專利名稱：車載式汽車故障診斷儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車載式汽車故障診斷儀，屬于汽車電子設備技術領域。
(二)
背景技術：
隨著汽車技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代汽車的工作狀況都是由電控單元(電
子控制單元(ECU)的簡稱)，從而使得現(xiàn)代汽車在動力性、安全性和環(huán)保等 方面更加先進。
首先，各種汽車發(fā)動機上裝備了數(shù)量不等的傳感器，用于采集發(fā)動機 工作的各種運行數(shù)據(jù)，如水溫、空氣流量、節(jié)氣門開度、進去溫度等一系 列的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)輸入到發(fā)動機的ECU上，發(fā)動機ECU根據(jù)這些輸入數(shù) 據(jù)就可以控制汽車的點火、噴油、加速等各種工況。目前故障診斷儀都要 借助于發(fā)動機ECU，以對各種傳感器輸入的信息進行運算、處理、判斷， 然后輸出指令，但由于目前發(fā)動機ECU線路龐大，再把故障診斷儀相關處 理、輸出功能加入發(fā)動機ECU，必然使發(fā)動機ECU響應速度降低，錯碼率 提高，且由于發(fā)動機故障檢測增加了發(fā)動機ECU這一中間環(huán)節(jié)，使中間環(huán) 節(jié)增多，波形容易失真，對傳感器所采集信息響應靈敏性變差， 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其發(fā)動機ECU都有自 己獨立的診斷協(xié)議，單一的診斷協(xié)議雖然并不復雜，但考慮到保密性和兼 容性，同一汽車故障診斷儀需要考慮的內容變得非常龐雜，其設計本身就 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發(fā)動機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)點過多的情況，而節(jié) 點多，必然系統(tǒng)穩(wěn)定性差，汽車故障診斷儀要取得非常準確的傳感器數(shù)據(jù) 就十分的困難了。這是目前汽車故障診斷儀所固有的缺陷。
早期的汽車故障診斷儀，如元征公司的431ME， 一般采用89或51系列 單片機設計，由于受當時的科學技術水平限制，在汽車通訊接口上、數(shù)據(jù) 存儲上、運算速度上等也僅能滿足某種特定汽車的需要。目前的汽車故障 診斷儀，如元征的X431， 一般采用ARM9系列高級嵌入式單片機設計，使 用LINUX或WINDOWS CE嵌入式操作系統(tǒng)，在存儲上一般采用CF卡或SD 卡，使用大量的SRAM等系統(tǒng)資源，同時大量使用進口 12C芯片，在設計成本及開發(fā)成本上大幅增加，同時也導致設備使用難度和維修成本增加。
(三)

發(fā)明內容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有汽車故障診斷儀研制困難，難以滿足和各種車載 發(fā)動機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
有獨立CPU，成本低，可滿足各種汽車發(fā)動機故障診斷需要，且診斷效果
好的車載式汽車故障診斷儀。
本發(fā)明采用以下技術方案
該發(fā)明車載式汽車故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括
1) 通過診斷接口與汽車診斷座的診斷接頭連接的信號處理模塊；
2) 通訊控制模塊用于上述信號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) 存儲器模塊用于存儲汽車診斷程序和系統(tǒng)運行程序；
5) 主控制模塊用于接收上述通訊接口模塊的輸入信號，經處理后輸 出，并讀取上述存儲器模塊的診斷程序和系統(tǒng)運行程序；
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。
上述車載汽車故障診斷儀，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器模塊讀取相應診斷程序和
系統(tǒng)運行程序。
上述車載汽車故障診斷儀，還包括用于接收所述主控制模塊的聲音信 號的揚聲器，對車輛狀態(tài)和故障進行聲音提示。
本發(fā)明公開的車載式汽車故障診斷儀，具有獨立的主控制模塊，從而
避開了車載發(fā)動機ECU，也就避開了各型汽車車載ECU不同的診斷協(xié)議和 通訊協(xié)議，其設計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)費用，并使系統(tǒng)非常緊湊，診斷程序也相應比較簡單，所需要的存儲器 容量較小，8MbFLASH存儲器即可滿足要求，節(jié)省了成本。且本發(fā)明避開車 載ECU，也減少了中間環(huán)節(jié)，也就相應減小了中間波形失真的幾率和信號 的衰減，使診斷儀敏感性好，其靈敏性信號電壓可達毫伏級，電流則在微 安級即可檢測的到，診斷效果好。相對而言，本發(fā)明可適用于各型國內外 汽車，增加了使用范圍。
(四)


圖1為本發(fā)明車載式汽車故障診斷儀具體實施例結構框圖。 圖2為本發(fā)明車載式汽車故障診斷儀結構框圖。 具體實施例方式
下面結合說明書附圖具體說明一下本發(fā)明的原理
參照說明書附圖1和2，本實施方式車載式汽車故障診斷儀，該診斷 儀包括
通過診斷接口與汽車診斷座的診斷接頭連接的信號處理模塊，其通過
標準串行接頭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。該信號處理模塊采用常規(guī)的具有通訊正負邏輯控制、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 現(xiàn)本系統(tǒng)與汽車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。
存儲器模塊用于存儲汽車診斷程序和系統(tǒng)運行程序，以供主控制模
塊調用，本診斷儀選擇MBM29DL640存儲器芯片，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，經處理后輸出，并讀取上述存儲器模塊 的診斷程序和系統(tǒng)運行程序。
液晶顯示模塊采用240*160GRAra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換模塊，使用車載鉛蓄電 池供電，通過該電源模塊輸出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器模塊讀取相應診斷程序和系統(tǒng)運行 程序，該控制面板模塊可以選擇具有4個方向健、 一個返回鍵、 一個確認 鍵和IO個數(shù)字鍵的小鍵盤。同時為考慮集成度，該控制面板模塊與上述液 晶顯示模塊集成采用觸摸屏來實現(xiàn)。當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。
考慮到駕乘人員可能注意力不放在液晶顯示屏上，為實現(xiàn)把診斷信息，尤其是故障信息向駕乘人員反饋，本發(fā)明還包括用于接收所述主控制 模塊的聲音信號的揚聲器，對車輛狀態(tài)和故障進行聲音提示。
此外為了升級系統(tǒng)診斷程序和運行程序，本實施例還設置有軟件升級
USB接口，其通過USB轉RS232芯片與主CPU連接，USB轉RS232芯 片采用目前國內常用的是CP2102。
權利要求
1. 一種車載式汽車故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括1)通過診斷接口與汽車診斷座的診斷接頭連接的信號處理模塊；2)通訊控制模塊用于上述信號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)存儲器模塊用于存儲汽車診斷程序和系統(tǒng)運行程序；5)主控制模塊用于接收上述通訊接口模塊的輸入信號，經處理后輸出，并讀取上述存儲器模塊的診斷程序和系統(tǒng)運行程序；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)權利要求1所述的車載汽車故障診斷儀，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 制模塊從所述存儲器模塊讀取相應診斷程序和系統(tǒng)運行程序。
3. 根據(jù)權利要求2所述的車載汽車故障診斷儀，其特征在于還包括用于接收所述主控制模塊的聲音信號的揚聲器，對車輛狀態(tài)和 故障進行聲音提示。
全文摘要
本發(fā)明一種車載式汽車故障診斷儀，屬于汽車電子設備技術領域。該發(fā)明車載式汽車故障診斷儀，其特征在于該診斷儀包括通過診斷接口與汽車診斷座的診斷接頭連接的信號處理模塊；以及通訊控制模塊、通訊接口模塊、存儲器模塊、主控制模塊、液晶顯示模塊和電源模塊。本發(fā)明提供了一種具有獨立CPU，成本低，可滿足各種汽車發(fā)動機故障診斷需要，且診斷效果好的車載式汽車故障診斷儀。
文檔編號G05B23/02GK101286067SQ20081001635
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者楊思念, 楊顯平, 煜 陳 申請人:楊思念