CN109739217A - 一种车载方向盘电气检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车载器件电气检测技术领域，公开了一种车载方向盘电气检测装置，其包括：检测模块和测试计算机，测试计算机包括上位机，检测模块包括控制电路板和电源模块；检测模块通过总线通信接收上位机下发的检测命令，按照检测命令，检测模块为方向盘提供带保护的电源，并检测方向盘各输出端口功率信号输出，依据总线通信协议，检测模块将方向盘反馈的状态信息转换为CAN总线通信数据，发送到总线网络，传递至上位机；当检测模块通过CAN总线收到上位机发出的检测结束命令后，切断为方向盘供电。本发明具有保护措施好、检测简单、高效、一人即可操作的优点，确保产品电气部分满足功能要求，有效降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于车载器件电气检测技术领域，涉及一种车载方向盘电气检测装置。
背景技术
在车载方向盘组装完成后，需要检测其电气部分功能。目前的做法是使用直流电源为方向盘供电，操作方向盘电气部分按键，同时使用万用表测量对应输出端口是否有电压输出，需要两人配合才能完成检测，每操作一个按键，需测量方向盘所有输出端口，检测效率低，同时直接用直流电源为方向盘供电，极易对被测方向盘造成不可修复的损伤，增加生产风险和成本。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：提供一种操作简单、检测效率高、保护效果好的车载方向盘电气检测装置。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种车载方向盘电气检测装置，其包括：检测模块和测试计算机，测试计算机包括上位机，检测模块包括控制电路板和电源模块；检测模块通过总线通信接收上位机下发的检测命令，按照检测命令，检测模块为方向盘提供带保护的电源，并检测方向盘各输出端口功率信号输出，依据总线通信协议，检测模块将方向盘反馈的状态信息转换为CAN总线通信数据，发送到总线网络，传递至上位机；当检测模块通过CAN总线收到上位机发出的检测结束命令后，切断为方向盘供电。
其中，所述电源模块通过电缆分别与市电和控制电路板连接，市电为220VAC，电源模块将220VAC转为24VDC和5VDC两路电源，供给控制电路板。
其中，还包括：USB型CAN卡，检测模块与USB型CAN卡通过电缆连接，用于CAN总线通信；测试计算机与USB型CAN卡通过电缆连接，用于USB总线通信。
其中，所述控制电路板包括：MCU单元和与其连接的采集单元和CAN总线通信单元，采集单元连接方向盘，采集单元检测方向盘输出端功率信号并通过CAN总线通信单元将信息发送至上位机。
其中，所述控制电路板还包括：供电单元，供电单元将24VDC和5VDC接入控制电路板，24VDC送至高边开关，经控制电路板控制供被测方向盘使用；5VDC供控制电路板中单片机及其外围电路使用。
其中，所述控制电路板还包括：光电隔离单元，连接采集单元和方向盘，用于将工作在24VDC的方向盘和工作在5VDC的采集单元两种供电体制器件隔离，并在两个供电体制中传递信号。
其中，所述控制电路板还包括：接口保护单元，连接采集单元和光电隔离单元，用于保护采集单元免受短路、高压干扰信号伤害。
其中，所述CAN总线通信单元采用CAN2.0B双通道三线制电气接口和多缓存的CAN控制器，CAN总线通信单元的收发器与CAN控制器之间光电隔离，收发器采用DC/DC隔离电源供电。
其中，所述上位机运行于测试计算机中，用于控制检测模块检测开始和结束并显示方向盘电气部分工作状态。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的车载方向盘电气检测装置具有保护措施好、检测简单、高效、一人即可操作的优点，确保产品电气部分满足功能要求，有效降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明的控制电路板结构示意图。
图3是本发明的控制电路板工作流程图。
图4是本发明的上位机工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为了解决现有技术所存在的技术问题，本发明车载方向盘电气检测装置包括检测模块和测试计算机，测试计算机包括上位机，检测模块包括控制电路板和电源模块；检测模块通过总线通信接收上位机下发的检测命令，按照检测命令，检测模块为方向盘提供带保护的电源，并检测方向盘各输出端口功率信号输出，依据总线通信协议，检测模块将方向盘反馈的状态信息转换为CAN总线通信数据，发送到总线网络，传递至上位机；当检测模块通过CAN总线收到上位机发出的检测结束命令后，切断为方向盘供电。
参照图1和图2所示，电源模块经过电缆1与市电连接，通过电缆2与控制电路板连接，市电为220VAC，电源模块将220VAC转为24VDC和5VDC两路电源。
控制电路板与方向盘通过电缆3连接，为方向盘供电，并采集方向盘电气状态。
本发明检测装置还包括：USB型CAN卡，检测模块与USB型CAN卡通过电缆4连接，用于CAN总线通信；测试计算机与USB型CAN卡通过电缆5连接，用于USB总线通信。
控制电路板包括：MCU单元和与其连接的采集单元和CAN总线通信单元，采集单元连接方向盘，采集单元检测方向盘输出端功率信号并通过CAN总线通信单元将信息发送至上位机。
控制电路板还包括：供电单元，供电单元将24VDC和5VDC接入控制电路板，24VDC送至高边开关，经控制电路板控制供被测方向盘使用；5VDC供控制电路板中单片机及其外围电路使用，转换后的两路电源为具有过压、过流、过温保护的供电。
控制电路板还包括：光电隔离单元，连接采集单元和方向盘，用于将工作在24VDC的方向盘和工作在5VDC的采集单元两种供电体制器件隔离，并在两个供电体制中传递信号，增强采集单元抗干扰能力。
控制电路板还包括：接口保护单元，连接采集单元和光电隔离单元，用于保护采集单元免受短路、高压干扰信号伤害。接口保护单元主要由限流电阻、稳压二极管、瞬态抑制二极管等组成。
控制电路板中，采集单元将接口保护单元和光电隔离单元传输来的信号调理后送入MCU单元处理。
CAN总线通信单元采用CAN2.0B双通道三线制电气接口，选用多缓存的CAN控制器，收发器与CAN控制器之间采用光电隔离设计，收发器采用DC/DC隔离电源供电，实现与控制器等外围电路的电气隔离。
上述技术方案中，控制电路板通过带光电隔离及保护的接口检测方向盘输出端功率信号并将信息发送至上位机，在检测结束时切断方向盘供电；上位机，运行于测试计算机中，用于控制检测开始和结束，并显示方向盘电气部分工作状态。
如图3所示，本发明的检测装置的控制电路板的工作流程图。控制电路板上电后，开始MCU硬件端口初始化，PLL、CAN通信、看门狗等功能初始化，软件变量初始化。当通过CAN总线收到上位机发出的检测开始命令后，控制供电单元为方向盘提供带保护的电源，检测方向盘各输出端口是否有功率信号输出，依据总线通信协议，将状态信息转换为CAN总线通信数据，发送到总线网络，传递至上位机。当通过CAN总线收到上位机发出的检测结束命令后，切断为方向盘供电，将MCU单元恢复初始状态，通过CAN总线发送初始状态信息，将上位机显示信息恢复初始状态，结束程序。
如图4所示，本发明的上位机工作流程图。软件开始后配置USB型CAN卡参数。当收到检测开始信号后，控制USB型CAN卡向检测装置发送检测开始命令，同时解析USB型CAN卡发来的数据，得到方向盘电气状态信息，并以指示灯的形式显示。当收到检测结束信号后，控制USB型CAN卡向检测装置发送检测结束命令。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车载方向盘电气检测装置，其特征在于，包括：检测模块和测试计算机，测试计算机包括上位机，检测模块包括控制电路板和电源模块；检测模块通过总线通信接收上位机下发的检测命令，按照检测命令，检测模块为方向盘提供带保护的电源，并检测方向盘各输出端口功率信号输出，依据总线通信协议，检测模块将方向盘反馈的状态信息转换为CAN总线通信数据，发送到总线网络，传递至上位机；当检测模块通过CAN总线收到上位机发出的检测结束命令后，切断为方向盘供电。
2.如权利要求1所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述电源模块通过电缆分别与市电和控制电路板连接，市电为220VAC，电源模块将220VAC转为24VDC和5VDC两路电源，供给控制电路板。
3.如权利要求2所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，还包括：USB型CAN卡，检测模块与USB型CAN卡通过电缆连接，用于CAN总线通信；测试计算机与USB型CAN卡通过电缆连接，用于USB总线通信。
4.如权利要求3所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述控制电路板包括：MCU单元和与其连接的采集单元和CAN总线通信单元，采集单元连接方向盘，采集单元检测方向盘输出端功率信号并通过CAN总线通信单元将信息发送至上位机。
5.如权利要求4所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述控制电路板还包括：供电单元，供电单元将24VDC和5VDC接入控制电路板，24VDC送至高边开关，经控制电路板控制供被测方向盘使用；5VDC供控制电路板中单片机及其外围电路使用。
6.如权利要求5所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述控制电路板还包括：光电隔离单元，连接采集单元和方向盘，用于将工作在24VDC的方向盘和工作在5VDC的采集单元两种供电体制器件隔离，并在两个供电体制中传递信号。
7.如权利要求6所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述控制电路板还包括：接口保护单元，连接采集单元和光电隔离单元，用于保护采集单元免受短路、高压干扰信号伤害。
8.如权利要求7所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述CAN总线通信单元采用CAN2.0B双通道三线制电气接口和多缓存的CAN控制器，CAN总线通信单元的收发器与CAN控制器之间光电隔离，收发器采用DC/DC隔离电源供电。
9.如权利要求8所述的车载方向盘电气检测装置，其特征在于，所述上位机运行于测试计算机中，用于控制检测模块检测开始和结束并显示方向盘电气部分工作状态。
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