CN106814273B - 一种汽车故障诊断仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车故障诊断仪。包括MCU控制模块；前端万用表测量模块，用于对接收到的电压、电阻进行测量，并将测量结果发送给所述MCU控制模块；阻抗变换模块，用来切换输入阻抗实现线缆测试功能；液晶显示模块，用来显示测量结果；蜂鸣器报警模块，用来实现声音报警提示；所述MCU控制模块能够通过直接对输入的直流信号进行AD转换采集分析来判断是否含有AC交流信号或者PWM信号成分；所述MCU控制模块还能够通过控制阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，即切换输入阻抗，来判断输入电压下降的幅度来实现线缆测试功能。本发明除具有基本万用表的测电压、测电阻功能之外，还集成了直流信号中的交流、PWM信号报警指示功能，同时还具有线缆性能测试功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车故障诊断仪。
背景技术
汽车的发电机是三相供电，内部有一套整流器可以将三相交流电整流成直流电给设备使用。如果整流器出现老化可能会使整流后的直流电不纯净而含有交流信号，将会影响车内如电池或者电子设备的正常工作，而普通万用表无法识别出直流信号的交流成分。汽车内有很多设备是靠PWM信号驱动的，如果用普通的万用表测量到PWM信号线可能会出现奇怪的读数，从而影响技术员对故障的判断。如果汽车内某些设备的开关或者连接器等部位有接触不良等现象，就可能使线缆的阻抗增大，导致压降增大，工作时会影响供电系统，使汽车内的设备工作不正常，但由于线缆与连接头之间可能只是接触不良并不是完全断开，常规万用表测量方法难以发现问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车故障诊断仪，具有基本万用表的测电压、测电阻功能之外，还集成了直流信号中的交流、PWM信号报警指示功能，同时还具有线缆性能测试功能。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种汽车故障诊断仪，包括
一MCU控制模块；
一前端万用表测量模块，该万用表测量模块用于对接收到的电压，电阻进行测量，并将测量结果发送给所述MCU控制模块；
一阻抗变换模块，与所述的MCU控制模块连接，用来切换输入阻抗实现线缆测试功能；
一液晶显示模块，与所述的MCU控制模块连接，用来显示测量结果；
一蜂鸣器报警模块，与所述的MCU控制模块连接，用来实现声音报警提示；
所述MCU控制模块能够通过直接对输入的直流信号进行AD转换采集分析来判断是否含有AC交流信号或者PWM信号成分；
所述MCU控制模块还能够通过控制阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，即切换输入阻抗，来判断输入电压下降的幅度来实现线缆测试功能。
在本发明一实施例中，所述MCU控制模块实现线缆测试功能的具体原理如下：
根据电阻的横截面计算公式：
其中，为导线电阻率；为导线长度；S为导线横截面积；
又根据欧姆定律U=I×R可知，
当阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，I为定值，根据输入电压U的下降幅度，即可判断R是否发生变化，由于测试时、为定值，因此可判断导线横截面积S是否发生变化，进而即可判断导线的线缆性能。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明具有基本万用表的测电压、测电阻功能之外，还集成了直流信号中的交流、PWM信号报警指示功能，同时还具有线缆性能测试功能。
附图说明
图 1为本发明实施例的方法电原理框图。
图2为本发明实施例的一种汽车故障诊断仪的外壳结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明的一种汽车故障诊断仪，包括
一MCU控制模块；
一前端万用表测量模块，该万用表测量模块用于对接收到的电压，电阻进行测量，并将测量结果发送给所述MCU控制模块；
一阻抗变换模块，与所述的MCU控制模块连接，用来切换输入阻抗实现线缆测试功能；
一液晶显示模块，与所述的MCU控制模块连接，用来显示测量结果；
一蜂鸣器报警模块，与所述的MCU控制模块连接，用来实现声音报警提示；
所述MCU控制模块能够通过直接对输入的直流信号进行AD转换采集分析来判断是否含有AC交流信号或者PWM信号成分；
所述MCU控制模块还能够通过控制阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，即切换输入阻抗，来判断输入电压下降的幅度来实现线缆测试功能。
所述MCU控制模块实现线缆测试功能的具体原理如下：
根据电阻的横截面计算公式：
其中，为导线电阻率；为导线长度；S为导线横截面积；
又根据欧姆定律U=I×R可知，
当阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，I为定值，根据输入电压U的下降幅度，即可判断R是否发生变化，由于测试时、为定值，因此可判断导线横截面积S是否发生变化，进而即可判断导线的线缆性能。
以下为本发明的具体实现过程。
参照图1和图2，本发明采用三个按键来切换三种测量功能，采用MCU与万用表专用芯片结合通讯来实现电压，电阻测量，信号由测试表接入壳体顶部的正负输入端输入到万用表芯片后，该万用表对接收到的电压，电阻参数进行测量，并将测量结果经过串行传输接口发给MCU来进行数据解码和显示。同时外部电压信号也有另外一路直接输入到MCU中进行AD转换，MCU根据转换结果对信号进行分析，如果发现直流信号不纯净含有交流成分或者PWM信号，则输出给液晶屏和蜂鸣器给出相应的报警提示。
正常仪表测电压模式时具有约10MΩ的输入阻抗，在汽车电池性能正常的前提下，当在电压档时将测试表笔接入汽车内部电缆线按下LINE TEST按键开启此功能后，仪表内部通过继电器切换输入电路至恒流负载电路，使输入阻抗将变小以从汽车电池获得1.5A的恒定电流，持续约几十毫秒后恢复正常的10MΩ输入阻抗结束测试，如果线缆接头接触不良或者老化，测试期间电压将有较为明显的下降，MCU通过在短时间内判断这个电压下降量来指示测试结果，如果电压如果下降超过一定百分比，则表示线缆有问题，MCU控制液晶和蜂鸣器进行报警。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种汽车故障诊断仪，其特征在于：包括
一MCU控制模块；
一前端万用表测量模块，该万用表测量模块用于对接收到的电压，电阻进行测量，并将测量结果发送给所述MCU控制模块；
一阻抗变换模块，与所述的MCU控制模块连接，用来切换输入阻抗实现线缆测试功能；
一液晶显示模块，与所述的MCU控制模块连接，用来显示测量结果；
一蜂鸣器报警模块，与所述的MCU控制模块连接，用来实现声音报警提示；
所述MCU控制模块能够通过直接对输入的直流信号进行AD转换采集分析来判断是否含有AC交流信号或者PWM信号成分；
所述MCU控制模块还能够通过控制阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，即切换输入阻抗，来判断输入电压下降的幅度来实现线缆测试功能；
所述MCU控制模块实现线缆测试功能的具体原理如下：
根据电阻的横截面计算公式：
其中，为导线电阻率；为导线长度；S为导线横截面积；
又根据欧姆定律U=I×R可知，
当阻抗变换模块切换输入电路至恒流负载模式，I为定值，根据输入电压U的下降幅度，即可判断R是否发生变化，由于测试时、为定值，因此可判断导线横截面积S是否发生变化，进而即可判断导线的线缆性能。
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