CN204389956U - 电阻输出仪器以及测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电阻输出仪器包括依次串联的单片机、缓冲器和电阻调节单元，通过单片机的控制可实现电阻值的精确输出，并能确保输出电阻值的稳定性，还能实现多路不同阻值的输出。本实用新型还公开了一种测试系统包括依次串联的计算机、CAN总线接口模块和上述电阻输出仪器，可用于测试汽车组合仪表等需要输入不同电阻值来进行测试的零部件，该测试系统测量精准，且能模拟实际工况，操作更加便捷。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆测试领域，特别是一种电阻输出仪器以及测试系统。
背景技术
随着消费者对于汽车品质的要求不断提高，以及相关法规对于汽车零部件技术性能要求的提高，如何提升汽车零部件的性能成为了各主机厂研发的主要方向。以汽车组合仪表的燃油显示为例，汽车油箱中的含油量转化为电阻值，不同的含油量对应不同的电阻值，油箱中油量变化将会导致对该组合仪表输入不同的电阻值，组合仪表中的燃油表将相应地显示油箱中的剩余油量，如当对组合仪表输入80Ω阻值时，组合仪表中的燃油表需相应地显示为75％的油量，即油箱中的剩余油量为油箱总容积的75％。为了测试组合仪表这一性能是否精确和稳定，需要对组合仪表进行测试。由于汽车油箱中含油量的不同，相应地向组合仪表输入不同的电阻值，因此，对组合仪表进行测试，则需要输入不同的电阻值至组合仪表，通过组合仪表中燃油表显示的剩余油量与油箱中实际剩余油量进行比较，以此来评测组合仪表显示是否精确和稳定。现有的测试过程中，一般使用电阻箱或滑动变阻器向组合仪表输入不同的电阻值。但是，电阻箱或滑动变阻器精度较低，如电阻箱或滑动变阻器上显示的精度能够达到1Ω，但实际测量出的精度远远达不到1Ω，存在较大误差，测试后的组合仪表无法真实地显示油箱中的实际含油量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精度高并可实现多路输出的电阻输出仪器以及输出不同电阻值的方法。本实用新型还要解决的技术问题是提供一种精度高、使用稳定的测试系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种电阻输出仪器，包括：
单片机，其用于处理数据；
缓冲器，其用于存储数据；
电阻调节单元，其用于输出不同的电阻值；
所述单片机、所述缓冲器和所述电阻调节单元依次串联。
优选地，所述电阻调节单元，包括：
多个电阻元件，其依次串联；
多个光耦继电器，每个所述光耦继电器与一个所述电阻元件相对应，每个所述光耦继电器与其对应的电阻元件并联；
所述光耦继电器与所述缓冲器串联。
优选地，所述电阻元件为色环电阻。
优选地，所述单片机、所述缓冲器、所述光耦继电器以及所述色环电阻集成在一块电路板上。
一种测试系统，包括：如上述任一项所述的电阻输出仪器、计算机和CAN总线接口模块，所述计算机、所述CAN总线接口模块和所述电阻输出仪器依次串联。
优选地，所述计算机为工控机。
优选地，所述CAN总线接口模块为CAN板卡。
本实用新型一种电阻输出仪器包括依次串联的单片机、缓冲器和电阻调节单元，通过单片机的控制可实现电阻值的精确输出，并能确保输出电阻值的稳定性，还能实现多路不同阻值的输出。本实用新型一种测试系统包括依次串联的计算机、CAN总线接口模块和上述电阻输出仪器，可用于测试汽车组合仪表等需要输入不同电阻值来进行测试的零部件，该测试系统测量精准，且能模拟实际工况，操作更加便捷。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电阻输出仪器的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的测试系统的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的电阻输出仪器的结构图；
图4为本实用新型实施例提供的电阻输出仪器的输出特性曲线。
图1至图3中附图标记为：1-单片机、2-缓冲器、2a-第一缓冲器、2b-第二缓冲器、2c-第三缓冲器、3-电阻调节单元、4-计算机、5-CAN板卡。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1所示，一种电阻输出仪器包括依次串联的单片机1、缓冲器2和电阻调节单元3。其中，单片机1用于处理数据，缓冲器2用于存储数据，电阻调节单元3用于输出不同的电阻值。如图3所示，优选地，电阻调节单元3包括多个电阻元件和多个光耦继电器，上述电阻元件依次串联，该电阻元件优选色环电阻，色环电阻便于选材且电阻值一目了然。电阻元件除了选用色环电阻外还可选用线绕电阻等。每个光耦继电器与一个电阻元件相对应，每个光耦继电器与其对应的电阻元件并联，然后光耦继电器再与缓冲器2串联。进一步优选地，上述单片机1、缓冲器2、光耦继电器以及色环电阻集成在一块电路板上，从而可将电阻输出仪器模块化，提升了电阻输出仪器的集成度。电阻调节单元3除了采用上述结构外还可采用不同的电位器与光耦继电器配合。
在本实施例中，电阻元件和光耦继电器均为二十个，二十个电阻元件根据阻值的大小依次排列，四个电阻元件为一组，共分为五组，各组的阻值分别为：
R1-R4：50KΩ、20KΩ、20KΩ、10KΩ；
R5-R8：5KΩ、2KΩ、2KΩ、1KΩ；
R9-R12：500Ω、200Ω、200Ω、100Ω；
R13-R16：50Ω、20Ω、20Ω、10Ω；
R17-R20：5Ω、2Ω、2Ω、1Ω。
每个电阻元件与其对应的光耦继电器并联，与R1-R8相对应的光耦继电器与第一缓冲器2a串联，该第一缓冲器2a再与单片机上的D01-D08引脚串联。与R9-R16相对应的光耦继电器与第二缓冲器2b串联，该第二缓冲器2b再与单片机1上的D09-D16引脚串联。与R17-R20相对应的光耦继电器与第三缓冲器2c串联，该第三缓冲器2c再与单片机1上的D17-D20引脚串联。该电阻输出仪器的总输出范围为1Ω-110KΩ，精度1Ω，经实际测量，输出的电阻值呈线性，连续且稳定，如图4所示。
上述电阻输出仪器，其输出不同电阻值的方法如下：
1)将需要输出的电阻值设定为r；
2)将电阻元件的阻值分别设定为Ri，i＝1、2、3……n；
3)用r依次除以Ri，当r除以Ri的商为1时，将余数保存并赋值给M，Ri所对应的光耦继电器断开；
4)A＝Ri+1，B＝M/A，当B＝1时，保存余数并赋值给M，Ri+1所对应的光耦继电器断开；
5)重复步骤4)，直至M＝0时，进入下一步骤；
6)单片机输出控制信号，将处于断开状态下的光耦继电器所对应的电阻元件的电阻值之和输出，电阻值之和即为设定电阻值r。
假设需要输出的电阻值r＝80Ω，R1-R20的阻值如前所示。
首先，将80从R1开始依次相除，发现用80除以R1-R12的商均为0，所以R1-R12所对应的光耦继电器均维持闭合状态。
当r/R13时，为80/50，商为1，余数为30，即M＝30，则R13所对应的光耦继电器断开；
此时A＝R14(因为在上一步中Ri为R13，所以，Ri+1为R14，即A＝R14)，B＝M/A＝30/20＝1……10，即商为1，余数为10，则M＝10，R14所对应的光耦继电器断开；
此时A＝R15(因为在上一步中Ri以递增为R14，所以，在此步骤中Ri+1递增为R15，即A＝R15)，B＝M/A＝10/20＝0……10，即商为0，余数为10，则M所赋予的值仍为上一步骤中10，即M＝10，R15所对应的光耦继电器仍继续处于闭合状态；
此时A＝R16(因为在上一步中Ri以递增为R15，所以，在此步骤中Ri+1递增为R16，即A＝R16)，B＝M/A＝10/10＝1……0，即商为1，余数为0，则M＝0，R16所对应的光耦继电器断开；
此时M＝0，进入下一步骤；
单片机输出控制信号，将处于断开状态下的光耦继电器所对应的电阻元件的电阻值之和输出，即将R13、R14和R16的阻值之和输出，电阻值之和即为设定电阻值r，r＝80，R13+R14+R16＝50+20+10＝80，从而实现了80Ω电阻的输出。
上述电阻输出仪器包括依次串联的单片机1、缓冲器2和电阻调节单元3，通过单片机1的控制可实现电阻值的精确输出，并能确保输出电阻值的稳定性，还能实现多路不同阻值的输出。
如图2所示，一种测试系统包括前述电阻输出仪器、计算机4和CAN总线接口模块，电阻输出仪器、计算机4和CAN总线接口模块依次串联。优选地，计算机4为工控机，因为工控机具有更好的抗震和抗干扰的能力，因此，更适合工业现场。CAN总线接口模块为CAN板卡5，选用CAN板卡一方面便于购置，另一方面板卡结构集成度高，占用空间小。使用时，该测试系统中的电阻输出仪器与被测零部件相连，从而实现了对如汽车组合仪表等需要输入不同电阻值来进行测试的零部件的检测，该测试系统测量精准，且能模拟实际工况，操作更加便捷。
测试人员根据不同的设定电阻值，调用工控机与电阻输出仪器进行CAN通信，输出需要的设定电阻信号值至被测零部件，另可将设定电阻值作为Labview程序的参数之一，实现实际的工况模拟。例如：燃油箱漏油这个实际工况，电阻值是在以非线性进行递增，这时可将设定输出电阻值作为Labview程序参数之一，对其进行编程，使得在一定时间输出的电阻值以线性或非线性递增，模拟实际的漏油工况。
综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本实用新型的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本实用新型的范围之内。
Claims (7)
1.一种电阻输出仪器，其特征在于，包括：
单片机，其用于处理数据；
缓冲器，其用于存储数据；
电阻调节单元，其用于输出不同的电阻值；
所述单片机、所述缓冲器和所述电阻调节单元依次串联。
2.根据权利要求1所述的电阻输出仪器，其特征在于，所述电阻调节单元，包括：
多个电阻元件，其依次串联；
多个光耦继电器，每个所述光耦继电器与一个所述电阻元件相对应，每个所述光耦继电器与其对应的电阻元件并联；
所述光耦继电器与所述缓冲器串联。
3.根据权利要求2所述的电阻输出仪器，其特征在于：所述电阻元件为色环电阻。
4.根据权利要求3所述的电阻输出仪器，其特征在于：所述单片机、所述缓冲器、所述光耦继电器以及所述色环电阻集成在一块电路板上。
5.一种测试系统，其特征在于，包括：如权利要求1至4中任一项所述的电阻输出仪器、计算机和CAN总线接口模块，所述计算机、所述CAN总线接口模块和所述电阻输出仪器依次串联。
6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于：所述计算机为工控机。
7.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于：所述CAN总线接口模块为CAN板卡。
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| CN107644782A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | Zodiac航空电器 | 设有检测受控开关断开或接通位置的装置的电磁接触器 |
| CN108917889A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种燃油表测试系统及方法 |
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