一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集成式的檢測(cè)設(shè)備，特別是一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)組合儀表是人和汽車(chē)的交互界面，為駕駛員提供所需的汽車(chē)運(yùn)行參數(shù)、故障、里程等信息，是每一輛汽車(chē)必不可少的部件。儀表顯示的直觀與美觀使得駕駛不但是代步之必需，也成為舒適生活的一部分，而參數(shù)傳遞的準(zhǔn)確與可靠性則直接關(guān)系到汽車(chē)行駛的安全?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于汽車(chē)組合儀表的生產(chǎn)檢測(cè)主要依靠人工，而由于人工檢測(cè)方法的誤差大、效率低、可靠性差，使汽車(chē)組合儀表的質(zhì)量得不到保證，不能滿足生產(chǎn)商對(duì)組合儀表自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)的需要。
[0003]有鑒于此，有必要提供一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，以解決現(xiàn)有儀表檢測(cè)工序中依靠人工檢測(cè)的缺點(diǎn)，以及儀表檢測(cè)設(shè)備的分散導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，如果使用集成式的檢測(cè)設(shè)備，組合儀表檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，檢測(cè)過(guò)程更簡(jiǎn)單，檢測(cè)結(jié)果更清晰。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，包括車(chē)用信號(hào)發(fā)生器、圖像采集系統(tǒng)、工業(yè)計(jì)算機(jī)，其特征在于:
所述的車(chē)用信號(hào)發(fā)生器是集成式的，封裝為通用的汽車(chē)儀表檢測(cè)設(shè)備，內(nèi)部包括主控制器、電阻信號(hào)產(chǎn)生單元、開(kāi)關(guān)量信號(hào)產(chǎn)生單元、頻率信號(hào)產(chǎn)生單元、CAN信號(hào)產(chǎn)生單元以及電壓信號(hào)采集單元，主控制器接收到上位機(jī)發(fā)送的信號(hào)后，根據(jù)制定的通信協(xié)議，將接收到的報(bào)文解析為相應(yīng)的命令，控制相應(yīng)的單元產(chǎn)生輸出信號(hào)，輸送到組合儀表，模擬汽車(chē)行駛過(guò)程中的真實(shí)信號(hào)；車(chē)用信號(hào)發(fā)生器前面板上有7種信號(hào)接口，其中5中輸出信號(hào)接口分別是開(kāi)關(guān)量接口、電阻信號(hào)接口、PWM信號(hào)接口、電壓信號(hào)接口、CAN信號(hào)接口，2種輸入信號(hào)接口分別是電壓信號(hào)測(cè)量輸入接口、頻率信號(hào)測(cè)量輸入接口 ；每種接口都使用標(biāo)準(zhǔn)的接插件，并對(duì)應(yīng)每一個(gè)通道都配有指示燈，后面板上有220V交流電源接口、電源開(kāi)關(guān)、USB接口、RS232 接口 ；
所述的圖像采集系統(tǒng)，采用高清的工業(yè)相機(jī)，按照特定的時(shí)間采集儀表的圖像信息，將圖像傳送給工業(yè)計(jì)算機(jī)；
所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行與之配套開(kāi)發(fā)的控制軟件，遵循檢測(cè)設(shè)備定義中協(xié)議，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊，發(fā)送控制指令給下位機(jī)，輸出相應(yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)儀表，控制工業(yè)相機(jī)采集儀表圖像，并對(duì)采集的圖像進(jìn)行算法處理，最終顯示檢測(cè)結(jié)果。
[0006]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述主控制器采用的芯片是ST公司的STM32F103ZET，主控制器接收從工業(yè)計(jì)算機(jī)串口發(fā)送的協(xié)議報(bào)文，并將報(bào)文解析為相應(yīng)的控制命令，控制相應(yīng)的模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的信號(hào)，主控制器采用雙看門(mén)狗復(fù)位電路，電路板采用分塊設(shè)計(jì)，并采用不同電源供電，每個(gè)模塊輸出和輸入都設(shè)計(jì)了保護(hù)電路，主控制器運(yùn)行UCOS系統(tǒng)。
[0007]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述電阻信號(hào)產(chǎn)生單元采用電阻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法來(lái)產(chǎn)生所需的電阻信號(hào)，電阻網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)8421編碼將電阻值按0.1，0.2，0.4，0.8的方式排列，通過(guò)與之并聯(lián)的繼電器是否導(dǎo)通設(shè)置電阻值的大小，繼電器由芯片TPIC6B595控制其導(dǎo)通，主控制器通過(guò)與TPIC6B595相連的GP1信號(hào)線控制其輸出高低電平，驅(qū)動(dòng)繼電器導(dǎo)通或者關(guān)閉。
[0008]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述頻率信號(hào)產(chǎn)生單元采用FPGA做為頻率產(chǎn)生芯片，主控制器發(fā)送指令將需要輸出的頻率信號(hào)的頻率、幅值、占空比這些相關(guān)信息存放在存儲(chǔ)器，F(xiàn)PGA在存儲(chǔ)器中讀取信息，產(chǎn)生波形。
[0009]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)產(chǎn)生單元采用74HC595芯片將主控制器的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，控制光耦的導(dǎo)通和關(guān)斷，光耦采用東芝的大功率驅(qū)動(dòng)光耦TPL700，驅(qū)動(dòng)后級(jí)增加短路斷路保護(hù)電路，防止外部的信號(hào)短路燒壞器件。
[0010]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述CAN信號(hào)產(chǎn)生單元采用模塊單獨(dú)的控制器STM32F107處理CAN總線的報(bào)文信息，主控制器和STM32F107之間通過(guò)USB總線發(fā)送命令，STM32F107控制CAN收發(fā)器TJA1042收發(fā)報(bào)文。
[0011]如上所述的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述電壓信號(hào)采集單元的AD采集電路的芯片采用LTC2400。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的集成檢測(cè)設(shè)備將組合儀表的所有信號(hào)發(fā)生單元集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi)部，組合儀表的所有輸入信號(hào)和輸出信號(hào)都可以與本設(shè)備相連，將所有的功能集成一體，能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低成本，并且操作簡(jiǎn)單，減少工作人員工作量。本發(fā)明設(shè)計(jì)的汽車(chē)組合儀表檢測(cè)設(shè)備可以全自動(dòng)全功能的檢測(cè)汽車(chē)儀表，代替人工檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)智能、高效、精確的檢測(cè)效果。本設(shè)備還具有可編輯自主學(xué)習(xí)能力，在軟件上可以?xún)x表盤(pán)進(jìn)行編輯，在測(cè)試過(guò)程中，能自動(dòng)識(shí)別儀表，自主判斷。此儀表檢測(cè)設(shè)備可適用于檢測(cè)大多數(shù)類(lèi)似類(lèi)型的組合儀表，具有通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備的原理圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的車(chē)用信號(hào)發(fā)生器的總結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3是電阻信號(hào)產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]圖4是頻率信號(hào)產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0017]圖5是開(kāi)關(guān)量信號(hào)產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018]圖6是電壓信號(hào)采集單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0019]圖7是CAN信號(hào)產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0020]圖8是PLC通信單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021]圖9是繼電器控制單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0022]圖10是串口通信單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0023]圖11是電源供電單元的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。
[0025]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明公開(kāi)一種汽車(chē)組合儀表的集成式的檢測(cè)設(shè)備，該檢測(cè)設(shè)備創(chuàng)新的將組合儀表的檢測(cè)功能集成于一體。包括全功能的車(chē)用信號(hào)發(fā)生器、高精度圖像采集系統(tǒng)以及高性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)。所述的車(chē)用信號(hào)發(fā)生器是集成式的，封裝為通用的汽車(chē)儀表檢測(cè)設(shè)備，內(nèi)部由主控制器，電阻信號(hào)產(chǎn)生單元，開(kāi)關(guān)量信號(hào)產(chǎn)生單元，頻率信號(hào)產(chǎn)生單元，CAN信號(hào)產(chǎn)生單元以及電壓信號(hào)采集單元等組成。主控制器接收到上位機(jī)發(fā)送的信號(hào)后，根據(jù)制定的通信協(xié)議，將接收到的報(bào)文解析為相應(yīng)的命令，控制相應(yīng)的單元產(chǎn)生輸出信號(hào)，輸送到組合儀表，模擬汽車(chē)行駛過(guò)程中的真實(shí)信號(hào)。車(chē)用信號(hào)發(fā)生器前面板上有7種信號(hào)接口，其中5中輸出信號(hào)接口分別是開(kāi)關(guān)量接口，電阻信號(hào)接口，PWM信號(hào)接口，電壓信號(hào)接口，CAN信號(hào)接口，2種輸入信號(hào)接口分別是電壓信號(hào)測(cè)量輸入接口，頻率信號(hào)測(cè)量輸入接口。對(duì)于每種具體的信號(hào)接口，考慮到儀表可能出現(xiàn)的短路，斷路等問(wèn)題，為了保護(hù)設(shè)備和待檢測(cè)的儀表，做了相應(yīng)的防護(hù)措施，增加了保護(hù)電路，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定耐用性能。每種接口都使用標(biāo)準(zhǔn)的接插件，并對(duì)應(yīng)每一個(gè)通道都配有指示燈。用來(lái)指示并且每種接口的數(shù)量留有充足的裕量。后面板上有220V交流電源接口、電源開(kāi)關(guān)、USB接口、RS232接口。左右側(cè)帶有通風(fēng)孔。底部有用于固定的螺絲孔。
[0026]所述的圖像采集系統(tǒng)，采用高清的工業(yè)相機(jī)，按照特定的時(shí)間采集儀表的圖像信息，將圖像傳送給工業(yè)計(jì)算機(jī)，此檢測(cè)設(shè)備采用兩組相機(jī)，設(shè)置不同的焦距和曝光時(shí)間，用于采集組合儀表上不同的區(qū)域，特別是組合儀表上液晶顯示屏中的中英文字符。能實(shí)現(xiàn)儀表全部功能的檢測(cè)，能達(dá)到同時(shí)檢測(cè)的功能，減少檢測(cè)的時(shí)間，提尚效率。
[0027]所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行與之配套開(kāi)發(fā)的控制軟件，遵循檢測(cè)設(shè)備定義中協(xié)議，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊，發(fā)送控制指令給下位機(jī)，輸出相應(yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)儀表，控制相機(jī)采集儀表圖像，并對(duì)采集的圖像進(jìn)行算法處理，最終顯示檢測(cè)結(jié)果。該系統(tǒng)具有全功能，快速的檢測(cè)組合儀表的功能是否正常，并自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告的功能。
[0028]參見(jiàn)圖2，全功能的車(chē)用信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生測(cè)試組合儀表過(guò)程中所有所需的信號(hào)，包括主控制器、電阻信號(hào)產(chǎn)生單元、開(kāi)關(guān)量信號(hào)產(chǎn)生單元、頻率信號(hào)產(chǎn)生單元、電壓信號(hào)采集單元、CAN信號(hào)產(chǎn)生單元、PLC通信單元、繼電器控制單元、串口通信單元以及電源供電單元。
[0029]下面主要介紹車(chē)用信號(hào)發(fā)生器的詳細(xì)構(gòu)造。
[0030](I)主控制器
主控芯片采用ST公司的STM32F103ZET作為控制器，主控制器接收從PC機(jī)串口發(fā)送的協(xié)議報(bào)文，并將報(bào)文解析為相應(yīng)的控制命令，控制相應(yīng)的模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0031]主控制器采用雙看門(mén)狗復(fù)位電路，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，保證程序的正常執(zhí)行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電路板采用分塊設(shè)計(jì)，并采用不同電源供電