專利名稱：乘用車can總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種乘用車儀表通用測試系統(tǒng)，更具體地說，本實用新型 涉及一種乘用車CAN (Controller Area Network)總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)。
背景技術：
近年來隨著微電子技術、控制技術、網(wǎng)絡通訊技術的發(fā)展，CAN總線作為 一種有效支持分布式控制和實時控制的技術以其穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾 能力強、通訊速度高、維護成本低以及其獨特的設計越來越受到人們的重視。 隨著汽車總線技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車儀表受到嚴重的挑戰(zhàn)，取而代之的是總 線型汽車儀表，而CAN總線數(shù)字儀表在汽車儀表領域所占比例逐年上升。伴隨 CAN總線數(shù)字儀表的大批量生產(chǎn)，帶來另一個問題是CAN總線數(shù)字儀表在研發(fā) 和生產(chǎn)中的室內(nèi)離線測試與調(diào)校問題。在汽車CAN總線數(shù)字儀表的開發(fā)與生產(chǎn) 過程中，因不能把儀表逐一安裝到車上進行測試，均需要對CAN總線儀表的性 能進行離線測試與調(diào)校，這樣就需要一個對儀表產(chǎn)生CAN驅動信號的測試系統(tǒng)。
目前CAN總線數(shù)字儀表有兩種結構， 一種為完全的CAN總線數(shù)字儀表，即 儀表中所有的信號皆來自于CAN總線， 一種為局部CAN總線數(shù)字儀表，部分信 號來自于CAN總線，其它信號與傳統(tǒng)儀表一樣，仍然依靠線束傳輸。目前大部 分儀表為局部CAN總線數(shù)字儀表，對于局部CAN總線數(shù)字儀表，哪些信號來自 于CAN總線，哪些信號來自于線束，不同的儀表不盡相同，此外不同的CAN總 線數(shù)字儀表也采用不同的CAN總線協(xié)議，針對CAN總線數(shù)字儀表的性能測試， 目前的測試裝置均為一對一的測試裝置，所以通用的CAN總線數(shù)字儀表測試系 統(tǒng)成為一種需要。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在的測試裝置不能通 用的問題，提供一種通用的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)。
為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的乘用車CAN 總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)包括裝有自編計算機程序的PC機和儀表驅動信號源。儀 表驅動信號源的一端通過USB接口與PC機連接，儀表驅動信號源的另一端與待 測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
所述的4義表驅動信號源由型號為MC9S12DJ128的樣i處理器、USB總線4妄口 模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信 號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊組成。
型號為MC9S12DJ128的微處理器分別與USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶
電壓輸出模塊的輸入端電連接，USB總線接口模塊的輸出端與PC機通過USB接 口采用USB接口線連接，CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動 模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊的輸出端與待測的CAN 總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
技術方案中所述的USB總線接口模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器的 1/0 4妄口和型號為PDIUSBD12的USB4妄口芯片組成。型號為MC9S12DJ128的樣i 處理器的1/0接口和型號為PDIUSBD12的USB接口芯片之間為電連接型號為 MC9S12DJ128的孩吏處理器中的PB[0-7]引腳與型號為PDIUSBD12的USB接口芯片 中的D[0-7]引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的孩i處理器中的PJ7和PJ6引腳 與型號為PDIUSBD12的USB"t妄口芯片中的RD-N和WR_N引腳電連4^。型號為 MC9S12DJ128的微處理器中的PM2、 PM3、 PM4和PM5引腳與型號為PDIUSBD12 的USB接口芯片中的AO、 INT、 SUSP和RESET引腳電連接。型號為PDIUSBD12 的USB接口芯片中D+、 D-、 VCC、 GND引腳提供一路USB接口，通過USB接口線 使儀表驅動信號源與PC機相連接；所述的CAN總線才莫塊由型號為MC9S12DJ128 的樣支處理器的CAN控制器才莫塊、型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1和型號為TJA1050 的CAN收發(fā)器2組成，型號為MC9S12DJ128的微處理器的CAN控制器模塊分別 與型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1和型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2之間為電 連接型號為MC9S12DJ128的孩i處理器中的TXCANO和RXCANO引腳與型號為 TJA1050的CAN收發(fā)器1中的TXD和RXD引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的 微處理器中的TXCAN1和RXCAN1引腳與型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2中的TXD 和RXD引腳電連接。CAN總線模塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1中的CANH 和CANL引腳為CAN總線儀表提供的CAN節(jié)點1與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸 入端電連接CAN總線才莫塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2中的CANH、 CANL 引腳為CAN總線數(shù)字儀表提供的CAN節(jié)點2與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入 端電連接；所述的頻率信號驅動模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器的脈寬 調(diào)制單元、型號為S9013的驅動三極管1和型號為S9013的驅動三極管2組成。 型號為MC9S12DJ128的^f鼓處理器的脈寬調(diào)制單元分別與型號為S9013的驅動三 極管1和型號為S9013的驅動三極管2之間為電連接型號為MC9S12DJ128的 微處理器中的脈寬調(diào)制單元的P麗l引腳和型號為S9013的驅動三極管1的基極 電連接。型號為MC9S12DJ128的微處理器中的脈寬調(diào)制單元的P麗2引腳與型號 為S9013的驅動三極管2的基極電連接。輸出可調(diào)頻率信號1的型號為S9013 的驅動三極管1的CI引腳和輸出可調(diào)頻率信號2的型號為S9013的驅動三極管 2的C2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；所述的開關量信號驅 動模塊由型號為MC9S12DJ128的孩i處理器1/0接口 、 10個型號為IPS511G的高端開關和10個型號為INF5002的低端開關組成。型號為MC9S12DJ128的樣t處理 器I/0接口分別與IO個型號同為IPS511G的高端開關和10個型號同為INF5002 的低端開關之間為電連接型號為MC9S12DJ128的樣t處理器中的PT[O-7] 、 PP5 和PP7引腳分別與10個型號同為IPS511G的高端開關的IN引腳電連接。型號 為MC9S12DJ128的《效處理器中的PA[0-7] 、 PP3和PP4引腳分別與10個型號同 為INF5002的低端開關的柵極電連接。IO個輸出10路高端開關量信號的型號 同為IPS511G的高端開關的OUT引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連 接。IO個輸出IO路低端開關量信號的型號同為INF5002N的低端開關的S引腳 與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；所述的可變電阻信號輸出模塊由 型號為MC9S12DJ128的樣史處理器1/0接口、型號為X9C102的可變電阻芯片1、 型號為X9C102的可變電阻芯片2、型號為X9C102的可變電阻芯片3和型號為 X9C102的可變電阻芯片4組成。型號為MC9S12DJ128的《鼓處理器1/0接口分別 與型號為X9C102的可變電阻芯片1、型號為X9C102的可變電阻芯片2、型號為 X9C102的可變電阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4之間為電連接 型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PEO引腳同與型號為X9C102的可變電阻芯 片1和型號為X9C102的可變電阻芯片2的CS引腳電連4妄。型號為MC9S12DJ128 的樣i處理器中的PE1和PE2引腳與型號為X9C102的可變電阻芯片1的INC和 U/D引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PE3和PE4引腳與型號 為X9C102的可變電阻芯片2的INC和U/D引腳電連4妻。型號為MC9S12DJ128的 ^f鼓處理器中的PE6引腳同與型號為X9C102的可變電阻芯片3和型號為X9C102 的可變電阻芯片4的CS引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PSO 和PS1引腳與型號為X9C102的可變電阻芯片3的INC和U/D引腳電連接。型號 為MC9S12DJ128的孩么處理器中的PS2和PS3引腳與型號為X9C102的可變電阻芯 片4的INC和U/D引腳電連接。型號為X9C102的可變電阻芯片1的VW1引腳、 VL1引腳與型號為X9C102的可變電阻芯片2的VW1引腳、VL1引腳為并聯(lián)連接。 輸出可變電阻信號1的型號為X9C102的可變電阻芯片1與型號為X9C102的可 變電阻芯片2的VW1引腳和VL1引腳與待測的C緒總線數(shù)字儀表的輸入端電連 接。型號為X9C102的可變電阻芯片3的VW2引腳、VL2引腳與型號為X9C102 的可變電阻芯片4的VW2引腳、VL2引腳為并聯(lián)連接。輸出可變電阻信號2的 型號為X9C102的可變電阻芯片3與型號為X9C102的可變電阻芯片4的VW2引 腳和VL2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；所述的汽車電瓶電 壓輸出模塊由型號MC9S12DJ128的微處理器1/0接口、型號為IPS511G的高端 開關和型號為78012的穩(wěn)壓芯片組成。型號為MC9S12DJ128的孩t處理器1/0才妄 口與型號為IPS511G的高端開關為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中 的PE7引腳與型號為IPS511G的高端開關的IN引腳電連接，型號為78012的穩(wěn)
7壓芯片的OUT引腳與型號為IPS511G的高端開關的VCC引腳電連接。輸出汽車 電瓶電壓輸出1的型號為78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與待測的CAN總線數(shù)字 儀表的輸入端電連接。輸出汽車電瓶電壓輸出2的型號為IPS511G的高端開關 的OUT引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。 與現(xiàn)有技術相比本實用新型的有益效果是
1. 本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)提供兩路CAN節(jié) 點，實現(xiàn)儀表所需的CAN報文，并提供傳統(tǒng)數(shù)字儀表工作時需要的各種驅動信 號。使其適用于對完全的CAN總線儀表、局部CAN總線儀表、以及傳統(tǒng)儀表的 測試。
2. 本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)通過乘用車CAN總 線數(shù)字儀表測試軟件設定，可以針對不同的數(shù)字儀表配置發(fā)出不同的驅動信號 輸出，實現(xiàn)對數(shù)字儀表的任何一路驅動信號既可以配置成以CAN報文的形式輸 出，又可以配置成以傳統(tǒng)儀表信號的形式輸出，使測試系統(tǒng)適用于各種乘用車 CAN總線數(shù)字儀表的性能測試。
3. 本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)通過乘用車CAN總
線數(shù)字儀表測試軟件可以根據(jù)實際需要配置各路信號隨時間的連續(xù)工作狀況， 例如乘用車啟動時的典型工況、乘用車出故障時的非常規(guī)工況，并測試CAN總 線數(shù)字儀表在這些工況下的工作情況。以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明


圖1是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字4義表測試系統(tǒng)結構組成示意 框圖2是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)中儀表驅動信 號源的結構組成示意框圖3是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)中儀表驅動信 號源的型號為MC9S12DJ128的微處理器與USB總線接口模塊和CAN總線模塊電 連接示意框圖4是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)中儀表驅動信 號源的型號為MC9S12DJ128的微處理器與頻率信號驅動^t塊、開關量信號驅動 模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊電連接示意框圖5是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)中儀表驅動信 號源的USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅 動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊輸出接口與計算機、 待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接的示意框圖6是本實用新型所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)中乘用車CAN總線數(shù)字儀表計算機測試程序在PC機上提供的一個乘用車CAN總線數(shù)字儀表的 測試界面。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細的描述
參閱圖1,本實用新型針對種類繁多的乘用車CAN總線數(shù)字儀表，提供了 一種通用的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)。乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試 系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分構成。硬件部分是指計算機和儀表驅動信號源，計 算機通過USB接口采用USB接口線和儀表驅動信號源連接，儀表驅動信號源輸 出端與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。軟件部分主要是指裝入計算 機的自編的計算機程序，通過對自編的計算機測試程序的運行實現(xiàn)儀表驅動信 號源各路信號的輸出與調(diào)節(jié)。更具體地說，自編計算機測試程序在計算機上提 供了一個乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面，通過對乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面 的操作，實現(xiàn)對儀表驅動信號源的控制與配置。
參閱圖2，所述的儀表驅動信號源是由型號為MC9S12DJ128的微處理器(作 為主控芯片)、USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量 信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊組成。型號為 MC9S12DJ128的微處理器分別與USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅 動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模 塊的輸入端電連接，USB總線接口模塊的輸出端與計算機通過標準的USB2. 0 (Full Speed)接口采用USB接口線連接，實現(xiàn)才喿控測試的自編計算機測試程 序與儀表驅動信號源的數(shù)據(jù)通信。CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量 信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊的輸出端與待 測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。其中CAN總線模塊提供兩路CAN節(jié) 點，為CAN總線數(shù)字儀表提供工作時所需的CAN報文。頻率信號驅動模塊、開 關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊模擬傳統(tǒng)儀表工作時所需要的各種 信號頻率信號驅動模塊輸出可調(diào)頻率信號1和可調(diào)頻率信號2,模擬車速信 號和發(fā)動機轉速信號；開關量信號驅動模塊提供10路高端開關量信號輸出和 IO路低端開關量信號輸出，模擬汽車儀表工作時所需要的各種開關量信號；可 變電阻信號輸出模塊輸出可變電阻信號1和可變電阻信號2，模擬燃油量信號 和水溫信號；汽車電瓶電壓輸出模塊模擬汽車電瓶為儀表供電，提供兩路12V 電源電壓輸出，其中1路模擬汽車電瓶電源，l路為可控電源電壓輸出，模擬 點火開關電源。
參閱圖3與圖5,所述的USB總線接口模塊是由型號為MC9S12DJ128的微 處理器的I/O接口和型號為PDIUSBD12的USB接口芯片組成。型號為 MC9S12DJ128的微處理器的1/0接口和型號為PDIUSBD12的USB接口芯片之間為電連接。即型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PB引腳與型號為 PDIUSBD12的USB接口芯片中的D[0-7]引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微 處理器中的PJ7和PJ6引腳與型號為PDIUSBD12的USB接口芯片中的RD—N和 WR一N引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PM2、 PM3、 PM4和PM5引 腳與型號為PDIUSBD12的USB接口芯片中的A0、 INT、 SUSP和RESET引腳電連 接。型號為PDIUSBD12的USB接口芯片中D+、 D-、 VCC、 GND引腳提供一路符合 USB 2. Q ( Ful 1 Speed )規(guī)范的標準USB接口 ，通過USB接口線使儀表驅動信 號源與計算機相連接，通過操控運行自編的計算機程序從而實現(xiàn)對儀表驅動信 號源的控制與配置。
所述的CAN總線模塊是由型號為MC9S12DJ128的微處理器的CAN控制器模 塊、型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1和型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2組成。型 號為MC9S12DJ128的樣t處理器的CAN控制器才莫塊分別與型號為TJA1050的CAN 收發(fā)器1和型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2之間為電連接。即型號為MC9S12DJ128 的微處理器中的TXCANO和RXCANO引腳與型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1中的 TXD和RXD引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微處理器中的TXCAN1和RXCAN1 引腳與型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2中的TXD和RXD引腳電連接。CAN總線 模塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1中的CANH和CANL引腳為CAN總線數(shù) 字儀表提供的CAN節(jié)點1與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。CAN總 線才莫塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2中的CANH、 CANL引腳為CAN總線數(shù) 字儀表提供的CAN節(jié)點2與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
參閱圖4與圖5,所述的頻率信號驅動模塊是由型號MC9S12DJ128的微處 理器的脈寬調(diào)制(P麗)單元、型號為S9013的驅動三^f及管1和型號為S9013的 驅動三極管2組成。型號為MC9S12DJ128的微處理器的脈寬調(diào)制(P麗)單元分 別與型號為S9013的驅動三極管1和型號為S9013的驅動三極管2之間為電連 接。即型號為MC9S12DJ128的孩i處理器中的脈寬調(diào)制(P麗)單元的PWM1引腳 和型號為S9013的驅動三極管1的基極電連4妻。型號為MC9S12DJ128的孩i處理 器中的脈寬調(diào)制(P麵)單元的P菌2引腳與型號為S9013的驅動三極管2的基 極電連接。型號為S9013的驅動三極管1的(集電極)C1引腳和型號為S9013的 驅動三極管2的(集電極)C2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接， 向待測的CAN總線數(shù)字儀表輸入可調(diào)頻率信號1和可調(diào)頻率信號2，頻率信號 范圍為10Hz-lKHz,最大可提供500mA的驅動電流。
參閱圖4與圖5，所述的開關量信號驅動模塊是由型號為MC9S12DJ128的 微處理器I/O接口、10個型號同為IPS511G的高端開關和10個型號同為INF5002 的低端開關組成。型號為MC9S12DJ128的微處理器1/0接口分別與10個型號同 為IPS511G的高端開關和10個型號同為INF5002的低端開關之間為電連接。即型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PT[0-7]、 PP5和PP7引腳分別與10個型 號同為IPS511G的高端開關的IN引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的樣乏處理器 中的PA[O-7]、 PP3和PP4引腳分別與IO個型號同為INF5002的低端開關的柵 極電連接。IO個型號同為IPS511G的高端開關的0UT引腳與待測的CAN總線數(shù) 字儀表的輸入端電連接。IO個型號同為INF5002N的低端開關的(漏極)S引腳 與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。高端開關和低端開關分別向待測 的CAN總線數(shù)字儀表輸出10路高端開關量信號和10路低端開關量信號。高端 開關量信號具有高電平輸出和懸空兩種狀態(tài)，低端開關量信號具有低電平輸出 和懸空兩種狀態(tài)。
參閱圖4與圖5，所述的可變電阻信號輸出模塊是由型號為MC9S12DJ128 的微處理器1/0接口、型號為X9C102的可變電阻芯片1、型號為X9C102的可 變電阻芯片2、型號為X9C102的可變電阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻 芯片4組成。型號為MC9S12DJ128的微處理器1/0接口分別與型號為X9C102的 可變電阻芯片1、型號為X9C102的可變電阻芯片2、型號為X9C102的可變電阻 芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4之間為電連^妄。即型號為MC9S12DJ128 的^L處理器中的PEO引腳同與型號為X9C102的可變電阻芯片1和型號為X9C102 的可變電阻芯片2的CS引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的樣么處理器中的PE1 和PE2引腳與型號為X9C102的可變電阻芯片1的INC和U/D引腳電連4妄。型號 為MC9S12DJ128的樣t處理器中的PE3和PE4引腳與型號為X9C102的可變電阻芯 片2的INC和U/D引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的孩么處理器中的PE6引腳 同與型號為X9C102的可變電阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4的CS 引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的孩i處理器中的PSO和PS1引腳與型號為 X9C102的可變電阻芯片3的INC和U/D引腳電連接。型號為MC9S12DJ128的微 處理器中的PS2和PS3引腳與型號為X9C102的可變電阻芯片4的INC和U/D引 腳電連接。型號為X9C102的可變電阻芯片1的VW1引腳、VL1引腳與型號為 X9C102的可變電阻芯片2的VW1引腳、VL1引腳為并聯(lián)連接。型號為X9C102的 可變電阻芯片1與型號為X9C102的可變電阻芯片2并耳關后的VW1引腳、VL1引 腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。向待測的CAN總線數(shù)字儀表輸 出可變電阻信號1。型號為X9C102的可變電阻芯片3的VW2引腳、VL2引腳與 型號為X9C102的可變電阻芯片4的VW2引腳、VL2引腳為并聯(lián)連4妄。型號為 X9C102的可變電阻芯片3與型號為X9C102的可變電阻芯片4并聯(lián)后的VW2引 腳和VL2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。向待測的CAN總線 數(shù)字儀表輸出可變電阻信號2。即型號為X9C102的可變電阻芯片1與型號為 X9C102的可變電阻芯片2的輸出端為并聯(lián)連接，向待測的CAN總線數(shù)字儀表輸 出第一^^可變電阻信號1。型號為X9C102的可變電阻芯片3與型號為X9C102
ii的可變電阻芯片4的輸出端為并聯(lián)連接，向待測的CAN總線數(shù)字儀表輸出第二 路可變電阻信號2。通過操控運行自編的計算機程序，每路可變電阻信號的輸 出范圍為5Q-500Q,分辨率為2. 5Q。
參閱圖4與圖5，所述的汽車電瓶電壓輸出沖莫塊是由型號為MC9S12DJ128 的微處理器I/0接口、型號為IPS511G的高端開關和型號為78012的穩(wěn)壓芯片 組成。型號為MC9S12DJ128的^[效處理器1/(U妄口與型號為IPS511G的高端開關 為電連接。即型號為MC9S12DJ128的孩t處理器中的PE7引腳與型號為IPS511G 的高端開關的IN引腳電連接，型號為78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與型號為 IPS511G的高端開關的VCC引腳電連接。輸出汽車電瓶電壓輸出1的型號為 78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。向 待測的CAN總線數(shù)字儀表輸出汽車電瓶電壓輸出1。輸出汽車電瓶電壓輸出2 的型號為IPS511G的高端開關的OUT引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端 電連接。向待測的CAN總線數(shù)字儀表輸出汽車電瓶電壓輸出2。確切地說，汽 車電瓶電壓輸出模塊提供2路電源輸出其中一路模擬汽車電瓶電源，儀表驅 動信號源開機狀態(tài)即為12V; —路模擬點火開關電源，開機狀態(tài)為低電平，按 乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)上的"點火"按^l建或通過計算機測試程序所 提供的乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面中的"點火"按鍵輸出電壓12V。汽車電 瓶電壓輸出模塊中型號為78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳輸出12V電源電壓。汽 車電瓶電壓輸出模塊中型號為IPS511G的高端開關的OUT引腳輸出12V可控電 源電壓。汽車電瓶電壓輸出模塊為儀表提供1A的供電電流。
參閱圖6,自編的計算機測試程序在計算機上提供了一個可操控的乘用車 CAN總線數(shù)字儀表界面，計算機通過USB接口實現(xiàn)與儀表驅動信號源的通信， 通過對乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面的操作，實現(xiàn)對儀表驅動信號源的控制與 配置。乘用車CAN總線數(shù)字儀表計算機測試程序的設定，可以針對不同的乘用 車CAN總線數(shù)字儀表配置發(fā)出不同的驅動信號輸出，實現(xiàn)對乘用車CAN總線數(shù) 字儀表的任何一路驅動信號既可以配置成以CAN報文的形式輸出，又可以配置 成以傳統(tǒng)儀表信號的形式輸出，使乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)適用于各 種乘用車儀表的性能測試。通過乘用車CAN總線數(shù)字儀表計算機測試程序可以 根據(jù)實際需要配置各路信號隨時間的連續(xù)工作狀況，例如乘用車啟動時的典型 工況、乘用車出故障時的非常規(guī)工況，并測試乘用車CAN總線數(shù)字儀表在這些 工況下的工作情況。
乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)的工作過程
l.將自編的測試乘用車CAN總線數(shù)儀表的計算機程序裝入計算機中，在計 算機上提供了一個可操控的乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面，通過對界面的操控 來運行測試乘用車CAN總線數(shù)儀表的計算機程序。2. 在計算機測試程序所提供的乘用車CAN總線數(shù)字儀表界面中選擇"配置" 選項對儀表驅動信號源進行配置。
1) 接口配置
根據(jù)乘用車CAN總線數(shù)字儀表的輸入信號類型配置儀表驅動信號源的輸出 類型。
2) 協(xié)議配置
根據(jù)乘用車CAN總線數(shù)字儀表的CAN協(xié)議配置儀表驅動信號源的CAN協(xié)議。
3. 4義表測試
儀表測試過程是通過操控計算機測試程序所提供的乘用車CAN總線數(shù)字儀 表界面上的各個控件控制儀表驅動信號的輸出，從而驗證乘用車CAN總線數(shù)字 儀表各個部件的工作情況。也可以通過設置工況來模擬汽車行駛過程的乘用車 CAN總線數(shù)字儀表驅動信號，從而驗證儀表是否工作正常，并對儀表的性能進 行評價。
權利要求1.一種乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，包括裝有計算機，其特征在于，所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)還包括儀表驅動信號源，儀表驅動信號源的一端通過USB接口與計算機連接，儀表驅動信號源的另一端與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；所述的儀表驅動信號源由型號為MC9S12DJ128的微處理器、USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊組成；型號為MC9S12DJ128的微處理器分別與USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊的輸入端電連接，USB總線接口模塊的輸出端與計算機通過USB接口連接，CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊的輸出端與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
2. 按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的USB總線接口模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器的1/0接口和型號 為PDIUSBD12的USB4妄口芯片組成，型號為MC9S12DJ128的孩(處理器的1/0接 口和型號為PDIUSBD12的USB接口芯片之間為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PB引腳與型號為PDIUSBD12的 USB接口芯片中的D[0-7]引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PJ7和PJ6引腳與型號為PDIUSBD12 的USB接口芯片中的RD_N和WR-N引腳電連才妻；型號為MC9S12DJ128的孩￡處理器中的PM2、 PM3、 PM4和PM5引腳與型號為 PDIUSBD12的USB接口芯片中的AO、 INT、 SUSP和RESET引腳電連接;型號為PDIUSBD12的USB接口芯片中D+、 D-、 VCC、 GND引腳提供一路USB 接口 ，通過USB接口線使儀表驅動信號源與PC機相連接。
3. 按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的CAN總線模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器的CAN控制器模塊、型 號為TJA1050的CAN收發(fā)器1和型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2組成，型號為 MC9S12DJ128的微處理器的CAN控制器模塊分別與型號為TJA1050的CAN收發(fā) 器1和型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2之間為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中的TXCANO和RXCANO引腳與型號為 TJA1050的CAN收發(fā)器1中的TXD和RXD引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的樣t處理器中的TXCAN1和RXCAN1引腳與型號為 TJA1050的CAN收發(fā)器2中的TXD和RXD引腳電連接；CAN總線才莫塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器1中的CANH和CANL引腳 為CAN總線儀表提供的CAN節(jié)點1與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接； CAN總線模塊中的型號為TJA1050的CAN收發(fā)器2中的CANH、 CANL引腳為C緒 總線數(shù)字儀表提供的CAN節(jié)點2與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
4. 按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的頻率信號驅動模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器的脈寬調(diào)制單元、 型號為S9013的驅動三極管1和型號為S9013的驅動三極管2組成，型號為 MC9S12DJ128的微處理器的脈寬調(diào)制單元分別與型號為S9013的驅動三極管1 和型號為S9013的驅動三極管2之間為電連接型號為MC9S12DJ128的孩￡處理器中的脈寬調(diào)制單元的PWM1引腳和型號為 S9013的驅動三極管1的基極電連接；型號為MC9S12DJ128的樣t處理器中的脈寬調(diào)制單元的P麗2引腳與型號為 S9013的驅動三極管2的基極電連接；輸出可調(diào)頻率信號1的型號為S9013的驅動三極管1的CI引腳和輸出可調(diào) 頻率信號2的型號為S9013的驅動三極管2的C2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀 表的輸入端電連接。
5. 按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的開關量信號驅動模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器1/0接口、 10個 型號同為IPS511G的高端開關和10個型號同為INF5002的低端開關組成，型號 為MC9S12DJ128的微處理器1/0接口分別與IO個型號同為IPS511G的高端開關 和10個型號同為INF5002的低端開關之間為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PT[O-7]、 PP5和PP7引腳分別與10 個型號同為IPS511G的高端開關的IN引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PA[0-7] 、 PP3和PP4引腳分別與10 個型號同為INF5002的低端開關的柵極電連接；IO個輸出10路高端開關量信號的型號同為IPS511G的高端開關的OUT引 腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；IO個輸出IO路低端開關量信號的型號同為INF5002N的低端開關的S引腳 與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
6. 按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的可變電阻信號輸出模塊由型號為MC9S12DJ128的微處理器1/0接口、型 號為X9C102的可變電阻芯片1、型號為X9C102的可變電阻芯片2、型號為X9C102 的可變電阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4組成；型號為MC9S12DJ128 的微處理器1/0接口分別與型號為X9C102的可變電阻芯片1、型號為X9C102 的可變電阻芯片2、型號為X9C102的可變電阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4之間為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PEO引腳同與型號為X9C102的可變電 阻芯片1和型號為X9C102的可變電阻芯片2的CS引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PE1和PE2引腳與型號為X9C102的可 變電阻芯片1的INC和U/D引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的孩￡處理器中的PE3和PE4引腳與型號為X9C102的可 變電阻芯片2的INC和U/D引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的孩支處理器中的PE6引腳同與型號為X9C102的可變電 阻芯片3和型號為X9C102的可變電阻芯片4的CS引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PS0和PS1引腳與型號為X9C102的可 變電阻芯片3的INC和U/D引腳電連接；型號為MC9S12DJ128的孩i處理器中的PS2和PS3引腳與型號為X9C102的可 變電阻芯片4的INC和U/D引腳電連接；型號為X9C102的可變電阻芯片1的VW1引腳、VL1引腳與型號為X9C102 的可變電阻芯片2的VW1引腳、VL1引腳為并聯(lián)連接，輸出可變電阻信號1的 型號為X9C102的可變電阻芯片1與型號為X9C102的可變電阻芯片2的VW1引 腳和VL1引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；型號為X9C102的可變電阻芯片3的VW2引腳、VL2引腳與型號為X9C102 的可變電阻芯片4的VW2引腳、VL2引腳為并聯(lián)連接，輸出可變電阻信號2的 型號為X9C102的可變電阻芯片3與型號為X9C102的可變電阻芯片4的VW2引 腳和VL2引腳與待測的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
7.按照權利要求1所述的乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述的汽車電瓶電壓輸出模塊由型號MC9S12DJ128的微處理器1/0接口、型號 為IPS511G的高端開關和型號為78012的穩(wěn)壓芯片組成；型號為MC9S12DJ128 的微處理器1/0接口與型號為IPS511G的高端開關為電連接型號為MC9S12DJ128的微處理器中的PE7引腳與型號為IPS511G的高端開 關的IN引腳電連接，型號為78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與型號為IPS511G的 高端開關的VCC引腳電連接；輸出汽車電瓶電壓輸出1的型號為78012的穩(wěn)壓芯片的OUT引腳與待測的 CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接；輸出汽車電瓶電壓輸出2的型號為IPS511G的高端開關的OUT引腳與待測 的CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
專利摘要本實用新型公開了乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)。乘用車CAN總線數(shù)字儀表測試系統(tǒng)包括計算機和儀表驅動信號源。儀表驅動信號源的一端與計算機連接，儀表驅動信號源的另一端與待測的CAN總線數(shù)字儀表輸入端電連接。儀表驅動信號源由微處理器、USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊組成。微處理器分別與USB總線接口模塊、CAN總線模塊、頻率信號驅動模塊、開關量信號驅動模塊、可變電阻信號輸出模塊和汽車電瓶電壓輸出模塊的輸入端電連接，USB總線接口模塊與PC機通過USB接口連接，其它模塊輸出端與待測CAN總線數(shù)字儀表的輸入端電連接。
文檔編號G05B23/02GK201435007SQ200920094009
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月16日
發(fā)明者倪瑩祥, 宋學偉, 興 曲, 曹曉琳, 湯翔碩, 王登峰, 車曉鐳, 靜 陳 申請人:吉林大學