專利名稱：適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于汽車控制器的測試設(shè)備及測試方法，尤其涉及一種適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法。
背景技術(shù)：
ECM(Engine Control Module引擎控制模塊)就像引擎的靈魂一樣，控制整個引擎的運轉(zhuǎn)。要能控制引擎，就必須有許多感應(yīng)器(Sensor)來接收并傳遞引擎運轉(zhuǎn)信息，將引擎各種狀態(tài)信息送至E⑶(Engine Control Unit)作運算，這些引擎運轉(zhuǎn)信息經(jīng)過運算后， 會由E⑶對各個致動器(Reactor)發(fā)出控制訊號來控制致動器的運動。老化測試是模擬產(chǎn)品在現(xiàn)實使用條件中涉及到的各種因素對產(chǎn)品產(chǎn)生老化的情況進(jìn)行相應(yīng)條件加強(qiáng)實驗的過程。產(chǎn)品在出廠之間要進(jìn)行老化測試，便于在出廠前檢測出不合格產(chǎn)品。目前市場上汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備體積大、固定封裝，并且軟件不易升級。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種具有體積小、便于攜帶，硬件易拆卸和軟件可升級等特點的適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述老化測試設(shè)備包括主控制板、前面板、負(fù)載板和支架，所述主控制板和所述負(fù)載板安裝在所述支架的后端，所述支架前端通過夾具將所述前面板與待測產(chǎn)品相互連接，包括電源模塊、負(fù)載板電源選擇模塊、 核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉(zhuǎn)KLINE模塊、MOS驅(qū)動模塊、金手指對應(yīng)端模塊和電路驅(qū)動模塊，所述老化測試設(shè)備及測試方法上電通過CAN總線和待檢測產(chǎn)品進(jìn)行通信， 對所述待測產(chǎn)品進(jìn)行測試并獲得測試結(jié)果，并且不同的檢測結(jié)果通過所述支架前端的三色指示燈進(jìn)行特定的顯示。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，三色指示燈包括黃色、紅色和綠色，其中，黃色閃爍表示正在進(jìn)行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產(chǎn)品測試通過。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關(guān)穩(wěn)壓器 LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器的電源開關(guān)，兩個轉(zhuǎn)換器同步至一個1. IMHz振蕩器并運行相反相位。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載板電源選擇模塊包括一比較器LM321和一 MOS 管 BSP452。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述核心控制模塊包括一基于CorteX-M3內(nèi)核的新型 32位嵌入式微處理器STM32F103。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述USB轉(zhuǎn)KLINE模塊包括一 LIN主/從協(xié)議控制器
3!\JA1020。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述MOS驅(qū)動模塊包括若干MOS驅(qū)動電路，所述若干 MOS驅(qū)動電路包括若干場效應(yīng)管MOSFET智能開關(guān)BSP75N，所述智能開關(guān)BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅(qū)動相應(yīng)前面板上的繼電器繼以實現(xiàn)負(fù)載電源選擇、負(fù)載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負(fù)載切換開關(guān)選擇。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金手指對應(yīng)端模塊中通過所述MOS驅(qū)動模塊與不同待測信號端相連接。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路驅(qū)動模塊與所述金手指對應(yīng)端模塊相連接， 作為負(fù)載的驅(qū)動電路。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路驅(qū)動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器 LM3240與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有體積小、便于攜帶，硬件易拆卸和軟件可升級的特點。


圖1表示本發(fā)明的--實施方式中整體框圖2表示本發(fā)明的--實施方式中電源模塊的電路原理圖3表示本發(fā)明的--實施方式中負(fù)載板電源選擇模塊的電路原理圖
圖4表示本發(fā)明的--實施方式中核心控制模塊的電路原理圖5表示本發(fā)明的--實施方式中CAN模式選擇模塊的電路原理圖6表示本發(fā)明的--實施方式中USB轉(zhuǎn)KLINE模塊的電路原理圖7表示本發(fā)明的--實施方式中MOS驅(qū)動模塊的電路原理圖8表示本發(fā)明的--實施方式中金手指對應(yīng)端模塊的電路原理圖9表示本發(fā)明的--實施方式中電路驅(qū)動模塊的電路原理圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳盡地描述。請參照圖1，本發(fā)明提供了一種適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法，所述老化測試設(shè)備包括主控制板、前面板、負(fù)載板和支架，所述主控制板和所述負(fù)載板安裝在所述支架后端，所述支架前端通過夾具和所述前面板與待測產(chǎn)品相連接，所述適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法也稱作NEST，所述NEST上電后等待產(chǎn)品的接入，當(dāng)檢測到待測產(chǎn)品已經(jīng)接入后，所述NEST對待測產(chǎn)品上電，待測產(chǎn)品進(jìn)行上電自檢后，所述NEST通過CAN總線和產(chǎn)品進(jìn)行通信，獲取產(chǎn)品的型號序列號等信息，通過這些信息為待測產(chǎn)品加以合適的負(fù)載，進(jìn)入相應(yīng)的測試流程，最后，將待測產(chǎn)品的信息以及測試結(jié)果保存在所述NEST中，同時將測試結(jié)果回寫進(jìn)待測產(chǎn)品中，完成測試，并且檢測結(jié)果通過所述支架前端的三色指示燈進(jìn)行顯示，黃色閃爍表示正在進(jìn)行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產(chǎn)品測試通過。本發(fā)明提供的適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法包括電源模塊、 負(fù)載板電源選擇模塊、核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉(zhuǎn)KLINE模塊、MOS驅(qū)動模塊、金手指對應(yīng)端模塊和電路驅(qū)動模塊。請參照圖2所示，本實施方式中，優(yōu)選地，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關(guān)穩(wěn)壓器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器的電源開關(guān)， 兩個轉(zhuǎn)換器同步至一個1. IMHz振蕩器并運行相反相位，從而減小了輸入紋波電流，輸出電壓通過外部電阻設(shè)置分隔，每個穩(wěn)壓器都具有獨立的停機(jī)和軟啟動電路，每個穩(wěn)壓器產(chǎn)生一個良好的信號，其輸出處于調(diào)節(jié)狀態(tài)，緩解了電力電源排序的問題。所述雙路單片降壓開關(guān)穩(wěn)壓器LT1940EFE的3腳、4腳、5腳和6腳外接一汽車電瓶電壓+12V，1腳B00ST1和16 腳FBl通過轉(zhuǎn)換得到電壓+3. 3V，給核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉(zhuǎn)KLINE模塊供電，+3. 3V通過分壓電路得到+1. 6V，給所述主控制板的比較器作參考電源。8腳B00ST2和 9腳FB2通過轉(zhuǎn)換得到電壓+5V，給MOS驅(qū)動模塊供電。所述電源模塊與若干濾波、穩(wěn)壓電路相連接，實現(xiàn)濾波和穩(wěn)壓的作用。請參照圖3所示，本實施方式中，所述負(fù)載板電源選擇模塊包括一比較器LM321和一 MOS管BSP452。所述比較器LM321輸入端一路(同相輸入端)接入+1. 6V參考電壓，另一路(反相輸入端)通過BAV99快速開關(guān)二極管接產(chǎn)品的DUTPRESENT引腳，當(dāng)產(chǎn)品在位時，所述比較器LM321反相輸入端被鉗位到GND，比較器輸出高電平驅(qū)動所述MOS管BSP75N 使之SVBAT和VBAT(+12V)導(dǎo)通，用以提供繼電器等電壓。反之產(chǎn)品未接入時，所述比較器 LM321反相輸入端被鉗位到+5V，比較器輸出低電平。請參照圖4所示，本實施方式中，優(yōu)選地，所述核心控制模塊包括一基于 Cortex-M3內(nèi)核的新型32位嵌入式微處理器STM32F103，所述微處理器STM32F103具有1 個CAN總線接口、51個快速I/O端口、2個12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、16個外部輸入通道、7路通用 DMA存儲器、支持標(biāo)準(zhǔn)的JTAG仿真調(diào)試、7個定時器和豐富的通信接口的特點。所述微處理器STM32F103的8腳至11腳分別控制四種不同的信號；20腳至23腳、33腳至36腳分別與通信接口 SPIU SPI2相連接，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通信；42腳和43腳、16腳和17腳、29腳和30 腳分別與通信接口 UART 1_TX、UART 1_RX、UART2_TX、UART3_RX、UART3_TX、UART3_RX 相連接， 實現(xiàn)異步串行數(shù)據(jù)通信；57腳(CAN_MD0)和58腳(CAN_MD1)是CAN模式的選擇端；51腳至53腳是待測產(chǎn)品結(jié)果顯示控制端，控制所述支架前端的三色指示燈，黃色閃爍表示正在進(jìn)行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產(chǎn)品測試通過。請參照圖5所示，本實施方式中，軟件方面CPU通過I/O 口(PB7)選擇CAN模式 (Sff_CAN或HS_CAN)；優(yōu)選地，軟件方面通過一高/低電壓使雙路SPDT模擬開關(guān)MAX4684 選擇SW_CAN或HS_CAN模式。所述SW_CAN是一種雙路的高速CAN，所述HS_CAN是一種單線CAN。所述CAN模式選擇模塊中包括一雙路CAN通信模式電路和一單路CAN通信模式電路。所述模擬開關(guān)MAX4684的3腳(COMl)和9腳(COM2)分別與所述核心控制模塊的61 腳(CAN_RX)和62腳(CAN_TX)相連，進(jìn)行雙路CAN通信。所述MAX4684的4腳(INl)、8腳 (IN2)與所述核心控制模塊的控制芯片STM32F103的59腳(SWCAN_SEL)相連，由軟件控制進(jìn)行SW_CAN或HS_CAN通信選擇。優(yōu)選地，所述一雙路CAN通信模式電路包括一 3. 3V CAN 收發(fā)器SN65HVD230和一濾波電路。所述CAN收發(fā)器SN65HVD230適用于較高通訊速率、良好抗干擾能力和高可靠性CAN總線的串行通信，4腳(R)和1腳⑶分別與所述模擬開關(guān) MAX4684的2腳(NOl)和10腳(N02)相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，通過6腳(CANL)和7 腳(CANH)得到CAN通信的CAN_L0和CAN_HI信號。優(yōu)選地，所述一單路CAN通信模式電路包括一單線CAN收發(fā)器MC33897和另一濾波電路，飛思卡爾的單線CAN收發(fā)器MC33897可在一條線纜上傳輸常用的CAN協(xié)議，而無需兩條線纜，從而降低那些不需要全速和高速CAN 傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)成本，并且8針腳和14針腳設(shè)備采用相同的板卡布局，進(jìn)一步節(jié)省了設(shè)計人員的成本，并提高了靈活性。所述單線CAN收發(fā)器MC33897的3腳(MODEO)和4腳(MODEl) 與所述核心控制模塊的57腳(CAN_MD0)和58腳(CAN_MD1)相連接實現(xiàn)CAN模式的選擇，2 腳(T)(D)和5腳(RXD)與所述模擬開關(guān)MAX4684相連接，16腳輸出單線CAN通信信號。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法通信包括兩種方式無線通信和USB轉(zhuǎn)串口通信。所述無線通信通過發(fā)送信息至遠(yuǎn)端服務(wù)器，通過網(wǎng)頁的形式顯示信息，便于分析操作。所述USB轉(zhuǎn)串口通信通過USB轉(zhuǎn)串口通信電路，發(fā)送信息至電腦(PC)，通過串口工具PUTTY在終端上顯示信息以及人機(jī)交互，方便了在不同區(qū)域了解測試信息的問題。請參照圖6所示，本實施方式中，優(yōu)選地，所述USB轉(zhuǎn)KLINE模塊包括一 LIN主/從協(xié)議控制器 TJA1020。所述 TJA1020 也是一 LIN(Local Interconnect Network)物理總線之間的接口。所述TJA1020的1腳(RXD)和4腳(TXD)分別與所述核心控制模塊的43腳 (UART1_RX)和42腳(UART1_TX)相連接，實現(xiàn)異步串行數(shù)據(jù)通信，6腳(LIN)輸出K_LINE信號。請參照圖7所示，本實施方式中，優(yōu)選地，所述MOS驅(qū)動模塊包括若干MOS驅(qū)動電路。所述若干MOS驅(qū)動電路包括若干場效應(yīng)管MOSFET智能開關(guān)BSP75N。所述智能開關(guān) BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅(qū)動相應(yīng)前面板上的繼電器繼而可以實現(xiàn)負(fù)載電源選擇、負(fù)載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負(fù)載切換開關(guān)等選擇。請參照圖8所示，本實施方式中，所述金手指對應(yīng)端模塊中通過所述MOS驅(qū)動模塊與不同待測信號端相連接，通過所述金手指對應(yīng)端模塊可實現(xiàn)與所述主控制板、所述前面板和待測產(chǎn)品之間對應(yīng)信號的傳輸。進(jìn)一步地，所述不同待測信號端與不同負(fù)載選擇繼存器相連接。請參照圖9所示，本實施方式中，所述電路驅(qū)動模塊與所述金手指對應(yīng)端模塊相連接，作為負(fù)載的驅(qū)動電路。優(yōu)選地，所述電路驅(qū)動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器LM324，便于實現(xiàn)放大電路的發(fā)計。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法具有體積小、便于攜帶，硬件易拆卸和軟件可升級的特點。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改進(jìn)、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述老化測試設(shè)備包括主控制板、前面板、負(fù)載板和支架，所述主控制板和所述負(fù)載板安裝在所述支架的后端，所述支架前端通過夾具將所述前面板與待測產(chǎn)品相互連接，包括電源模塊、負(fù)載板電源選擇模塊、核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉(zhuǎn)KLINE模塊、MOS驅(qū)動模塊、金手指對應(yīng)端模塊和電路驅(qū)動模塊，所述老化測試設(shè)備上電通過CAN總線和待檢測產(chǎn)品進(jìn)行通信，對所述待測產(chǎn)品進(jìn)行測試并獲得測試結(jié)果，并且不同的檢測結(jié)果通過所述支架前端的三色指示燈進(jìn)行特定的顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，三色指示燈包括黃色、紅色和綠色，其中，黃色閃爍表示正在進(jìn)行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產(chǎn)品測試通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關(guān)穩(wěn)壓器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器的電源開關(guān)，兩個轉(zhuǎn)換器同步至一個1. IMHz振蕩器并運行相反相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述負(fù)載板電源選擇模塊包括一比較器LM321和一 MOS管BSP452。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述核心控制模塊包括一基于Cortex-M3內(nèi)核的新型32位嵌入式微處理器STM32F103。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述USB轉(zhuǎn)KLINE模塊包括一 LIN主/從協(xié)議控制器TJA1020。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述MOS驅(qū)動模塊包括若干MOS驅(qū)動電路，所述若干MOS驅(qū)動電路包括若干場效應(yīng)管MOSFET智能開關(guān) BSP75N，所述智能開關(guān)BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅(qū)動相應(yīng)前面板上的繼電器繼以實現(xiàn)負(fù)載電源選擇、負(fù)載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負(fù)載切換開關(guān)選擇。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述金手指對應(yīng)端模塊中通過所述MOS驅(qū)動模塊與不同待測信號端相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述電路驅(qū)動模塊與所述金手指對應(yīng)端模塊相連接，作為負(fù)載的驅(qū)動電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備及測試方法，其特征在于，所述電路驅(qū)動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器LM324。
全文摘要
本發(fā)明提供了適用于汽車引擎控制器的老化測試設(shè)備及測試方法，所述老化測試設(shè)備包括主控制板、前面板、負(fù)載板和支架，所述主控制板和所述負(fù)載板安裝在所述支架后端，所述支架前端通過夾具和所述前面板與待測產(chǎn)品相連接，所述測試方法通過CAN總線和產(chǎn)品進(jìn)行通信，獲取產(chǎn)品的序列號等信息，通過這些信息為待測產(chǎn)品加以合適的負(fù)載，進(jìn)入相應(yīng)的測試流程，最后，將待測產(chǎn)品的信息以及測試結(jié)果保存在所述NEST中，同時將測試結(jié)果回寫進(jìn)待測產(chǎn)品中完成測試，并且檢測結(jié)果通過所述支架前端的三色指示燈進(jìn)行顯示，黃色閃爍表示正在進(jìn)行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產(chǎn)品測試通過，本發(fā)明具有體積小、便于攜帶，硬件易拆卸和軟件可升級的特點。
文檔編號G05B23/02GK102393736SQ201110372609
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者倪峰 申請人:蘇州凌創(chuàng)電子科技有限公司