專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，屬于汽車(chē)電子設(shè)備技術(shù) 領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代汽車(chē)的工作狀況都是由電控單元(電
子控制單元(ECU)的簡(jiǎn)稱(chēng))，從而使得現(xiàn)代汽車(chē)在動(dòng)力性、安全性和環(huán)保等 方面更加先進(jìn)。
首先，各種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上裝備了數(shù)量不等的傳感器，用于采集發(fā)動(dòng)機(jī) 工作的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，如水溫、空氣流量、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、進(jìn)去溫度等一系 列的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU上，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)這些輸入數(shù) 據(jù)就可以控制汽車(chē)的點(diǎn)火、噴油、加速等各種工況。目前故障診斷儀都要 借助于發(fā)動(dòng)機(jī)ECU,以對(duì)各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷， 然后輸出指令，但由于目前發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線路龐大，再把故障診斷儀相關(guān)處 理、輸出功能加入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，必然使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU響應(yīng)速度降低，錯(cuò)碼率 提高，且由于發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)ECU這一中間環(huán)節(jié)，使中間環(huán) 節(jié)增多，波形容易失真，對(duì)傳感器所采集信息響應(yīng)靈敏性變差， 一些早期 故障很難被發(fā)現(xiàn)。更為重要的是目前各種品牌的汽車(chē)其發(fā)動(dòng)機(jī)ECU都有自 己獨(dú)立的診斷協(xié)議，單一的診斷協(xié)議雖然并不復(fù)雜，但考慮到保密性和兼 容性，同一汽車(chē)故障診斷儀需要考慮的內(nèi)容變得非常龐雜，其設(shè)計(jì)本身就 是非常困難的，研制難度和成本增大；且因要考慮匹配各型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 通訊協(xié)議和診斷協(xié)議，其龐雜的診斷程序本身存在節(jié)點(diǎn)過(guò)多的情況，而節(jié) 點(diǎn)多，必然系統(tǒng)穩(wěn)定性差，汽車(chē)故障診斷儀要取得非常準(zhǔn)確的傳感器數(shù)據(jù) 就十分的困難了。這是目前汽車(chē)故障診斷儀所固有的缺陷。
早期的汽車(chē)故障診斷儀，如元征公司的431ME, —般采用89或51系列 單片機(jī)設(shè)計(jì)，由于受當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平限制，在汽車(chē)通訊接口上、數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)上、運(yùn)算速度上等也僅能滿足某種特定汽車(chē)的需要。目前的汽車(chē)故障 診斷儀，如元征的X431， 一般采用A固9系列高級(jí)嵌入式單片機(jī)設(shè)計(jì)，使 用LINUX或WINDOWS CE嵌入式操作系統(tǒng)，在存儲(chǔ)上一般采用CF卡或SD 卡，使用大量的SRAM等系統(tǒng)資源，同時(shí)大量使用進(jìn)口 12C芯片，在設(shè)計(jì)成
本及開(kāi)發(fā)成本上大幅增加，同時(shí)也導(dǎo)致設(shè)備使用難度和維修成本增加。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有汽車(chē)故障診斷儀研制困難，難以滿足和各種
車(chē)載發(fā)動(dòng)機(jī)ECU系統(tǒng)相兼容性，且成本高、維修成本高的缺陷，提供了一 種具有獨(dú)立CPU，成本低，可滿足各種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷需要，且診斷 效果好的車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
該實(shí)用新型車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括
1) 通過(guò)診斷接口與汽車(chē)診斷座的診斷接頭連接的信號(hào)處理模塊；
2) 通訊控制模塊用于上述信號(hào)處理模塊的選擇及控制通訊線路的電 氣特性；
3) 通訊接口模塊用于上述通訊控制模塊與主控制模塊的通訊；
4) 存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)汽車(chē)診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序；
5) 主控制模塊用于接收上述通訊接口模塊的輸入信號(hào)，經(jīng)處理后輸 出，并讀取上述存儲(chǔ)器模塊的診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序；
6) 液晶顯示模塊用于接收、顯示主控制模塊的輸出信息；
7) 電源模塊為上述各器件提供電源。
上述車(chē)載汽車(chē)故障診斷儀，還包括用于向所述主控制模塊輸入數(shù)據(jù)的 控制面板模塊，以控制主控制模塊從所述存儲(chǔ)器模塊讀取相應(yīng)診斷程序和 系統(tǒng)運(yùn)行程序。
上述車(chē)載汽車(chē)故障診斷儀，還包括用于接收所述主控制模塊的聲音信 號(hào)的揚(yáng)聲器，對(duì)車(chē)輛狀態(tài)和故障進(jìn)行聲音提示。
本實(shí)用新型公開(kāi)的車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，具有獨(dú)立的主控制模塊， 從而避開(kāi)了車(chē)載發(fā)動(dòng)機(jī)ECU,也就避開(kāi)了各型汽車(chē)車(chē)載ECU不同的診斷協(xié) 議和通訊協(xié)議，其設(shè)計(jì)不必再考慮匹配不同的診斷協(xié)議和通訊協(xié)議，節(jié)省 了研發(fā)費(fèi)用，并使系統(tǒng)非常緊湊，診斷程序也相應(yīng)比較簡(jiǎn)單，所需要的存 儲(chǔ)器容量較小，8MbFLASH存儲(chǔ)器即可滿足要求，節(jié)省了成本。且本實(shí)用新 型避開(kāi)車(chē)載ECU，也減少了中間環(huán)節(jié)，也就相應(yīng)減小了中間波形失真的幾 率和信號(hào)的衰減，使診斷儀敏感性好，其靈敏性信號(hào)電壓可達(dá)毫伏級(jí)，電 流則在微安級(jí)即可檢測(cè)的到，診斷效果好。相對(duì)而言，本實(shí)用新型可適用 于各型國(guó)內(nèi)外汽車(chē)，增加了使用范圍。


圖1為本實(shí)用新型車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實(shí)用新型車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀結(jié)構(gòu)框圖。 具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖具體說(shuō)明一下本實(shí)用新型的原理 參照說(shuō)明書(shū)附圖1和2，本實(shí)施方式車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，該診斷
儀包括
通過(guò)診斷接口與汽車(chē)診斷座的診斷接頭連接的信號(hào)處理模塊，其通過(guò)
標(biāo)準(zhǔn)串行接頭DB26與診斷接頭，該串行接頭作為與各傳感器通訊的診斷接 口。該信號(hào)處理模塊采用常規(guī)的具有通訊正負(fù)邏輯控制、通訊電平控制、 雙線通訊/單線通訊控制、通訊線選擇控制、PWM通訊接口和特殊通訊線控 制的模塊。
通訊控制模塊用于上述信號(hào)處理模塊的選擇及控制通訊線路的電氣
特性，采用通訊接口 CPU作為該通訊控制模塊，可以選擇AT89S52芯片。
通訊接口模塊用于上述通訊控制模塊與主控制模塊的通訊，從而實(shí) 現(xiàn)本系統(tǒng)與汽車(chē)通訊的各種物理鏈路，其選擇主要與上述通訊控制模塊匹 配。
存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)汽車(chē)診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序，以供主控制模 塊調(diào)用，本診斷儀選擇MBM29DL640存儲(chǔ)器芯片，8M容量；
主控制模塊選用MS-37015作為核心邏輯控制器件，即主CPU，用于接 收上述通訊接口模塊的輸入信號(hào)，經(jīng)處理后輸出，并讀取上述存儲(chǔ)器模塊 的診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序。
液晶顯示模塊釆用240*160GRAPH單色LCD顯示模塊，用于接收、顯示 主控制模塊的輸出信息，供駕乘人員參考。
電源模塊為常用的寬電壓輸入的直流電平轉(zhuǎn)換模塊，使用車(chē)載鉛蓄電 池供電，通過(guò)該電源模塊輸出3.3V、5V和12V穩(wěn)定電壓為上述各模塊使用。
此外，本實(shí)施方式還包括用于向所述主控制模塊輸入數(shù)據(jù)的控制面板 模塊，以控制主控制模塊從所述存儲(chǔ)器模塊讀取相應(yīng)診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行 程序，該控制面板模塊可以選擇具有4個(gè)方向健、 一個(gè)返回鍵、 一個(gè)確認(rèn) 鍵和IO個(gè)數(shù)字鍵的小鍵盤(pán)。同時(shí)為考慮集成度，該控制面板模塊與上述液 晶顯示模塊集成采用觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然控制面板本身和可以采用觸摸屏， 并和上述液晶顯示模塊分開(kāi)。
考慮到駕乘人員可能注意力不放在液晶顯示屏上，為實(shí)現(xiàn)把診斷信
息，尤其是故障信息向駕乘人員反饋，本實(shí)用新型還包括用于接收所述主 控制模塊的聲音信號(hào)的揚(yáng)聲器，對(duì)車(chē)輛狀態(tài)和故障進(jìn)行聲音提示。
此外為了升級(jí)系統(tǒng)診斷程序和運(yùn)行程序，本實(shí)施例還設(shè)置有軟件升級(jí)
USB接口，其通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS232芯片與主CPU連接，USB轉(zhuǎn)RS232芯 片采用目前國(guó)內(nèi)常用的是CP2102。
權(quán)利要求1.一種車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括1)通過(guò)診斷接口與汽車(chē)診斷座的診斷接頭連接的信號(hào)處理模塊；2)通訊控制模塊用于上述信號(hào)處理模塊的選擇及控制通訊線路的電氣特性；3)通訊接口模塊用于上述通訊控制模塊與主控制模塊的通訊；4)存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)汽車(chē)診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序；5)主控制模塊用于接收上述通訊接口模塊的輸入信號(hào)，經(jīng)處理后輸出，并讀取上述存儲(chǔ)器模塊的診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序；6)液晶顯示模塊用于接收、顯示主控制模塊的輸出信息；7)電源模塊為上述各器件提供電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載汽車(chē)故障診斷儀，其特征在于還包 括用于向所述主控制模塊輸入數(shù)據(jù)的控制面板模塊，以控制主控 制模塊從所述存儲(chǔ)器模塊讀取相應(yīng)診斷程序和系統(tǒng)運(yùn)行程序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)載汽車(chē)故障診斷儀，其特征在于還包括用于接收所述主控制模塊的聲音信號(hào)的揚(yáng)聲器，對(duì)車(chē)輛狀態(tài)和 故障進(jìn)行聲音提示。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型一種車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，屬于汽車(chē)電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該實(shí)用新型車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括通過(guò)診斷接口與汽車(chē)診斷座的診斷接頭連接的信號(hào)處理模塊；以及通訊控制模塊、通訊接口模塊、存儲(chǔ)器模塊、主控制模塊、液晶顯示模塊和電源模塊。本實(shí)用新型提供了一種具有獨(dú)立CPU，成本低，可滿足各種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷需要，且診斷效果好的車(chē)載式汽車(chē)故障診斷儀。
文檔編號(hào)G05B23/02GK201199329SQ20082002273
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者楊思念, 楊顯平, 煜 陳 申請(qǐng)人:楊思念