“投机取巧”的信号变换 把复杂的问题变简单

久雨初晴的夜空洁净清爽，繁密的星星一齐闪烁着神秘的眼睛，柔美的星光给大地洒下一片妩媚和柔情。我静静地徜徉在离家不远的一所大学校园中，看着一个个擦肩而过的俊男靓女，感受着脚下渐渐陷入昏睡中的大地，苦苦地思索着一个问题：

佛说，苦海无边回头是岸。为何我回过头一看，依然是碧水清波、无边浩瀚？这天天干活的日子，到底有完没完？

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这不，刚歇了没几天，领导便带着平时冷若冰霜、一布置干活就阳光灿烂的笑脸过来安排工作了。

不知道是不是因为屋里的光线太暗的缘故，领导那黑黑的眼圈中镶嵌的两只眼珠竟发出格外的亮光来，让被紧盯着的我的双眸有些难以招架。于是我把目光转向他那两片肥厚的嘴唇，沉默着，等待着。

领导的嘴唇开始蠕动，我急忙抬起眼睛，对接上他的双眸。殷切的目光，庄重的神情，略带讨好的微笑，这三板斧下来，我知道，基本上没得逃了！

“马步君，本来是想让你歇几天的，可是没办法，昨天刚谈下来一个项目。。。。。。时间紧，任务重啊，老将出马一个顶俩，你老将出马可是一个顶仨呀！”

领导铿锵有力的话语慢慢地变成了嗡嗡的背景音，横亘在我脑海里的，则是这几年和这位新任领导共事的经历。

这几年来，领导对我“委以重任”。刚开始，先是把别人干不了的重活安排到了我这里，老实、听话、能干的我逆来顺受、来者不拒，到后来，这竟而形成了一个惯例：别人干不了的或者别人不想干的，领导也大手一挥让我兜底。

虽然，每次事后，领导都把奖金的大头装入了他自己的腰包，把功劳都安在了他自己的头上，但是比起居高临下的前任领导来，经常拉着我的膀子称兄道弟的新任领导又显得和蔼多了。

只是，心眼实在的我非常地纠结。

都说路遥知马力日久见人心，我每次都给领导兜底擦屁股，领导为何就是不明白我的心，还每次都把大部分好处拿走呢？都说金钱能腐蚀人的灵魂，但是能腐蚀到把“兄弟”的钱装在自己的腰包里？

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这次我又纠结了，但是原因不是别的：这个项目确实时间紧、任务重！

项目背景很简单：一家打擦边球搞低速电动车的车厂找到我们，要求给他们做个仪表盘。但是等我了解到了他们搞电动车的具体过程后，我还是不可自已地惊呆了。

原来，他们所谓的做低速电动车是这么一个套路：将汽油车的油箱拆掉，换上铅酸电池组，把发动机拆掉，换上电机，变速箱也做些更改，其它的地方基本不做改动，这样一台“改装”的低速电动车就出炉了，再面向小县城市场销售。通过把被拆掉的发动机通过一些渠道处理掉来抵消一部分成本，改装之后的车居然还能有好几千块的利润！

这里面，车身、车架、轮胎、音响设备这些通通都是原车的，不用更换，但是仪表盘却需要用新的。原因当然是显而易见的，汽油车的燃油表水温表用不到了，电动车的电池电量、电池组当前电压电流这些信息又必须显示，更换仪表盘势在必然！

我托住快要被惊掉的下巴，问了问甲方对这个“改装仪表盘”的时间要求，领导咬着牙吐出三个字：三个月！

那边厢领导话音甫落，这边厢我就皱上眉头了。对于仪表盘这么一个产品来说，三个月的时间太短了，就是加班加点也不一定能干完，更何况，我早已过了初生牛犊不怕虎的青葱岁月，加班三个月，想想都怕呢。

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布置完任务后，领导带着若有所思的惯有表情走开了，撇下一脸惶恐的我，陷入了深深的思索。

车辆改装当然是日渐普遍的事情，想必不少“老司机”都改装过爱车或者动过改装的念头，但是通过改装发动机做低速电动车这种思维实在清奇，也过于胆大，把这种“冰雪聪明”用在正道上多好。。。。

吐完槽过后，生活还得继续。我在纸上写写画画，想着能不能借鉴这些人的脑回路，也投机取巧一番。

仪表盘是个信息显示设备，它接收来自其它节点的总线信号以及独立的模拟信号，进行解析后，再以相应的刻度显示在相应的图标下。信息的图标可以给仪表盘换个膜轻松改变，那信息来源呢？

我小心翼翼地顺着这种思路继续思考。要更换的这个仪表盘有三个指针，分别是发动机转速表、车速表和燃油表。发动机转速表要改成电机转速表，原有信号是脉冲信号，新信号电机转速则来自电机控制器，需要通过CAN总线传来。车速表要和变速箱速比相匹配，原有信号是脉冲信号。燃油表要改成电池电量表，原有信号是模拟信号，新信号电池电量来自电池管理系统，通过CAN总线传来。

如果要全新的仪表盘，需要把CAN总线通信加上，把参数配置功能加上（设置变速箱速比和轮胎半径），剩下的主要工作便是如何驱动这三个指针对应的步进电机了。

这正是难点所在！步进电机的启动、加速、减速、停止都需要相关的算法，才能给用户造成平滑的指针观感，需要一定的功力，也要花相当大的功夫，但是另一方面，老仪表盘已经做好了步进电机控制这个工作。所以，最好能利用上这个既有成果。

而要利用步进电机控制这个既有“工作成果”，唯一的方案是保留老仪表盘，加个信号转换器，把老仪表盘的信号输入要求都搞清楚，然后产生相应的信号源，至于新信息的含义，再贴个膜就行了！

一念至此，我简直都要按捺不住自己的心跳了！

看官们顺着我的思路想一想：做一个信号转换器，给仪表盘提供正确的信息来源，步进电机的控制依然在老仪表盘上。我只需做好信号的接收和转换工作，这样，工作量大大减半，工作目标还能实现，这样岂不是和客户改装汽油车有异曲同工之妙？

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当我拽得一步三晃地走着去向领导汇报工作思路时，已经进入深睡状态的领导正在睡回笼觉。听我汇报完保留方案后，他强撑着被喊醒的难受劲儿跟客户打起了电话，确认是否可行。

我一边焦急地等待着着客户的答复，一边在心中拟好了和客户论战的词儿：

你们能改装车，我们也能信号转换加贴膜，咱们大哥不说二哥！

不过事实证明，我的内心戏确实太多，客户的答复倒是干脆了当：可以，没问题！

传达了客户的答复后，领导愣了一会神，张开口想说点什么，又好像还没有完全从午休中清醒过来，终于他什么也没有说，便吩咐我按自己的方案先写个文档报给他审审看看。

于是，我便欣然领命而去了。

大的思路定下来后，剩下的事情便比较简单了。首先是车速脉冲信号的采集和变换。这里给大家科个普：

车速传感器是霍尔器件，车轮每转一周，传感器输出四个方波脉冲，所以，根据车速传感器脉冲的频率和轮胎直径便可以计算当前的实际车速。为了把信号转换到老仪表盘上，需要用信号发生器做一下实验，确定原有仪表盘的车速值和脉冲频率的对应关系，按照这个比例进行转换即可。

至于发动机转速到电机转速的转换，在信号转换器上做上CAN通信，接收电机控制器发送的电机转速，然后根据原有仪表盘转速值和脉冲频率的对应关系，根据实际转速产生相应频率的脉冲即可。其它的就不再赘述了，需要脉冲就产生脉冲，需要模拟信号就用DA产生，或者用占空比可调的脉冲+低通滤波产生近似的直流模拟量。在这里，脉冲的占空比对应直流量的幅度，聪明的瓜友们自然晓得。

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最后要声明一点，分享这篇文章的本意不是宣扬耍小聪明投机取巧，大家千万不要误会。

成大事者需谋其长远，你所走过的每一步路，最终都将作数，直心、直行才是技术人员应有的本色。但是，人生苦短，为了把有限的时间用在永攀科学高峰上，我们有必要在处处受限的环境下为自己争取时间，这个时候的“投机取巧”，既可以完成工作目标，又可以为自己节省时间，何乐而不为呢？就像我这个项目里的一样：

投机取巧的信号变换，把复杂的问题变得很简单！