CN102566476A - 商用车电脑解码器 - Google Patents

Abstract

本发明商用车电脑解码器是用于商用故障检测及维修的电脑检测终端，该产品在硬件设计上按照模块化结构进行设计，分电源模块、与商用车通讯接口模块、显示模块、标准串口模块、电源自识别模块及存储器模块。本发明在传统商用车故障检测基础上，提供一种智能化检测方案以实现商用车故障检测自动化、智能化，推广使用后可提高商用车故障检测的效率和准确性。商用车电脑解码器与商用车相连解码器依照相应的协议向商用车电脑发送相应的命令，商用车电脑则根据命令进行自身的设置或者向解码器发送所请求的各种数据。解码器对所得到的数据进行处理分别送到存储模块和显示模块，并对异常的数据用彩色显示。本发明具有自学习功能和故障警告色显示功能。

Description

商用车电脑解码器

技术领域

本发明涉及一种可用于各种商用车故障诊断的电脑解码器。

背景技术

商用车发动机是一个典型的综合性复杂系统，从结构上看，它是由机、电、液等各子系统组成的机电系统，属于多层递阶结构；从故障特点看，它常常表现为故障症状复杂，故障与故障之间的原因关系复杂等。由于故障诊断技术及应用的局限，目前我国商用车制造行业对发动机故障检测还停留在人工检测阶段，主要采用耳听和手摸等落后的检测方法与手段。这种方式不但效率低，不能满足现代大生产需求，而且由于主、客观因素的影响，经常出现错检、漏检，对整机产品质量造成很大的影响。随着科技的发展，各种新技术、新材料、新工艺日新月异、层出不穷，不断应用到现代商用车上，致使现代商用车日益向高技术化、智能化方向发展，给现代商用车维修业和广大骑手提出了新的要求。特别是随着电子燃油喷射系统(EFI)、制动防抱死系统(ABS)、电脑点火系统、发动机集中管理系统、自动驾驶系统、GPS卫星导航系统等高新技术的逐步应用，必然导致商用车结构和工作原理上较大的改变。显然，传统的维修手段是不能满足要求的。

发明内容

为克服现有传统诊断方法的上述缺陷，本发明提供了一种智能化的商用车故障诊断电脑解码器，这种解码器不仅可以提高诊断的效率和准确性，而且还可以根据车辆电控系统的运行状态代码，对车辆运行故障进行诊断，给出具体的故障数据。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种商用车电脑解码器，包括电源自识别模块、与汽车通讯接口模块、显示模块、标准串口模块以及存储器模块。本发明在传统的商用车故障检测基础上，提供了一种智能化的检测方案，以实现商用车故障检测的自动化、智能化，其推广使用后可以大大地提高商用车故障检测的效率和准确性，具有很大的实用价值。所述商用车电脑解码器与商用车相连并与商用车电脑进行通讯，将商用车有无故障及各种运行参数显示给用户。同时还可以与PC机串口相连接，进行软件升级等功能。所述商用车电脑解码器与商用车相连解码器依照相应的协议向商用车电脑发送相应的命令，商用车电脑则根据命令进行自身的设置或者向解码器发送所请求的各种数据。解码器对所得到的数据进行处理分别送到存储模块和显示模块，并对异常的数据用彩色显示。本发明具有自学习功能和故障警告色显示功能，对正常车辆，如处理器得出的数据不在标准数据范围内，则用实测数据替代标准数据的上限或下限，对故障车辆在显示故障数据时使用醒目的警告色显示。用户可以把解码器与PC相连，下载最新的升级程序，以适应市场上最新的车型。

附图说明

例子：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内核结构示意图；

图3是本发明一种使用方式的示意图。

具体实施方式

本发明包括电源模块、与汽车通讯接口模块、显示模块、标准串口模块以及存储器模块。所述商用车电脑解码器与商用车相连解码器依照相应的协议向商用车电脑发送相应的命令，商用车电脑则根据命令进行自身的设置或者向解码器发送所请求的各种数据。解码器对所得到的数据进行处理分别送到存储模块和显示模块，并对异常的数据用彩色显示。本发明具有自学习功能和故障警告色显示功能，对正常车辆，如处理器得出的数据不在标准数据范围内，则用实测数据替代标准数据的上限或下限，对故障车辆在显示故障数据时使用醒目的警告色显示。用户可以把解码器与PC相连，下载最新的升级程序，以适应市场上最新的车型。

所述电源自识别模块采用先进的PWM技术，能够很好的解决宽电源输入、高效输出的电源问题。产品的稳定性与电源可靠性有着必然的联系，如果电源工作不可靠，产品的可靠性就无从谈起。由于商用汽车电源的不稳定性，所以对电源设计也不能马虎。商用汽车在工作时的电压一般都在14V～30V以上，而在电瓶亏电时，电压会下降到10V或更低，并且，由于汽车点火的瞬间几千乃至上万伏的瞬间高压，对产品电源设计都是一个挑战。产品的DC/DC电源模块，采用了先进的PWM技术，很好地解决了宽电压输入，高效输出的电源问题。

由于商用汽车品牌不同，生产年代不同等原因，各汽车的诊断通讯协议也是各种各样。从通讯采用的电压上看，有+5V、+12V、+24V；从逻辑状态上分又可以分为正逻辑与负逻辑两种状态。因此在通讯中可适应各种电压和逻辑的组合，满足不同车型的检测。

所述通讯接口模块，巧妙地利用了可编程模拟开关，将所有逻辑组合都考虑进去，将来不论遇到何种车型，只要通过软件编程，就可以组合出需要的逻辑组合。

为使产品能与其它具有标准RS-232接口的设备进行数据交换，在产品中增加了标准RS-232通信接口，因此产品能非常方便地与PC等设备相连接。

所述存储模块是本产品设计中的核心部分，CPU采用8位单片机。由于需要显示文字内容，产品自身必须有汉字库；同时，由于不同车型的通讯协议不同，要检测所有车型，软件及相关数据库也非常庞大，汉字库、数据文件及测试软件累加起来，总数据量可想而知。考虑到产品的成本问题，在产品设计中采用了两种类型的大容量存储器，一种是NORFLASH存储器，另一种是NAND FLASH存储器。对于地址线只有16位的8位单片机来说，如何才能高效地访问地址远远超过64KB的地址空间，是设计中的难点。在设计中采用页面管理技术很好地解决此问题。即把大容量的存储器进行分割，使得分割后的每一块都可以完全寻址，这样可以完全寻址的一块称为一页(PAGE)。这样，每页都可以寻址，而且每页的空间地址也可以完全寻址，从而整个存储器芯片都可以完全寻址。正是采用了分页寻址方式，将FLASH MEMORY的地址空间进行合理划分。

NAND结构Flash数据存储器件是超大容量数据存储的理想选择，Samsung公司的NAND结构Flash存储器件是一款性价比很高的超大容量数据存储器件，当前被广泛应用于U盘、MP3和数码相机的数据存储。该器件由块(block)组成，每个块有32页，每页有528字节，这528字节分成A、B、C三个区。对每一页的寻址需要通过I/O口送出三个地址，通过送出的地址指明要寻址的页及页的指定区中某一字节。对于该芯片的控制信号，通过译码及逻辑组合产生，为简化电路，缩小PCB的尺寸，在产品中采用了美国XILINX公司的复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

整个系统的存储器部分还包含另外一部分内容。由于单片机的可寻址地址空间为64K，如果程序容量超过64K，处理器如何执行呢？因此在系统设计中，采用了两片RAM存储器芯片，其中一片作为普通的数据存储器使用，用来保存程序运行中间结果及临时数据，另外一片RAM分时充当不同的角色，在系统运行之初作为普通RAM进行使用，而后又充当ROM使用。即在系统加电后，首先从FLASH MEMORY中将程序加载到复用RAM中，当程序加载完毕后，复用RAM即充当ROM功能，这样，当需要运行另外的程序时，系统只需重新从FLASH MEMORY中加载另外的程序即可。采用这样的结构设计，也方便了今后产品的软件升级，如果采用普通E2PROM，以上所述功能就没有办法实现。

正是因为在系统设计中使用了NOR FLASH MEMORY存储芯片，该芯片具有单一电源供电(+5V)，可以电擦除，编程电压为操作电压，系统掉电后数据不丢失等优点，所以为产品的现场及在线升级提供了可能，在系统设计中也正是利用了该芯片的优势功能，为产品开发提供了极大的方便。

Claims (11)

1.CPU主电路、输入电路、存储设备、车辆通讯接口、存储模块和显示器，所述车辆通讯接口连接车辆电控系统的总线，所述处理器通过所述车辆通讯接口获取电控系统的运行状态代码，依据相应的通讯协议进行解码，生成运行状态数据，并将所述运行状态数据一路送存储模块存储，一路送显示器显示。

2.如权利要求1所述的汽车电脑解码器，其特征在电压自识别模块，能够自动识别车辆电压，保证汽车电脑以及汽车电脑解码器的正常供电。

3.如权利要求1所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述存储模块设有实测数据库，用于存储所述处理器送来的车辆运行状态数据。

4.如权利要求1所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述存储模块设有标准数据库，用于存储各运行状态参数的标准数据的上限和下限，所述处理器在生成实测的车辆运行状态数据后，将实测数据同标准数据库中对应的标准数据进行比较，当实测数据超过标准数据上限或低于标准数据下限时，判断为车辆故障，判断为车辆故障后，所述处理器将显示驱动函数中用于描述数据显示格式和/或显示颜色的变量取为设定的故障显示值。

5.如权利要求1所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述处理器对于正常的车辆，将实测数据同标准数据库中数据进行比较后，如果实测数据超过标准数据库中数据的上限或低于其下限，将该实测数据写入标准数据库中相应标准数据上限或下限的地址，替代现有标准数据的上限或下限；当标准数据库中相应数据的上限或下限空缺时，直接将实测数据写入标准数据库的标准数据上限或下限地址。

6.如权利要求1、2、3或4所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述车辆运行状态代码包括汽车型号识别码和车辆运行状态信息码。

7.如权利要求5所述的汽车电脑解码器，其特征在于还设有串行接口，所述串行接口包括标准RS-232接口，所述车辆通讯接口采用可编程通讯接口。

8.如权利要求5所述的汽车电脑解码器，其特征在于还设有串行接口，所述串行接口包括标准RS-232接口，所述车辆通讯接口设有可编程模拟开关。

9.如权利要求5所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述处理器包括通过CPU总线相互连接的CPU、地址锁存器、逻辑译码器、存储芯片RAM1和存储芯片RAM2，所述RAM1为普通RAM，所述RAM2为复用存储器。

10.如权利要求8所述的汽车电脑解码器，其特征在于所述CPU采用51系列单片机或采用AT89C52芯片，所述存储模块包括一个NOR FLASH存储器和一个NAND FLASH存储器，所述各存储器被分割为若干可以完全寻址的页。

11.如权利要求9所述的汽车电脑解码器，其特征在于其通过标准RS-232接口与PC连接，或者与接入Internet的PC连接，并设有用于向其他部分供电的电源模块。

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