進行聯(lián)網(wǎng)操作,而加上一塊觸摸屏的交互設(shè)計可以有效防止這類尷尬的情況。
充電樁觸摸屏作為充電樁的重要組成部分,推動著電動汽車充電服務(wù)的智能化和人性化的發(fā)展,提升用戶的充電體驗和充電效率,受到了人們的關(guān)注。目前,國內(nèi)充電樁觸摸屏采用的技術(shù)主要有電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。電阻式觸摸屏成本較為低廉,但是對于多點觸控支持較弱;而電容式觸摸屏則具有更好的多點觸控性能,且具備較強的抗強光干擾能力、抗損性。
因此,本文主要介紹啟明智顯基于工業(yè)級HMI芯片Model3A設(shè)計的7寸電容式觸摸屏應(yīng)用于充電樁的方案。
Model3A 7寸屏介紹二、方案優(yōu)勢介紹
(一)適應(yīng)極端環(huán)境
暴露在地面的充電樁,夏季的中午溫度可以達到40攝氏度以上,冬季某些地區(qū)氣溫驟降到零下20攝氏度,極寒與極熱的天氣下,充電樁觸摸屏能夠穩(wěn)定工作嗎?啟明智顯選用國產(chǎn)工業(yè)級HMI芯片Model3A作為核心處理器,工業(yè)溫寬,工作溫度在-40到105度,完美適配極端工作環(huán)境。
(二)接口豐富,擴展性強
7寸觸摸屏集成多種通信方式,不僅支持傳統(tǒng)的有線通信協(xié)議如CAN、RS485和串口,還提供了WIFI和藍牙等無線通信選項,充分支持外部監(jiān)測設(shè)備的連接,為工作人員提供了高效、便捷的監(jiān)測環(huán)境。
(三)UI組件豐富
觸摸屏界面的美觀度會影響到用戶的使用體驗,炫酷的UI能夠給予用戶視覺上的享受。啟明智顯7寸觸摸屏配備2D加速,刷新率高達60FPS,支持炫酷UI設(shè)計;另外,此觸摸屏支持應(yīng)用LVGL開源圖形庫,擁有豐富的UI組件和靈活的界面設(shè)計,讓操作界面設(shè)計更加精美。
(四)SDK資料全開源
打造全開源生態(tài)是啟明智顯一貫的理念,提供屏幕開發(fā)完整SDK,如軟件源碼寄存器、系統(tǒng)驅(qū)動部(屏驅(qū)、CAN等接口驅(qū)動等)、演示示例(包括UI LVGL應(yīng)用源碼)等,節(jié)省開發(fā)成本,提升開發(fā)效率。
三、方案介紹
(一)硬件選型
- 核心處理器:工業(yè)級HMI芯片Model3A,保證充電樁顯示屏能夠在極端環(huán)境下穩(wěn)定運行,增強整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;
- 顯示器:啟明智顯7寸觸摸屏,IPS全貼合技術(shù),1024*600分辨率,支持PNG/JPEG解碼引擎,高清文字、圖片彩色顯示;
- I/O接口:SD卡、RS485\CAN\串口等通信接口,方便與充電樁觸摸屏其他組件進行通信連接;
(二)軟件設(shè)計
- 操作界面:將充電樁的位置、充電方式、使用說明、充電匯率等信息集中顯示在觸摸屏上,用戶可以直接使用觸摸屏進行充電服務(wù),避免繁瑣的操作步驟;
- 控制系統(tǒng):編寫充電樁專用程序進行充電控制,自動或手動控制充電過程,開啟、中斷、繼續(xù)充電;
- 操作系統(tǒng):基于開源的嵌入式系統(tǒng),支持FreeRTOS或RT-Thread,提供穩(wěn)定的運行環(huán)境;
- 數(shù)據(jù)導(dǎo)出:插入SD卡下載歷史充電數(shù)據(jù);
(三)7寸充電樁觸摸屏功能
- 身份驗證:識別用戶IC卡信息、密碼輸入,確認用戶及車輛身份;
- 充電控制:IC卡識別驗證后,控制充電過程,如開始充電、中斷充電、結(jié)束充電等操作;
- 充電狀態(tài):實時展示充電曲線、歷史記錄,包括起始時間、車牌號等詳細數(shù)據(jù);
- 個性化設(shè)置:調(diào)整充電電壓、電流、時長,以適配不同車型;
- 遠程監(jiān)控:實時監(jiān)測電池和充電設(shè)備狀態(tài),并將數(shù)據(jù)傳輸至中央監(jiān)控系統(tǒng)。
四、展望
隨著新能源汽車的廣泛應(yīng)用,對充電樁的需求不斷增加。充電樁與觸摸屏技術(shù)的巧妙結(jié)合進一步提升了用戶體驗,使得充電更加便捷。未來,我們可以期待更多的創(chuàng)新,例如智能預(yù)約充電、充電效率的優(yōu)化以及智能能源管理。
(二)充電樁觸摸屏的應(yīng)用
現(xiàn)在都流行手機APP操控,為什么要專門給充電樁做一塊屏幕?這是為了應(yīng)對一些信號不好的場景。例如,在一些信號不好的車庫,手機APP無法進行聯(lián)網(wǎng)操作,而加上一塊觸摸屏的交互設(shè)計可以有效防止這類尷尬的情況。
充電樁觸摸屏作為充電樁的重要組成部分,推動著電動汽車充電服務(wù)的智能化和人性化的發(fā)展,提升用戶的充電體驗和充電效率,受到了人們的關(guān)注。目前,國內(nèi)充電樁觸摸屏采用的技術(shù)主要有電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。電阻式觸摸屏成本較為低廉,但是對于多點觸控支持較弱;而電容式觸摸屏則具有更好的多點觸控性能,且具備較強的抗強光干擾能力、抗損性。
因此,本文主要介紹啟明智顯基于工業(yè)級HMI芯片Model3A設(shè)計的7寸電容式觸摸屏應(yīng)用于充電樁的方案。
二、方案優(yōu)勢介紹
(一)適應(yīng)極端環(huán)境
暴露在地面的充電樁,夏季的中午溫度可以達到40攝氏度以上,冬季某些地區(qū)氣溫驟降到零下20攝氏度,極寒與極熱的天氣下,充電樁觸摸屏能夠穩(wěn)定工作嗎?啟明智顯選用國產(chǎn)工業(yè)級HMI芯片Model3A作為核心處理器,工業(yè)溫寬,工作溫度在-40到105度,完美適配極端工作環(huán)境。
(二)接口豐富,擴展性強
7寸觸摸屏集成多種通信方式,不僅支持傳統(tǒng)的有線通信協(xié)議如CAN、RS485和串口,還提供了WIFI和藍牙等無線通信選項,充分支持外部監(jiān)測設(shè)備的連接,為工作人員提供了高效、便捷的監(jiān)測環(huán)境。
(三)UI組件豐富
觸摸屏界面的美觀度會影響到用戶的使用體驗,炫酷的UI能夠給予用戶視覺上的享受。啟明智顯7寸觸摸屏配備2D加速,刷新率高達60FPS,支持炫酷UI設(shè)計;另外,此觸摸屏支持應(yīng)用LVGL開源圖形庫,擁有豐富的UI組件和靈活的界面設(shè)計,讓操作界面設(shè)計更加精美。
(四)SDK資料全開源
打造全開源生態(tài)是啟明智顯一貫的理念,提供屏幕開發(fā)完整SDK,如軟件源碼寄存器、系統(tǒng)驅(qū)動部(屏驅(qū)、CAN等接口驅(qū)動等)、演示示例(包括UI LVGL應(yīng)用源碼)等,節(jié)省開發(fā)成本,提升開發(fā)效率。
三、方案介紹
(一)硬件選型
- 核心處理器:工業(yè)級HMI芯片Model3A,保證充電樁顯示屏能夠在極端環(huán)境下穩(wěn)定運行,增強整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;
- 顯示器:啟明智顯7寸觸摸屏,IPS全貼合技術(shù),1024*600分辨率,支持PNG/JPEG解碼引擎,高清文字、圖片彩色顯示;
- I/O接口:SD卡、RS485\CAN\串口等通信接口,方便與充電樁觸摸屏其他組件進行通信連接;
(二)軟件設(shè)計
- 操作界面:將充電樁的位置、充電方式、使用說明、充電匯率等信息集中顯示在觸摸屏上,用戶可以直接使用觸摸屏進行充電服務(wù),避免繁瑣的操作步驟;
- 控制系統(tǒng):編寫充電樁專用程序進行充電控制,自動或手動控制充電過程,開啟、中斷、繼續(xù)充電;
- 操作系統(tǒng):基于開源的嵌入式系統(tǒng),支持FreeRTOS或RT-Thread,提供穩(wěn)定的運行環(huán)境;
- 數(shù)據(jù)導(dǎo)出:插入SD卡下載歷史充電數(shù)據(jù);
(三)7寸充電樁觸摸屏功能
- 身份驗證:識別用戶IC卡信息、密碼輸入,確認用戶及車輛身份;
- 充電控制:IC卡識別驗證后,控制充電過程,如開始充電、中斷充電、結(jié)束充電等操作;
- 充電狀態(tài):實時展示充電曲線、歷史記錄,包括起始時間、車牌號等詳細數(shù)據(jù);
- 個性化設(shè)置:調(diào)整充電電壓、電流、時長,以適配不同車型;
- 遠程監(jiān)控:實時監(jiān)測電池和充電設(shè)備狀態(tài),并將數(shù)據(jù)傳輸至中央監(jiān)控系統(tǒng)。
四、展望
隨著新能源汽車的廣泛應(yīng)用,對充電樁的需求不斷增加。充電樁與觸摸屏技術(shù)的巧妙結(jié)合進一步提升了用戶體驗,使得充電更加便捷。未來,我們可以期待更多的創(chuàng)新,例如智能預(yù)約充電、充電效率的優(yōu)化以及智能能源管理。
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