專利名稱：便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，尤其涉及一種以高速的單片機(jī)微處理器和高速A/D轉(zhuǎn)換器為開發(fā)操作平臺(tái)，用于汽車檢測(cè)、維修和保養(yǎng)的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車工業(yè)的不斷應(yīng)用，汽車的檢測(cè)和維修變得越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的汽車維修手段也完全不能滿足現(xiàn)代汽車維修的需要。汽車維修行業(yè)必須從過去的經(jīng)驗(yàn)維修型向現(xiàn)代汽車電子診斷和分析型轉(zhuǎn)型。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟，對(duì)它的檢測(cè)和維修更需要借助現(xiàn)代高科技手段來進(jìn)行診斷和維修。而且，隨著新世紀(jì)的到來，世界汽車技術(shù)的發(fā)展更是日新月異。人類為了創(chuàng)造更好的生存空間，對(duì)汽車在安全、環(huán)保和節(jié)能三方面又提出了越來越苛刻的要求，因而汽車電子控制技術(shù)，特別是微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用就越來越廣泛，越來越普及。這也就使汽車維修技術(shù)中，對(duì)汽車電子控制的診斷水平要求越來越高。發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀發(fā)展到今天已經(jīng)成為一臺(tái)測(cè)試內(nèi)容廣泛的綜合分析儀，它能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)，例如，點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、機(jī)械部分和電子電氣部分等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面、廣泛和準(zhǔn)確的綜合分析。
目前發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車診斷技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備。但是由于今天的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀已經(jīng)發(fā)展成為以微電腦為核心的高科技電子測(cè)量產(chǎn)品，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀在汽車維修實(shí)踐中的應(yīng)用難度越來越高。為了滿足這種需求，國(guó)內(nèi)外相繼開發(fā)了以PC臺(tái)式機(jī)為操作平臺(tái)的臺(tái)式的綜合發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀。但對(duì)大多數(shù)維修行業(yè)來說，臺(tái)式綜合發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀體重大、價(jià)格昂貴、操作和使用不方便。
因此，對(duì)于大多數(shù)維修行業(yè)來說，重量輕、體積小、價(jià)格便宜、功能強(qiáng)大、操作和使用方便的便攜式產(chǎn)品更符合他們的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的不足，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種體積小、重量輕、價(jià)格便宜、功能強(qiáng)大、使用和操作方便的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其包括一殼體、一信息提取系統(tǒng)單元、一信息處理系統(tǒng)單元與一采控顯示系統(tǒng)單元，該信息提取系統(tǒng)單元、信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元分別安裝在殼體內(nèi)，該信息提取系統(tǒng)單元與信息處理系統(tǒng)單元之間及信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元之間分別通過通訊連接以傳遞數(shù)據(jù)與訊號(hào)，該信息提取系統(tǒng)單元包括至少一個(gè)拾取汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值的信號(hào)輸入通道，該信息處理系統(tǒng)單元包括一主板，該主板與信號(hào)輸入通道電性連接，其中該主板上還包括有分別與其電性連接的高速的單片機(jī)微處理器模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換器模塊，該采控顯示系統(tǒng)單元包括一用于操作控制的鍵盤、具高速采集功能的數(shù)據(jù)采集卡和一顯示裝置，該鍵盤與顯示裝置分別與主板電性連接。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該主板還包括有示波器模塊。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該主板還包括有點(diǎn)火波形模塊。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該信息處理系統(tǒng)單元與該信息提取系統(tǒng)單元之間還通訊連接有一萬(wàn)用表模塊。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該主板上還包括一打印機(jī)接口。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該主板上還包括一串行端口，用以與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的聯(lián)機(jī)。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀還包括一與主板通訊連接的電源模塊。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀還設(shè)置有一插置PC卡的卡座。
通過本實(shí)用新型，使用者可以進(jìn)行多種功能的分析與操作，且通過使用高速的單片機(jī)微處理器和高速的A/D轉(zhuǎn)換器為開發(fā)操作平臺(tái)，取代傳統(tǒng)的PC臺(tái)式機(jī)，使得該發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的整體體積變小、重量變輕、更加方便攜帶，使用和操作方便。
附圖簡(jiǎn)要說明
以下結(jié)合附圖，通過對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果顯而易見。
附圖中，

圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖2為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的仰視圖；圖5為本實(shí)用新型的示波器模塊工作原理圖；圖6為本實(shí)用新型的點(diǎn)火波形模塊工作原理圖；圖7為本實(shí)用新型的萬(wàn)用表模塊工作原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1-2，其為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)連接示意圖及立體示意圖。下面先對(duì)本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，以使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。依本實(shí)用新型較佳實(shí)施例設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的硬件結(jié)構(gòu)包括一信息提取系統(tǒng)單元10、一信息處理系統(tǒng)單元20及一采控顯示系統(tǒng)單元30，該信息提取系統(tǒng)單元10與信息處理系統(tǒng)單元20之間及信息處理系統(tǒng)單元20與采控顯示系統(tǒng)單元30之間分別通過通訊連接以傳遞數(shù)據(jù)與訊號(hào)，其中該信息提取系統(tǒng)單元10包括至少一個(gè)拾取汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值的信號(hào)輸入通道11，該信息處理系統(tǒng)單元20包括一主板21，其中該主板21上還包括有分別與其電性連接的高速的單片機(jī)微處理器、顯示驅(qū)動(dòng)、高速A/D轉(zhuǎn)換器、示波器和點(diǎn)火波形等模塊(圖中未示)，該信號(hào)輸入通道11與該主板21電性連接，該采控顯示系統(tǒng)單元30包括一用于操作控制的鍵盤31、具高速采集功能的數(shù)據(jù)采集卡(圖中未示)和一顯示裝置32，該鍵盤31與顯示裝置32分別與主板21電性連接。本實(shí)用新型通過上述硬件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)示波器和點(diǎn)火波形分析等功能。
如圖1所示，本實(shí)用新型較佳的還在信號(hào)提取系統(tǒng)單元10與信號(hào)處理系統(tǒng)單元20之間通訊連接一萬(wàn)用表模塊40，以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)用表的功能。而為了使該發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀在斷電情況下可以正常工作，本實(shí)用新型還與主板21通訊連接了一電源模塊50；為了把發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀中保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C電腦中，以運(yùn)用PC機(jī)強(qiáng)大的功能對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、打印等，本實(shí)用新型還可在主板21上設(shè)置一個(gè)串行端口60，且該端口可采用標(biāo)準(zhǔn)的串行連接口RS232；本實(shí)用新型也可在主板21上設(shè)置一打印機(jī)接口70，用于外接支持PCL語(yǔ)言的通用打印機(jī)，使用戶可以更直觀的分析或資料歸檔；本實(shí)用新型采用了LCD顯示屏作為顯示裝置32，使得體積大為縮小，質(zhì)量也大大減小，攜帶十分方便，為車間現(xiàn)場(chǎng)使用和野外修車提供了極大的方便。本實(shí)用新型以現(xiàn)有高速的單片機(jī)微處理器和高速的A/D轉(zhuǎn)換器為開發(fā)操作平臺(tái)，并將現(xiàn)有有關(guān)模塊，如CPU、RAM、LCD驅(qū)動(dòng)、A/D、示波器和點(diǎn)火波形等模塊依現(xiàn)有技術(shù)合理的集成在主板上，并依現(xiàn)有技術(shù)與其他模塊通訊連接。
基于上述的本實(shí)用新型便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的硬件結(jié)構(gòu)說明，下面以一實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀。如圖2～4所示，其為依本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀的立體圖、俯視圖與仰視圖。如圖2所示，本實(shí)用新型便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀包括一殼體，上述硬件結(jié)構(gòu)組裝在該殼體內(nèi)，在殼體正面下方設(shè)置有帶有若干按鍵311的鍵盤31，這些按鍵311用來操作各種不同功能的使用，使操作更加方便。在殼體正面上方設(shè)置有一顯示裝置32，本實(shí)用新型較佳的采用了LCD顯示屏，以減小分析儀的體積。為了進(jìn)一步減小體積與方便操作，本實(shí)用新型將各接口合理的分布在分析儀殼體的上部和下部。如圖3所示，分析儀殼體上部設(shè)置有至少一個(gè)信號(hào)輸入通道11，用于拾取汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值；還設(shè)置有一用來實(shí)現(xiàn)PC聯(lián)機(jī)功能與打印機(jī)接口功能的RS232及打印模塊接口70與一用來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火分析功能的點(diǎn)火分析模塊接口80與一外接電源接口90。如圖4所示，在分析儀殼體下部還設(shè)置有一PCMCIA卡座95，以用來插置PC卡，用戶可將PC卡內(nèi)存儲(chǔ)的內(nèi)容在另外的PC機(jī)上單獨(dú)使用，方便用戶對(duì)資料進(jìn)行分析處理。所以，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、功能多、使用和操作方便等目的。
以下再對(duì)本實(shí)用新型的一些相關(guān)模塊的工作原理作一說明，以使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)。如圖5所示，其為本實(shí)用新型示波器模塊工作原理圖。當(dāng)汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值通過車載傳感器輸出，進(jìn)入信號(hào)傳輸通道后通過前端信號(hào)處理對(duì)車載傳感器的輸出信號(hào)(包括模擬信號(hào)和頻率信號(hào))進(jìn)行衰減、濾波、放大、整形等預(yù)處理后送入A/D轉(zhuǎn)換器，然后將所有脈沖和數(shù)字信號(hào)直接輸入CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并在LCD上顯示波形與數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型可同時(shí)測(cè)量顯示四個(gè)通道的波形，并內(nèi)置有多頁(yè)波形動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，包含了豐富的汽車傳感器標(biāo)準(zhǔn)波形和維修信息，用戶可以將測(cè)量波形與標(biāo)準(zhǔn)波形比較，分析判斷汽車傳感器的各種故障。
如圖6所示，其為本實(shí)用新型點(diǎn)火波形模塊工作原理圖。初次級(jí)點(diǎn)火信號(hào)和一缸信號(hào)通過各傳感器輸入信號(hào)處理系統(tǒng)作前端信號(hào)處理，初次級(jí)點(diǎn)火信號(hào)由于線圈的自感和互感作用，其電壓幅值可達(dá)300V或30KV，甚至更高，故須利用電壓衰減器進(jìn)行衰減后再進(jìn)行后繼處理，由于其頻率很高(可達(dá)1MHz以上)，故須使用高速A/D轉(zhuǎn)換器，才能保證轉(zhuǎn)換后的信號(hào)不失真(即經(jīng)數(shù)學(xué)處理后，準(zhǔn)確復(fù)原信號(hào))。預(yù)處理完的信號(hào)通過信號(hào)采集與處理(CPU1)和峰值采集與處理(CPU2)的采集與處理后輸出至CPU1作數(shù)據(jù)的疊加處理，并在LCD顯示屏上顯示波形與數(shù)據(jù)。通過本模塊，用戶可觀察到不同的波形顯示，有單缸波、平行波、并列波和棒形圖，還可看到每個(gè)氣缸的點(diǎn)火波形全貌。適用于無分電器和有分電器車輛，可測(cè)量擊穿電壓、閉合角、火花持續(xù)時(shí)間和火花電壓。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀還配備了初級(jí)和次級(jí)點(diǎn)火信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)波形和故障波形，通過分析和比較，可以幫助用戶分析判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的各種故障。
如圖7所示，其為本實(shí)用新型萬(wàn)用表模塊工作原理圖。測(cè)試探針探測(cè)到的信號(hào)輸入至一萬(wàn)用表專用IC，如MAX134，然后依次傳入CPU1、CPU2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理，并在LCD上顯示數(shù)據(jù)。通過該模塊，用戶可以測(cè)量汽車傳感器及控制電路的電壓、電流、電阻、頻率、占空比、電池電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。
本實(shí)用新型還可進(jìn)行以下分析1、氣缸系統(tǒng)分析，對(duì)動(dòng)力平衡、相對(duì)氣缸壓縮壓力和氣缸效率進(jìn)行測(cè)試；2、充電系統(tǒng)分析，用于測(cè)試和分析汽車充電系統(tǒng)的故障，通過測(cè)試交流發(fā)電機(jī)的充電電壓和充電電流波形來直觀的判斷交流發(fā)電機(jī)存在的問題；3、起動(dòng)系統(tǒng)分析，用于測(cè)試和分析汽車起動(dòng)系統(tǒng)的故障，通過測(cè)試起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電壓和起動(dòng)電流波形來判斷汽車起動(dòng)機(jī)和電瓶存在的問題；4、廢氣分析，通過一接口與廢氣分析儀相連接，通過雙怠速尾氣測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析判斷后形成報(bào)表，提供打印和存儲(chǔ)。
本實(shí)用新型還具有以下功能1、波形存儲(chǔ)和回放，用于存儲(chǔ)和查閱測(cè)試記錄；2、PC聯(lián)機(jī)，用于把保存在存儲(chǔ)卡中的波形數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C電腦，運(yùn)用PC機(jī)的強(qiáng)大功能來對(duì)波形進(jìn)行分析、處理、打??；3、互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行網(wǎng)上升級(jí)，讓世界各地的用戶隨時(shí)得到最新版本的測(cè)試軟件。
綜上所述，本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、價(jià)格便宜、操作和使用方便等特點(diǎn)，可滿足用戶的不同需要。
可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他相應(yīng)的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其包括一殼體、一信息提取系統(tǒng)單元、一信息處理系統(tǒng)單元與一采控顯示系統(tǒng)單元，該信息提取系統(tǒng)單元、信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元分別安裝在殼體內(nèi)，其特征在于，該信息提取系統(tǒng)單元與信息處理系統(tǒng)單元之間及信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元之間分別通過通訊連接以傳遞數(shù)據(jù)與訊號(hào)，該信息提取系統(tǒng)單元包括至少一個(gè)拾取汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值的信號(hào)輸入通道，該信息處理系統(tǒng)單元包括一主板，該主板與信號(hào)輸入通道電性連接，其中該主板上還包括有分別與其電性連接的高速的單片機(jī)微處理器模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換器模塊，該采控顯示系統(tǒng)單元包括一用于操作控制的鍵盤、具高速采集功能的數(shù)據(jù)采集卡和一顯示裝置，該鍵盤與顯示裝置分別與主板電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該主板還包括有與其電性連接的示波器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該主板還包括有與其電性連接的點(diǎn)火波形模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該信息處理系統(tǒng)單元與該信息提取系統(tǒng)單元之間還通訊連接有一萬(wàn)用表模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該主板上還包括一打印機(jī)接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該主板上還包括一串行端口，用以與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的聯(lián)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀還包括一與主板通訊連接的電源模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀還設(shè)置有一插置PC卡的卡座。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該鍵盤設(shè)置于殼體的一表面下方，該顯示裝置設(shè)置在殼體的該表面上方且為L(zhǎng)CD顯示屏。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其特征在于，該信號(hào)輸入通道設(shè)置于殼體上部，該殼體上部還設(shè)置有一用來實(shí)現(xiàn)PC聯(lián)機(jī)功能與打印機(jī)接口功能的RS232及打印模塊接口、一用來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火分析功能的點(diǎn)火分析模塊接口與一外接電源接口，該殼體下部設(shè)置有一PCMCIA卡座。
專利摘要一種便攜式發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀，其包括一殼體、一信息提取系統(tǒng)單元、一信息處理系統(tǒng)單元與一采控顯示系統(tǒng)單元，該信息提取系統(tǒng)單元、信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元分別安裝在殼體內(nèi)，該信息提取系統(tǒng)單元與信息處理系統(tǒng)單元之間及信息處理系統(tǒng)單元與采控顯示系統(tǒng)單元之間分別通過通訊連接以傳遞數(shù)據(jù)與訊號(hào)，該信息提取系統(tǒng)單元包括至少一個(gè)拾取汽車被測(cè)點(diǎn)參數(shù)值的信號(hào)輸入通道，該信息處理系統(tǒng)單元包括一主板，該主板與信號(hào)輸入通道電性連接，其中該主板上還包括有分別與其電性連接的高速的單片機(jī)微處理器模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換器模塊，該采控顯示系統(tǒng)單元包括一用于操作控制的鍵盤、具高速采集功能的數(shù)據(jù)采集卡和一顯示裝置，該鍵盤與顯示裝置分別與主板電性連接。
文檔編號(hào)G01M15/00GK2651736SQ03257590
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者劉均 申請(qǐng)人:深圳市元征科技股份有限公司