CN101846714B - 一种驾驶室电器集成检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驾驶室电器集成检测系统，包括操作台、转接线束、无线式手持设备与打印机，操作台内部主要包括可编程控制器、工控机、直流稳压电源、仪表信号发生模块和继电器组，其特点是：来自驾驶室线束的24V电压信号通过转接线束接入操作台的检测端口，经过继电器形成开关量送入可编程控制器的输入端子；ECU线束的两端通过转接线束直接与可编程控制器的一组输入端子和一组输出端子相连；直流稳压电源的输出端、仪表信号发生模块的输出端通过转接线束与驾驶室线束的对应端口相连。本发明由于将一般驾驶室电器回路检测、仪表盘检测和ECU线束检测集成在一套系统中，通过简单的硬件与软件配置，可适应各种型号驾驶室下线前的检测。

Description

一种驾驶室电器集成检测系统
技术领域
本发明属于汽车电子检测领域，尤其是一种驾驶室电器集成检测系统。
背景技术
随着国民经济的高速发展，整车的产量有了高速发展，在安装驾驶室各类电器部件后，需要对各电器部件的性能进行检测，以提升整车装配下线后电器系统的合格率。
中国专利“驾驶室电器检测系统”(公开号CN 201130220Y)公开了一种旨在减少整车装配下线后电器系统可能存在的各种问题的检测系统，该专利申请揭露的驾驶室电器检测系统采用电源和检测线束，将电源、检测线束中的每根检测线上设置的指示灯与驾驶室系统的驾驶室线束串联连接，利用指示灯指示驾驶室电器功能是否正常。该技术只能实现驾驶室系统的电器部件装配下线后的功能检测，不能实现装配下线前的功能检测，且未涉及驾驶室仪表盘和ECU线束的检测，无法保存检测数据。
中国专利“组合开关检测装置”(公开号CN 200976037Y)公开了一种组合开关检测装置，该专利申请揭露的组合开关检测装置主要包括操作台、稳压电源与固定台架，通过对比样件与待测件的功能来检测组合开关各档位的功能，适用于驾驶室电器装配下线前的功能检测，但未涉及驾驶室线束的检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种驾驶室电器集成检测系统，检测项目覆盖了驾驶室各种电器及线束，检测结果存储在计算机中并可形成检测报表，系统功能可拓展，以适应各种型号驾驶室的检测，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括操作台、转接线束、无线式手持设备与打印机，操作台内部主要包括可编程控制器、工控机、直流稳压电源、仪表信号发生模块和继电器组，其特点是：来自驾驶室线束的24V电压信号通过转接线束接入操作台的检测端口，经过继电器形成开关量送入可编程控制器的输入端子；ECU线束的两端通过转接线束直接与可编程控制器的一组输入端子和一组输出端子相连；直流稳压电源的输出端、仪表信号发生模块的输出端通过转接线束与驾驶室线束的对应端口相连。
本发明由于将一般驾驶室电器回路检测、仪表盘检测和ECU线束检测集成在一套系统中，通过简单的硬件与软件配置，可适应各种型号驾驶室下线前的检测。因此与现有技术相比具有以下的主要优点：
(1)驾驶室电器检测的集成式检测系统实现了模块化，便于便于调试和维护，降低了综合成本；(2)转接线束的定义可依据用户需求进行个性化订制，可满足多种型号驾驶室电器的检测；(3)系统核心控制部件为可编程控制器，可靠性高，系统功能可拓展性得到了增强。
附图说明
图1是本发明驾驶室电器系统的集成检测装置的组成示意图。
图2是图1所示驾驶室电器系统的集成检测装置中的可编程控制器与继电器组、手持设备的连接示意图。
图3是图1所示驾驶室电器系统的集成检测装置中的可编程控制器与ECU线束的连接示意图。
图4是图1所示驾驶室电器系统的的集成检测装置中的仪表信号发生模块的电路图，其中图4a为仪表信号发生模块实施例中单片机AT89S52接线图，图4b为仪表信号发生模块实施例中看门狗芯片MAX705接线图，图4c为仪表信号发生模块实施例中可编程数字脉冲发生芯片AD9850接线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明包括操作台、转接线束、无线式手持设备3、以及打印机4。所述操作台内部设有可编程控制器11、工控机12、直流稳压电源13、仪表信号发生模块14和继电器组15。其中，所述驾驶室电器系统内有驾驶室线束、以及ECU线束(图1)。
下面描述本发明内部的连接关系、与所述驾驶室电器系统的连接关系以及各组成部分的作用。
如图1，所述操作台内部的直流稳压电源13通过电源线连接220V交流电，输出24V10A直流稳压源为驾驶室提供工作电源；仪表信号发生模块14输出预设的正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动驾驶室电器系统中仪表盘指示。直流稳压电源13的输出端、仪表信号发生模块14的输出端通过转接线束与所述驾驶室电器系统的驾驶室线束相连。无线手持设备3以红外线的方式与操作台内部的可编程控制器11中接收模块通信，形成操作控制信号；打印机4与操作台内部的工控机通过USB接口相连，用以打印测试报表；转接线束一段通过航空插头与操作台相连，另一端通过相应的线束接口与驾驶室线束相连。
所述操作台的检测端口通过转接线束与所述驾驶室电器系统的驾驶室线束连接，另外，所述检测端口与所述继电器组连接，所述继电器组与所述可编程控制器11的一组输入端口连接。继电器组用以将驾驶室线束端口的24V直流通断信号转换为开关量信号，开关量信号接入可编程控制器的输入端，可编程控制器判断对应的开关量信号是否正确并形成测试结果供指示灯指示或报表输出。
所述可编程控制器11的另一组输入端口通过转接线束与电子控制单元线束的一端连接，另一组输出端口通过转接线束与电子控制单元线束的另一端连接。可编程控制器11通过内置程序设定扫描电子控制单元线束的对应端口，以判断电子控制单元线束连接情况。
所述可编程控制器的所有输出端子与所述工控机12连接。工控机12通过串行通信接口读取可编程控制器输出端口与内部存储器中的检测值，并形成报表输出。
下面说明本发明对所述驾驶室系统的检测原理。
需要说明的是，所述可编程控制器11为本发明集成检测装置的核心部件。在本实施例中，所述可编程控制器11为FX2N系列可编程控制器，如FX2N-128MR。图2展示了图1中的可编程控制器与继电器组、手持设备的连接关系：所述可编程控制器FX2N-128MR的输入端口X10-X47与继电器组15的开关量输出端口5、9连接，输入端口X0-X6与手持设备的按钮输出端口连接，输入公共端口COM与继电器组15的开关量输出公共端口以及手持设备按钮的公共端口连接。输入端口X0-X6与输入端口X10-X47均为开关量信号。
所述继电器组中继电器的输入端子连接来自接航空插头的线束电压信号，继电器的输入端子与直流稳压电源负端24-相连，继电器的输入端子与端子之间并接了开关二极管D(D0，D1，D2，…，D31)，二极管D(D0，D1，D2，…，D31)的型号为1N5819，用以在线束电压信号切断后迅速消除继电器线圈内的感应电势。
见图3，本发明中电子控制单元线束的一端与可编程控制器FX2N-128MR的输出端口Y50-Y77连接，另外一端与可编程控制器FX2N-128MR的输入端口X50-X77，通过程序设定输出端口Y50-Y77逐位输出高电平，然后不断检测输入端口X50-X77的状态来判断ECU线束的接通、断开以及短路情况。
见图4，所述仪表信号发生模块14包括单片机AT89S52、看门狗芯片MAX705、可编程数字脉冲发生芯片AD9850和外围电路组成。仪表信号发生模块14输出预设的正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动驾驶室电器系统中仪表盘指示。下面说明仪表发生模块各组成部分的连接关系，以及工作原理。
所述可编程数字脉冲发生芯片AD9850的D0-D7端口分别与所述单片机AT89S52的P20-P27端口相连，FQ_UD引脚与所述单片机AT89S52的P33连接，RESET引脚和所述单片机AT89S52的P34引脚相连，CLK_IN引脚与有源晶振100M的输出引脚(FOUT)连接，脉冲输出引脚(IOUT)与一滤波电路连接。所述滤波电路与所述驾驶室电器系统的仪表盘连接。
看门狗芯片MAX705的输出引脚
Figure GSA00000080231200051
经反相器74HC05反相后与单片机AT89S52的RESET引脚相连，WDI引脚与单片机AT89S52的P36引脚连接。
单片机AT89S52的X1和X2引脚间接无源晶振11.0592M，且两引脚分别通过电容C10、C11接地。
单片机AT89S52的喂狗信号通过P36引脚接入看门狗芯片MAX705的WDI引脚，并发出控制命令到可编程数字脉冲发生芯片AD9850，与所述可编程数字脉冲发生芯片AD9850的脉冲输出引脚(IOUT)连接的滤波电路输出正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动仪表盘指示。正弦波信号通过航空插头、转接线束后连接到仪表盘对应的输入端口。
本发明中的工作电源可由直流稳压24V电源提供，最大工作电流为25A。
本说明书中未作详细描述的内容属于汽车电子领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种驾驶室电器集成检测系统，包括操作台、转接线束、无线式手持设备与打印机，操作台内部主要包括可编程控制器、工控机、直流稳压电源、仪表信号发生模块和继电器组，其特征在于：来自驾驶室线束的24V电压信号通过转接线束接入操作台的检测端口，经过继电器形成开关量送入可编程控制器的输入端子；电子控制单元ECU线束的两端通过转接线束直接与可编程控制器的一组输入端子和一组输出端子相连；直流稳压电源的输出端、仪表信号发生模块的输出端通过转接线束与驾驶室线束的对应端口相连，所述驾驶室电器系统内有驾驶室线束、以及ECU线束。
2.如权利要求1所述的驾驶室电器集成检测系统，其特征在于：所述操作台内部的直流稳压电源通过电源线连接220V交流电，输出24V/10A直流稳压源为驾驶室提供工作电源；仪表信号发生模块输出预设的正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动驾驶室电器系统中仪表盘指示，直流稳压电源的输出端、仪表信号发生模块的输出端通过转接线束与所述驾驶室电器系统的驾驶室线束相连。无线手持设备以红外线的方式与操作台内部的可编程控制器中接收模块通信，形成操作控制信号；打印机与操作台内部的工控机通过USB接口相连，用以打印测试报表；转接线束一段通过航空插头与操作台相连，另一端通过相应的线束接口与驾驶室线束相连。
3.如权利要求1所述的驾驶室电器集成检测系统，其特征在于：所述操作台的检测端口通过转接线束与所述驾驶室电器系统的驾驶室线束连接，另外，所述检测端口与所述继电器组连接，所述继电器组与所述可编程控制器的一组输入端口连接；继电器组用以将驾驶室线束端口的24V直流通断信号转换为开关量信号，开关量信号接入可编程控制器的输入端，可编程控制器判断对应的开关量信号是否正确并形成测试结果供指示灯指示或报表输出；所述可编程控制器的另一组输入端口通过转接线束与电子控制单元线束的一端连接，另一组输出端口通过转接线束与ECU线束的另一端连接。可编程控制器通过内置程序设定扫描电子控制单元线束的对应端口，以判断电子控制单元线束连接情况；所述可编程控制器的所有输出端子与所述工控机连接，工控机通过串行通信接口读取可编程控制器输出端口与内部存储器中的检测值，并形成报表输出。
4.如权利要求1所述的驾驶室电器集成检测系统，其特征在于：所述可编程控制器为FX2N系列可编程控制器FX2N-128MR，所述可编程控制器FX2N-128MR的输入端口X10-X47与继电器组的开关量输出端口连接，输入端口X0-X6与手持设备的按钮输出端口连接，输入公共端口COM与继电器组的开关量输出公共端口以及手持设备按钮的公共端口连接，输入端口X0-X6与输入端口X10-X47均为开关量信号。
5.如权利要求1所述的驾驶室电器集成检测系统，其特征在于：所述继电器组中继电器的输入端子连接来自接航空插头的线束电压信号，继电器的输入端子与直流稳压电源负端相连，继电器的输入端子与端子之间并接了开关二极管D，用以在线束电压信号切断后迅速消除继电器线圈内的感应电势。
6.如权利要求1所述的驾驶室电器集成检测系统，其特征在于：所述仪表信号发生模块包括单片机AT89S52、看门狗芯片MAX705、可编程数字脉冲发生芯片AD9850和外围电路；仪表信号发生模块输出预设的正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动驾驶室电器系统中仪表盘指示，所述可编程数字脉冲发生芯片AD9850的D0-D7端口分别与所述单片机AT89S52的P20-P27端口相连，FQ_UD引脚与所述单片机AT89S52的P33连接，RESET引脚和所述单片机AT89S52的P34引脚相连，CLK_IN引脚与有源晶振100M的输出引脚(FOUT)连接，脉冲输出引脚(IOUT)与一滤波电路连接。所述滤波电路与所述驾驶室电器系统的仪表盘连接；看门狗芯片MAX705的输出引脚
Figure FSB00000641736400031
经反相器74HC05反相后与单片机AT89S52的RESET引脚相连，WDI引脚与单片机AT89S52的P36引脚连接；单片机AT89S52的X1和X2引脚间接无源晶振11.0592M，且两引脚分别通过电容C10、C11接地；单片机AT89S52的喂狗信号通过P36引脚接入看门狗芯片MAX705的WDI引脚，并发出控制命令到可编程数字脉冲发生芯片AD9850，与所述可编程数字脉冲发生芯片AD9850的脉冲输出引脚(IOUT)连接的滤波电路输出正弦波信号、精密电阻信号用以模拟转速传感器、里程传感器、水温传感器、油压传感器的输出，以驱动仪表盘指示，正弦波信号通过航空插头、转接线束后连接到仪表盘对应的输入端口。
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