随着汽车工业的发展,人们对汽车的安全性、舒适性和节能环保等方面的要求逐渐提高,大量的汽车电子控制设备开始应用于汽车中,仪表作为驾驶员直接了解车辆运行状态的窗口,传统的机械模拟式仪表已不能满足要求。新型的汽车仪表已开始采用现场总线技术,并逐步向数字化和网络化方向发展。本文首先介绍了国内外汽车仪表的发展现状和趋势,并对当前车载网络技术在国内外汽车行业中应用进行了简单介绍。针对我国中、低端车型还大量使用传统汽车仪表的缺点,提出了开发一款基于CAN总线的汽车数字仪表的实施方案,包括仪表总体设计方案制定、基于J1939的通信协议制定、系统软硬件设计和基于CANoe的仿真测试实验。汽车仪表系统采用了NEC公司的78F0822B控制芯片,以步进电机表头和LCD液晶屏为主要的驱动显示器件,对发动机转速、车速、冷却液温度、燃油液位和状态报警信号等进行了实时显示。对于车辆信号的采集,本文一方面选用了CAN总线的通信方式,顺应了当前汽车分布式网络系统的发展趋势；另外,仪表系统还保留了传统点对点式的信号采集方式,包括硬件采样电路和软件滤波设计,并且实现了两种采样方式的自动切换功能。最后,利用总线仿真系统CANoe建立了系统的仿真模型,通过仿真分析验证并确定了CAN通讯协议的合理性；通过总线示波器CANscope,测试了仪表系统的CAN通信性能；通过台架试验测试并验证了本文所设计的汽车数字仪表的实用性和可靠性。本文设计的基于CAN总线和步进电机的汽车仪表系统,实现了传统仪表向数字化仪表的改进,特别是步进电机式机芯的引用,取代了传统动圈式、动磁式模拟机芯,使得仪表在指示精度、响应速度、稳定性以及可控性等方面有了显著的提高。