本發(fā)明涉及汽車儀表檢測,具體涉及用于汽車數(shù)字組合儀表質(zhì)量檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
實用的汽車儀表測試系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)通信可靠、控制精度高、設(shè)置方式切換方便等優(yōu)點,在汽車儀表售后服務(wù)過程中,如何快速準確地判定汽車儀表是否符合設(shè)計要求和實際工作狀態(tài)是否正常,成為困擾汽車表生產(chǎn)商、售后服務(wù)部門和用戶的主要問題之一。因此,開發(fā)一種基于計算機控制的便攜式汽車數(shù)字組合儀表在線測試系統(tǒng)是很有必要的。近年來,國內(nèi)學者對汽車儀表檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計開發(fā),研究了儀表的測試方法和基于及其視覺系統(tǒng)的汽車儀表總成智能檢測方法,設(shè)計開發(fā)了基于工控機控制的某型數(shù)字化汽車儀表出廠檢測設(shè)備,但是這些儀表檢測系統(tǒng)通用性差、體積大,不便于現(xiàn)場在線檢測應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是檢測系統(tǒng)通用性差、體積大,目的在于提供用于汽車數(shù)字組合儀表質(zhì)量檢測系統(tǒng),使檢測系統(tǒng)具有較大的適用范圍、簡化切換設(shè)置、操作方便。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
用于汽車數(shù)字組合儀表質(zhì)量檢測系統(tǒng),包括信號輸入設(shè)定單元、微控制器、輸出同步顯示單元、信號輸出驅(qū)動單元,所述信號輸入設(shè)定單元、輸出同步顯示單元、信號輸出驅(qū)動單元分別與微控制器連接;所述信號輸出驅(qū)動單元包括模擬電阻信號發(fā)生器、頻率信號發(fā)生器和警報控制單元,所述模擬電阻信號發(fā)生器、頻率信號發(fā)生器和警報控制單元依次連接,所述信號輸出驅(qū)動單元通過模擬電阻信號發(fā)生器連接微控制器。該系統(tǒng)對頻率信號檢測是利用微控制器直接控制輸出端口來實現(xiàn)不同頻率信號的設(shè)置,可適應(yīng)目前多種汽車儀表對不同頻率信號的需要,對于模擬信號,利用微控制器的模擬電阻信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)的精密電阻輸出方式。
進一步地,模擬電阻信號發(fā)生器包括差分放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器,所述差分放大器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器依次連接,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器還分別與微控制器連接。程控電阻是在適當阻值的固定電阻上串聯(lián)一個用微控制器控制的受控電壓源,當電壓源的輸出電壓發(fā)生變化時,就會使固定電阻和受控電壓源構(gòu)成的等效電阻值發(fā)生變化。
進一步地,警報控制單元包括高壓控制單元和低壓控制單元,所述高壓控制單元和低壓控制單元分別與頻率信號發(fā)生器連接。
進一步地,低壓控制單元包括寄存器u5、電阻r10、電阻r11、電阻r12、三極管q3,所述電阻r10一端連接在寄存器u5的信號輸出引腳,其另一端與三極管q3的基極連接;電阻r11的一端連接在電阻r10與三極管q3連接的線路上,其另一端接地;三極管q3的發(fā)射極接地;電阻r12一端與三極管q3的集電極連接,其另一端為信號輸出端。寄存器u5采用mc74hc164n。
進一步地,高壓控制單元包括寄存器u6、電阻r13、電阻r14、電阻r15、三極管q4、反向器u4,所述電阻r15一端作為信號輸入端,其另一端與三極管q4的集電極連接,三極管q4的發(fā)射極接正12v電壓;電阻r14一端與三極管q4的基極連接,其另一端與反向器u4的輸入端連接;電阻r13一端連接在電阻r14與反向器u4連接的線路上,其另一端接正12v電壓;反向器u4的輸出端與寄存器u6的輸入端連接。寄存器u5采用mc74hc164n。
進一步地,頻率信號發(fā)生器包括電阻r8、電阻r9和三極管q2,所述電阻r8一端與微控制器的程序控制輸入端口連接,其另一端與正電壓連接;所述三極管q2的基極連接在電阻r8與微控制器連接的線路上,其發(fā)射極接地;電阻r9一端連接在三極管q2的集電極,其另一端接正12v電壓,所述微控制器的程序控制輸出端口連接在電阻r9與三極管q2連接的線路上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:本發(fā)明可通過微控制器直接控制輸出端口來實現(xiàn)不同頻率信號的設(shè)置,可適應(yīng)目前多種汽車儀表對不同頻率信號的需要,對于模擬信號,利用微控制器的模擬電阻信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)的精密電阻輸出方式,擴大了適用范圍,同時具有簡化切換設(shè)置、簡化操作、測試精度高、檢測可靠、抗干擾能力強以及成本低等優(yōu)點。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明模擬電阻信號發(fā)生器框圖;
圖3為本發(fā)明模擬電阻信號發(fā)生器電路示意圖;
圖4為本發(fā)明頻率信號發(fā)生器電路示意圖;
圖5為本發(fā)明低壓控制單元電路示意圖;
圖6為本發(fā)明高壓控制單元電路示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
如圖1所示,用于汽車數(shù)字組合儀表質(zhì)量檢測系統(tǒng),包括信號輸入設(shè)定單元、微控制器、輸出同步顯示單元、信號輸出驅(qū)動單元,所述信號輸入設(shè)定單元、輸出同步顯示單元、信號輸出驅(qū)動單元分別與微控制器連接;所述信號輸出驅(qū)動單元包括模擬電阻信號發(fā)生器、頻率信號發(fā)生器和警報控制單元,所述模擬電阻信號發(fā)生器、頻率信號發(fā)生器和警報控制單元依次連接,所述信號輸出驅(qū)動單元通過模擬電阻信號發(fā)生器連接微控制器。警報控制單元包括高壓控制單元和低壓控制單元,所述高壓控制單元和低壓控制單元分別與頻率信號發(fā)生器連接。
如圖2所示,模擬電阻信號發(fā)生器包括差分放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器,所述差分放大器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器依次連接,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、反向器、射極跟隨器還分別與微控制器連接。如圖3所示,電阻r2的電壓通過差分放大器u0進行電壓放大,電阻r2兩端的電壓是數(shù)模轉(zhuǎn)換器ad7520jn的參考電壓,由微控制器設(shè)定數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)值n,將數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的模擬信號處理后與電阻r2串聯(lián)起來構(gòu)成等效電阻,由于電阻信號的產(chǎn)生直接通過微控制器控制,易于實現(xiàn),控制靈活。
如圖4所示,頻率信號發(fā)生器包括電阻r8、電阻r9和三極管q2,所述電阻r8一端與微控制器的程序控制輸入端口連接,其另一端與正電壓連接;所述三極管q2的基極連接在電阻r8與微控制器連接的線路上,其發(fā)射極接地;電阻r9一端連接在三極管q2的集電極,其另一端接正12v電壓,所述微控制器的程序控制輸出端口連接在電阻r9與三極管q2連接的線路上。利用微控制器程序控制輸入端口的電壓頻率變化,模擬實現(xiàn)不同頻率信號的輸出,作為驅(qū)動儀表的輸入頻率信號,其頻率設(shè)置可通過串口通信方式,在參數(shù)設(shè)置過程中設(shè)置在指定的地址單元。
如圖5所示,低壓控制單元包括寄存器u5、電阻r10、電阻r11、電阻r12、三極管q3,所述電阻r10一端連接在寄存器u5的信號輸出引腳,其另一端與三極管q3的基極連接;電阻r11的一端連接在電阻r10與三極管q3連接的線路上,其另一端接地;三極管q3的發(fā)射極接地;電阻r12一端與三極管q3的集電極連接,其另一端為信號輸出端。利用微控制器的clk和data端口控制兩路8位串行輸入輸出寄存器mc74hc164n,打開或關(guān)斷由三極管q3組成的電子開關(guān)電路,每路電子開關(guān)電路可與外部警報信號及電源構(gòu)成控制回路,可實現(xiàn)對16路低電壓控制警報信號回路的開斷控制,完成對儀表低電平警報信號的控制功能。
如圖6所示,高壓控制單元包括寄存器u6、電阻r13、電阻r14、電阻r15、三極管q4、反向器u4,所述電阻r15一端作為信號輸入端,其另一端與三極管q4的集電極連接,三極管q4的發(fā)射極接正12v電壓;電阻r14一端與三極管q4的基極連接,其另一端與反向器u4的輸入端連接;電阻r13一端連接在電阻r14與反向器u4連接的線路上,其另一端接正12v電壓;反向器u4的輸出端與寄存器u6的輸入端連接。利用微控制器的clk和data端口控制兩路8位串行輸入輸出寄存器mc74hc164n,打開或關(guān)斷由三極管q4組成的電子開關(guān)電路,每路電子開關(guān)電路可與外部警報信號及電源構(gòu)成控制回路,可實現(xiàn)對16路低電壓控制警報信號回路的開斷控制,完成對儀表高電平警報信號的控制功能。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。