CN107643745A - 一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，该系统以上位工控机为控制核心，以接口板作为控制器的接驳单元，通过可编程电源、可编程电子负载等智能仪器设备模拟各种工作场景，完成各种工作状态的测定。系统通过软件的控制，可以完成正常工作状态、过压检测、欠压检测、过流检测、温度饱和检测、过载检测等检测任务，检测完成后自动完成条码打印，并将检测结果记录入系统数据库。通过实际测试，加热垫控制器自动检测系统提高了产品检测精度，并极大地提高了企业产品检测效率。

Description

一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统

所属技术领域

本发明涉及一种检测系统，尤其涉及一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统。

背景技术

目前，汽车座椅加热垫在汽车配置中越来越普遍，其基本原理为通过汽车电源对电热丝进行供电，达到为座椅加热的目的。在此过程中，通过加热垫控制器完成加热温度的检测、加热模式的控制等任务，为了满足汽车电子本身的要求以及驾乘人员的安全、舒适等要求，汽车座椅加热垫必须具有必要的安全保护措施，如过压保护、过流保护等功能。

ARK-3500 支持全系列rPGA socket 处理器，从 第三代/ 第二代 Intel® Core™ i7 四核, Intel® Core™ i5 , Intel® Core™ i3, 到 Intel® Celeron 双核处理器,最高支持到45W QM77移动系列处理器。图像引擎: Direct 11, OpenGL *3.1,OpenCL* 1.1 ；硬件解码加速: AVC/H.264，VC-1 和 MPEG -2。ARK-3500支持2 x DDR3 /DDR3L SODIMM 最大到16G, 为客户提供完美性能平台。 ARK-3500 提供双扩展槽： 2 PCI/PCIe x1 + PCIe x4 接口，方便在工厂自动化应用中搭载隔离 AIO/DIO CAN 卡和运动控制，用于视觉检测的相机连接卡，以及用于监控的视频采集卡。ARK-3500 支持2个额外的MiniPCIe 接口带 2个 SIM 卡槽，同时支持 Wi-Fi, 3G, LTE 4G, GPS 模块。 ARK-3500配备优越的热设计以保证系统的高可靠性； 配备SSD时，工作温度为： -10～60°C， 甚至在Intel® Core™i7 四核处理器仍可流畅运行。可锁固电源, DVI, HDMI, COM, DIO, HDD硬盘, 丰富扩展槽, ARK-3500 合理化的机械结构设计在配备SSD时，可支持5G振动和50G冲击 。ARK-3500还预装了安全软件McAfee® 和备份恢复软件Acronis；上述软件均有官方认证，有效保护设备安全。ARK-3500 支持 iManager F/W 技术；iManager是一款智能，跨平台，自管理软件，可管理系统并自动检测是否有异常。iManager 提供多级别可编程看门狗，包括IRQ中断, ACPI 事件, 复位水平, 同时还可以检测电压和温度来保证系统的可靠性。ARK-3500 同时还支持Intel® AMT 8.0 内置防护系统。首先是威胁管理，包括防护后门，病毒及恶意软件。再者， 网站访问点保护，个人机密和商业数据保护。第三，本地和远程监控、修复，个人电脑和工作站修复。

发明内容

本发明的目的是为了提高汽车座椅加热垫控制器自动检测精度，设计了一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

汽车座椅加热垫控制器自动检测系统由可编程直流电源、可编程电子负载、条码打印机、上位工控机、下位接口板等部分组成。系统以上位工控机为控制核心，以接口板作为待测控制器的接驳单元，通过可编程电源、可编程电子负载等智能仪器设备模拟各种工作场景，完成各种工作状态的测定，测定完毕通过条码打印机打印条码。

所述的系统具备自动流程检测、产品检验参数管理、检验结果记录、通信接口设置、条码标签设置等功能。

所述的上位机选用嵌入式工控机ARK-3500，这款工控机支持Intel Corei3/i5/i7移动系列处理器及Intel QM77芯片组，支持双扩展槽 9V～34V宽压输入，ARK-35系列拥有多功能的扩展口，包括PCI、PCIex1、PCIex4、USB3.0、USB2.0等，且提供8个RS232接口，并可支持无线通讯Wi-Fi、3G、GPS，可以满足系统的设计需求并留有足够扩展空间。ARK-3500整合了性能、扩展和存储方面的优势，是适用于机器自动化、工厂自动化和一体化集成系统的完美坚固紧凑型计算平台。

所述的下位机以单片机PIC16F1933为控制核心，数字电位器选用MAX5489，单片机通过SPI接口完成数字电位器的控制。

所述的下位机通过MAX232串口芯片完成UART与上位机RS232接口的通信连接。

所述的系统采用具有RS232接口并支持程控仪器标准命令集（Standard Commandsfor Programmable Instruments，SCPI）的可编程直流电源、可编程电子负载，通过上位机软件发送SCPI指令完成设备的远程控制。

所述的可编程电源选用具有恒流恒压自动切换功能的INTERLOCK IPA36-30LA，并选装RS232接口的程控模块。

所述的电子负载选用费思科技FT6300A单通道可编程直流电子负载，并选配了RS232接口。

所述的系统选用Zebra GK888t桌面热能打印机对检测完成后的控制器打印条码。

本发明的有益效果是：

汽车座椅加热垫控制器自动检测系统提高了检测精度，具备较强的灵活性和适用性具有较强的通用性，其设计思想可以方便地推广到其他产品智能检测系统的设计之上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是系统硬件结构框图。

图2是接口板原理框图。

图3是过压检测具体流程图。

具体实施方式

如图1所示，汽车座椅加热垫控制器自动检测系统由可编程直流电源、可编程电子负载、条码打印机、上位工控机、下位接口板等部分组成。系统以上位工控机为控制核心，以接口板作为待测控制器的接驳单元，通过可编程电源、可编程电子负载等智能仪器设备模拟各种工作场景，完成各种工作状态的测定，测定完毕通过条码打印机打印条码。

智能检测系统提供如下功能：1）自动流程检测：系统可以按流程自动完成正常工作状态检测、超压检测、欠压检测、过流检测、阻值检测、温度饱和检测流程，检测流程结束后，自动完成标签打印，检测参数可根据产品型号进行更新。同时，系统亦提供单项单独测试，针对产品进行单项测试。2）产品检验参数管理：系统提供用户接口，可以完成不同产品型号对应参数的管理，包括增加新产品型号及检验参数、更新产品参数、删除退市产品型号及参数等功能。3）检验结果记录：系统提供产品检验数据库用以完成检验数据的存储和管理，可以提供检验数据按项目检索，数据更新、删除等功能，并提供数据导出功能，可将数据导出成Excel文件。系统同时提供检验结果统计功能，以图表形式进行可视化表示，为进行产品质量跟踪分析提供参考。4）通信接口设置：系统主控通过串口与可编程电源、电子负载、条码打印机、系统检测接口板进行通信，系统软件提供用户接口完成串口端口号、波特率、数据位等参数配置，并可对各设备进行通行和功能测试。5）条码标签设置：系统提供接口可根据用户需求完成打印标签模板的配置，可完成一维码、二维码等条码打印需求。6）系统辅助功能：系统还提供系统用户管理、软件环境配置、系统锁屏解锁等辅助功能。

上位机是整个系统的控制中心和管理中心，是系统软件运行的硬件平台。由于本系统各设备之间与上位机通过RS232接口连接通信，本系统选用了具有丰富接口的嵌入式工控机ARK-3500，这款工控机支持Intel Corei3/i5/i7移动系列处理器及Intel QM77芯片组，支持双扩展槽 9V～34V宽压输入，ARK-35系列拥有多功能的扩展口，包括PCI、PCIex1、PCIex4、USB3.0、USB2.0等，且提供8个RS232接口，并可支持无线通讯Wi-Fi、3G、GPS，可以满足系统的设计需求并留有足够扩展空间。ARK-3500整合了性能、扩展和存储方面的优势，是适用于机器自动化、工厂自动化和一体化集成系统的完美坚固紧凑型计算平台。

如图2所示，下位机主要完成两个任务：一是为整个系统提供人机接口，控制按键可以提供检测系统的启动和停止，状态指示LED用来指示当前系统的工作状态；二是通过SPI接口控制数字电位器模拟座椅加热控制器NTC的电阻，模拟加热垫的工作温度。下位机以单片机PIC16F1933为控制核心，数字电位器选用MAX5489，单片机通过SPI接口完成数字电位器的控制。下位机通过MAX232串口芯片完成UART与上位机RS232接口的通信连接。

本检测系统采用具有RS232接口并支持程控仪器标准命令集（Standard Commandsfor Programmable Instruments，SCPI）的可编程直流电源、可编程电子负载，通过上位机软件发送SCPI指令完成设备的远程控制。可编程电源选用具有恒流恒压自动切换功能的INTERLOCK IPA36-30LA，并选装RS232接口的程控模块，使直流电源具有完整的可编程特性，同时具有兼容SCPI指令集的程控指令，其线性稳压和调相预稳相结合的技术实现了极低噪声的稳定输出。电子负载选用费思科技FT6300A单通道可编程直流电子负载，并选配了RS232接口。FT6300A支持SCPI指令，方便组建智能化测试平台和二次开发。本系统即通过RS232接口完成上位机与电子负载的通信，由上位机软件向电子负载发送SCPI指令，实现对电子负载的远程控制，可完成工作模态设定、模拟负载阻值设定、负载电压电流上传等功能。系统中可编程电源工作在恒压模式，通过软件设置需要模拟的汽车电源在正常、过压、欠压等状态下的电源电压；电子负载工作在恒阻模式，通过软件设置其常态阻值、过载阻值等。

本检测系统选用Zebra GK888t桌面热能打印机对检测完成后的控制器打印条码。GK888t打印机能够在203dpi打印密度下提供最高4ips的热转印和热敏打印速度。GK888t支持ZPL和EPL Zebra打印机编程语言和各种接口及功能选配件。系统中上位机软件根据预先设定的打印模板及自动生成的序列号生成ZPL指令串，软后通过RS232接口发送至条码打印机，条码打印机根据ZPL指令完成条码打印任务。

如图3所示，系统上位机软件由Visual C#完成界面设计和功能开发，并设计Microsoft SQL Server 数据库保存检测结果，通过系统软件可自动完成全流程检测及各子流程单独检测。当加热控制器接入系统后，检测人员按系统开始按钮，接口板检测到此动作后向上位机发送开始检测指令，上位机接收到开始检测指令后，依次进行正常工作状态检测、过压检测、欠压检测、过流检测、过载检测、温度饱和检测流程。若所有检测项目通过，系统软件自动生成产品条形码，通过条码打印机完成打印，并将检测结果记录入数据库；若检测过程中出现异常，相应异常结果会计入数据库，系统软件同时对检测结果（包括检测总样品数、不合格样品数，各分检测项目不合格样品数）进行统计，通过统计图的形式给以表现。现以过压检测为例详细介绍其检测流程。控制器正常工作电压为13V，其正常负载阻值为2.2Ω，温度在40℃以下均正常工作。上限工作电压为15V，在检测过程采取的检测策略为，电源电压为14.5V时，系统正常工作不进入保护状态，电压为15.5V系统进入自动保护模式。

下位机上电完成初始化后，开始检测系统按键操作状态及上位机下达的指令。当检测到有开始按键或停止按键操作后，通过串口向上位机发送相应指令；当接收到上位机下发给下位机的相应指令后，对指令进行解析，进行相应的数字电位器设置、工作状态指示、模拟操作加热垫控制器等工作任务。

Claims (9)

1.一种汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，由可编程直流电源、可编程电子负载、条码打印机、上位工控机、下位接口板等部分组成；系统以上位工控机为控制核心，以接口板作为待测控制器的接驳单元，通过可编程电源、可编程电子负载等智能仪器设备模拟各种工作场景，完成各种工作状态的测定，测定完毕通过条码打印机打印条码。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的系统具备自动流程检测、产品检验参数管理、检验结果记录、通信接口设置、条码标签设置等功能。

3.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的上位机选用嵌入式工控机ARK-3500，这款工控机支持Intel Corei3/i5/i7移动系列处理器及Intel QM77芯片组，支持双扩展槽 9V～34V宽压输入，ARK-35系列拥有多功能的扩展口，包括PCI、PCIex1、PCIex4、USB3.0、USB2.0等，且提供8个RS232接口，并可支持无线通讯Wi-Fi、3G、GPS，可以满足系统的设计需求并留有足够扩展空间；ARK-3500整合了性能、扩展和存储方面的优势，是适用于机器自动化、工厂自动化和一体化集成系统的完美坚固紧凑型计算平台。

4.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的下位机以单片机PIC16F1933为控制核心，数字电位器选用MAX5489，单片机通过SPI接口完成数字电位器的控制。

5.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的下位机通过MAX232串口芯片完成UART与上位机RS232接口的通信连接。

6.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的系统采用具有RS232接口并支持程控仪器标准命令集（Standard Commands for ProgrammableInstruments，SCPI）的可编程直流电源、可编程电子负载，通过上位机软件发送SCPI指令完成设备的远程控制。

7.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的可编程电源选用具有恒流恒压自动切换功能的INTERLOCK IPA36-30LA，并选装RS232接口的程控模块。

8.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的电子负载选用费思科技FT6300A单通道可编程直流电子负载，并选配了RS232接口。

9.根据权利要求1所述的汽车座椅加热垫控制器自动检测系统，其特征是所述的系统选用Zebra GK888t桌面热能打印机对检测完成后的控制器打印条码。