專利名稱：一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字萬用表技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表。
背景技術(shù)：
早在上世紀(jì)80年代汽車進(jìn)入計(jì)算機(jī)控制時(shí)期，美國(guó)、日、歐等各大汽車制造企業(yè)開始配備OBD (車載自動(dòng)診斷系統(tǒng))，OBD系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了 OBD I ,OBD II和OBD III。美國(guó)SAE在20世紀(jì)90年代中期制定了統(tǒng)一診斷模式的OBD II，使OBD具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這給汽車的故障診斷和檢測(cè)維修帶來了諸多方便。在OBD II系統(tǒng)，汽車電子控制系統(tǒng)的信號(hào)出現(xiàn)異常且超出了正常的變化范圍，并且E⑶判斷為故障，監(jiān)測(cè)器把這一故障以標(biāo)準(zhǔn)代碼的形式存入E⑶內(nèi)部的故障存儲(chǔ)器中。隨著OBD的發(fā)展，汽車電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，故障診斷十分困難，汽車故障診斷儀是維修中非常重要的工具，用戶可以利用它迅速地讀取汽車電控系統(tǒng)中的故障，并通過液晶顯示屏顯示故障信息，迅速查明發(fā)生故障的部位及原因。萬用表是電子測(cè)量及維修的基本工具，也是汽車電工不可替代的重要工具。萬用表雖然無法讀取汽車故障碼，但可以對(duì)汽車常規(guī)電氣系統(tǒng)及微機(jī)控制系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，對(duì)這些系統(tǒng)的電路參數(shù)、元件性能、工作狀況進(jìn)行分析和測(cè)試，判斷和排除汽車微機(jī)控制電路故障。選擇合適的附件，還可以將它的測(cè)試功能擴(kuò)大，直接對(duì)汽車上的壓力、真空、溫度等物理量進(jìn)行測(cè)試，這對(duì)判斷、分析汽車微機(jī)控制系統(tǒng)的故障十分有利。隨著我國(guó)汽車市場(chǎng)保有量的增大，維修問題越來越突出。而汽車電子技術(shù)的日益普及和進(jìn)步，電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，使故障診斷十分困難，使用專用診斷儀也只能提供一個(gè)判斷故障的方向，很難具體地指示某一故障的部件或部位，只有通過萬用表檢測(cè)，才能找出故障的準(zhǔn)確部位。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述數(shù)字萬用表及汽車故障診斷儀所存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表及其實(shí)現(xiàn)方法，能實(shí)現(xiàn)一表多用，特別是方便汽車維護(hù)人員使用。本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)該數(shù)字萬用表一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于，包括一 MCU控制模塊；一萬用表測(cè)量模塊，該萬用表測(cè)量模塊用于對(duì)接收到的電壓、電流、電阻參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并測(cè)量結(jié)果發(fā)送給所述MCU控制模塊；一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器與所述的MCU控制模塊連接；一顯示驅(qū)動(dòng)模塊，其與所述的MCU控制模塊連接用以驅(qū)動(dòng)一顯示屏；一功能開關(guān)，該功能開關(guān)的一輸出端與所述MCU控制模塊連接，以實(shí)現(xiàn)該萬用表測(cè)試功能之間的切換；至少兩個(gè)測(cè)試孔，所述測(cè)試孔經(jīng)所述功能開關(guān)將測(cè)試的訊號(hào)發(fā)送給所述的萬用表測(cè)量模塊；以及一診斷接口，該診斷接口用以與所述汽車診斷座連接，并采集汽車診斷數(shù)據(jù)通過一接口電路與所述的MCU控制模塊連接。在本實(shí)用新型一·實(shí)施例中，所述的萬用表測(cè)量模塊通過其內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再發(fā)送給所述MCU控制模塊。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，還包括一萬用表殼體；所述的測(cè)試孔、診斷接口以及液晶顯示屏嵌設(shè)于該萬用表殼體的上表面。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的診斷接口是一無線數(shù)據(jù)傳輸接口。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，還包括一控制鍵盤，所述的控制鍵盤用以向所述MCU控制模塊發(fā)送操作指令。本實(shí)用新型通過在數(shù)字萬用表中增加汽車故障診斷功能，不僅可以測(cè)量電壓、電流、電阻等電參數(shù)，也能讀取汽車故障碼進(jìn)而對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷分析，使萬用表成為汽車維修中的綜合測(cè)試工具，極大地方便汽車維修人員及司機(jī)對(duì)汽車故障的了解及查找。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表的外殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)字萬用表中汽車故障診斷功能實(shí)現(xiàn)方法流程圖。其中1為外殼；2為顯示屏；3為鍵盤；4為診斷接口 ；5為功能開關(guān)；6為測(cè)試孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖I所示，本實(shí)施例還提供一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于，包括一 MCU控制模塊；一萬用表測(cè)量模塊，該萬用表測(cè)量模塊用于對(duì)接收到的電壓、電流、電阻參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并測(cè)量結(jié)果發(fā)送給所述MCU控制模塊；一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器與所述的MCU控制模塊連接；一顯示驅(qū)動(dòng)模塊，其與所述的MCU控制模塊連接用以驅(qū)動(dòng)一顯示屏；一功能開關(guān)，該功能開關(guān)的一輸出端與所述MCU控制模塊連接，以實(shí)現(xiàn)該萬用表測(cè)試功能之間的切換；至少兩個(gè)測(cè)試孔，所述測(cè)試孔經(jīng)所述功能開關(guān)將測(cè)試的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的萬用表測(cè)量模塊；以及一診斷接口，該診斷接口用以與所述汽車診斷座連接，并采集汽車診斷數(shù)據(jù)通過一接口電路與所述的MCU控制模塊連接。具體的說，請(qǐng)參見圖2，圖3是本實(shí)施外殼結(jié)構(gòu)示意圖，圖中該外殼I上嵌設(shè)有測(cè)試孔6、功能開關(guān)5、顯示屏2、鍵盤3以及診斷接口 4，該診斷接口 4用于與汽車診斷座連接以讀取汽車ECU內(nèi)部的故障存儲(chǔ)器中的信息。該診斷接口可以是插座通過電纜與汽車診斷座連接，也可以無線接口，接收接連汽車診斷座無線通訊設(shè)備。要說明的是，該診斷接口既可以跟汽車內(nèi)ECU連接通訊，也可以與相關(guān)設(shè)備(如PC)進(jìn)行連接，升級(jí)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的汽車診斷信息或?qū)⑷f用表測(cè)量結(jié)果傳輸給PC。該診斷接口配合如圖I所示的接口電路，將汽車電腦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合MCU控制模塊要求的規(guī)格以及將MCU向汽車電腦發(fā)出的指令轉(zhuǎn)換為符合汽車電腦要求的規(guī)格(比如信號(hào)電平高低)。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)DI和圖2，本實(shí)施例中，測(cè)試孔與數(shù)字萬用表探頭相連以檢測(cè)外部信號(hào)；功能開關(guān)確定確定數(shù)字萬用表檢測(cè)功能模式1、當(dāng)要實(shí)現(xiàn)萬用表測(cè)試時(shí)，功能開關(guān)將MCU置于相關(guān)測(cè)試設(shè)置，并將被測(cè)電壓、電流、電阻等連接至萬用表測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)量；
2、當(dāng)要實(shí)現(xiàn)汽車故障診斷時(shí)，功能開關(guān)將MCU置于汽車診斷功能設(shè)置。所述的萬用表測(cè)量模塊進(jìn)行電壓、電流、電阻等電參數(shù)測(cè)量，本實(shí)施例中，該萬用表測(cè)量模塊通過模塊內(nèi)的A/D
轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理，將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)傳輸給MCU控制模塊。本實(shí)施例中，所述鍵盤是向MCU發(fā)出一些操作指令，比如開始診斷協(xié)議通訊、根據(jù)故障碼調(diào)取汽車診斷信息或升級(jí)診斷信息。存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)一些測(cè)試數(shù)據(jù)以及汽車故障診斷表。顯示驅(qū)動(dòng)模塊是將MCU傳過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)液晶的信號(hào)，液晶顯示屏是顯示測(cè)量數(shù)據(jù)、診斷信息、相關(guān)操作信息以及人機(jī)對(duì)話的界面。為了讓一般技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的架構(gòu)，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)原理做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型是在一萬用表上增設(shè)一診斷接口，該診斷接口用以與所述汽車診斷座連接，并采集汽車診斷數(shù)據(jù)，然后所述萬用表的顯示屏顯示汽車診斷結(jié)果。在使用時(shí)，首先，將所述診斷接口與汽車診斷座連接；其次，判斷汽車點(diǎn)火開關(guān)是否打開，如果打開則進(jìn)行協(xié)議識(shí)別，讀取汽車數(shù)據(jù)，其流程圖可參見圖3。值得一提的是，所有OBD II和EOBD裝備的汽車都包括以下標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)診斷接口(SAE-J1962)、標(biāo)準(zhǔn)化的解碼器(SAE-J1978)、標(biāo)準(zhǔn)化的電子通訊協(xié)議(KW2000、CAN、CLASS II、IS09141等)、標(biāo)準(zhǔn)化的診斷故障代碼(DTC、SAE-J2012)、標(biāo)準(zhǔn)化的維修服務(wù)情報(bào)(SEA-J2000)。OBD-II標(biāo)準(zhǔn)中并不止規(guī)定一種通信協(xié)議，而是統(tǒng)一了應(yīng)用最廣泛的幾種協(xié)議，分別為CAN、IS09141、KWP2000、SAEJ 1850 (PWM)、SAEJ 1850 (VPW)，因此，系統(tǒng)在識(shí)別到對(duì)應(yīng)的協(xié)議后，則進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。本實(shí)施例中，上述的診斷結(jié)果可以是一故障碼，顯示屏顯示該故障代碼，該故障碼DTC都以英文字母開頭，后面跟隨4個(gè)數(shù)字。如P0101、C1234、B2236等等。DTC開頭的字母表示被監(jiān)測(cè)到的故障系統(tǒng)P為動(dòng)力系統(tǒng)；B為車身系統(tǒng)；C為底盤系統(tǒng)；U為網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)通訊傳輸系統(tǒng)故障碼。其中第一個(gè)數(shù)字是通用碼(對(duì)所有的車輛制造商)，或是制造商專用碼。比如0指一般碼，I指制造商專用碼。美國(guó)通用汽車公司就有幫助你診斷車輛技術(shù)狀況所特定的數(shù)字類型編碼。第二個(gè)數(shù)字指出了受影響的故障系統(tǒng)類型，數(shù)字從1-7 1為燃油及空氣計(jì)量系統(tǒng)；2為燃油及空氣計(jì)量系統(tǒng)(特指噴射系統(tǒng)回路功能不良)；3為點(diǎn)火系統(tǒng)或缺缸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；4為輔助排放系統(tǒng)；5為車速控制和怠速控制系統(tǒng)；6為計(jì)算機(jī)輸出線路系統(tǒng)；7為變速箱。所以每個(gè)故障碼對(duì)應(yīng)一個(gè)診斷信息。本實(shí)施例中，我們也可以將該診斷信息(即診斷碼表)存儲(chǔ)于一存儲(chǔ)器中，然后通過比對(duì)，找到所述故障碼對(duì)應(yīng)的診斷信息，直接傳送給所述的顯示屏進(jìn)行顯示。上述實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變化，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇，由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于，包括 一 MCU控制模塊； 一萬用表測(cè)量模塊，該萬用表測(cè)量模塊用于對(duì)接收到的電壓、電流、電阻參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并測(cè)量結(jié)果發(fā)送給所述MCU控制模塊； 一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器與所述的MCU控制模塊連接； 一顯示驅(qū)動(dòng)模塊，其與所述的MCU控制模塊連接用以驅(qū)動(dòng)一顯示屏； 一功能開關(guān)，該功能開關(guān)的一輸出端與所述MCU控制模塊連接，以實(shí)現(xiàn)該萬用表測(cè)試功能之間的切換； 至少兩個(gè)測(cè)試孔，所述測(cè)試孔經(jīng)所述功能開關(guān)將測(cè)試的訊號(hào)發(fā)送給所述的萬用表測(cè)量模塊；以及 一診斷接口，該診斷接口用以與所述汽車診斷座連接，并采集汽車診斷數(shù)據(jù)通過一接口電路與所述的MCU控制模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于所述的萬用表測(cè)量模塊通過其內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再發(fā)送給所述MCU控制豐吳塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于還包括一萬用表殼體；所述的測(cè)試孔、診斷接口以及液晶顯示屏嵌設(shè)于該萬用表殼體的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于所述的診斷接口是一無線數(shù)據(jù)傳輸接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表，其特征在于還包括一控制鍵盤，所述的控制鍵盤用以向所述MCU控制模塊發(fā)送操作指令。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有汽車故障診斷功能的數(shù)字萬用表及其實(shí)現(xiàn)方法，包括提供一萬用表，其特征在于在所述的萬用表上增設(shè)一診斷接口，該診斷接口用以與所述汽車診斷座連接，并采集汽車診斷數(shù)據(jù)，然后所述萬用表的顯示屏顯示汽車診斷結(jié)果。本實(shí)用新型通過在數(shù)字萬用表中增加汽車故障診斷功能，不僅可以測(cè)量電壓、電流、電阻等電參數(shù)，也能讀取汽車故障碼進(jìn)而對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷分析，使萬用表成為汽車維修中的綜合測(cè)試工具，極大地方便汽車維修人員及司機(jī)對(duì)汽車故障的了解及查找。
文檔編號(hào)G01R15/12GK202693655SQ20122033981
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月14日
發(fā)明者曾繁建, 黃海林, 陳志宏 申請(qǐng)人:漳州市東方智能儀表有限公司