CN101286067A - 车载式汽车故障诊断仪 - Google Patents

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CN101286067A CNA2008100163554A CN200810016355A CN101286067A CN 101286067 A CN101286067 A CN 101286067A CN A2008100163554 A CNA2008100163554 A CN A2008100163554A CN 200810016355 A CN200810016355 A CN 200810016355A CN 101286067 A CN101286067 A CN 101286067A
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陈煜�
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Abstract

本发明一种车载式汽车故障诊断仪，属于汽车电子设备技术领域。该发明车载式汽车故障诊断仪，其特征在于该诊断仪包括通过诊断接口与汽车诊断座的诊断接头连接的信号处理模块；以及通讯控制模块、通讯接口模块、存储器模块、主控制模块、液晶显示模块和电源模块。本发明提供了一种具有独立CPU，成本低，可满足各种汽车发动机故障诊断需要，且诊断效果好的车载式汽车故障诊断仪。

Description

车载式汽车故障诊断仪
(一)技术领域
本发明涉及一种车载式汽车故障诊断仪，属于汽车电子设备技术领域。
(二)背景技术
随着汽车技术的不断发展，现代汽车的工作状况都是由电控单元(电子控制单元(ECU)的简称)，从而使得现代汽车在动力性、安全性和环保等方面更加先进。
首先，各种汽车发动机上装备了数量不等的传感器，用于采集发动机工作的各种运行数据，如水温、空气流量、节气门开度、进去温度等一系列的数据，这些数据输入到发动机的ECU上，发动机ECU根据这些输入数据就可以控制汽车的点火、喷油、加速等各种工况。目前故障诊断仪都要借助于发动机ECU，以对各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，但由于目前发动机ECU线路庞大，再把故障诊断仪相关处理、输出功能加入发动机ECU，必然使发动机ECU响应速度降低，错码率提高，且由于发动机故障检测增加了发动机ECU这一中间环节，使中间环节增多，波形容易失真，对传感器所采集信息响应灵敏性变差，一些早期故障很难被发现。更为重要的是目前各种品牌的汽车其发动机ECU都有自己独立的诊断协议，单一的诊断协议虽然并不复杂，但考虑到保密性和兼容性，同一汽车故障诊断仪需要考虑的内容变得非常庞杂，其设计本身就是非常困难的，研制难度和成本增大；且因要考虑匹配各型汽车发动机ECU通讯协议和诊断协议，其庞杂的诊断程序本身存在节点过多的情况，而节点多，必然***稳定性差，汽车故障诊断仪要取得非常准确的传感器数据就十分的困难了。这是目前汽车故障诊断仪所固有的缺陷。
早期的汽车故障诊断仪，如元征公司的431ME，一般采用89或51系列单片机设计，由于受当时的科学技术水平限制，在汽车通讯接口上、数据存储上、运算速度上等也仅能满足某种特定汽车的需要。目前的汽车故障诊断仪，如元征的X431，一般采用ARM9系列高级嵌入式单片机设计，使用LINUX或WINDOWS CE嵌入式操作***，在存储上一般采用CF卡或SD卡，使用大量的SRAM等***资源，同时大量使用进口I2C芯片，在设计成本及开发成本上大幅增加，同时也导致设备使用难度和维修成本增加。
(三)发明内容
本发明为了克服现有汽车故障诊断仪研制困难，难以满足和各种车载发动机ECU***相兼容性，且成本高、维修成本高的缺陷，提供了一种具有独立CPU，成本低，可满足各种汽车发动机故障诊断需要，且诊断效果好的车载式汽车故障诊断仪。
本发明采用以下技术方案：
该发明车载式汽车故障诊断仪，其特征在于该诊断仪包括：
1)通过诊断接口与汽车诊断座的诊断接头连接的信号处理模块；
2)通讯控制模块：用于上述信号处理模块的选择及控制通讯线路的电气特性；
3)通讯接口模块：用于上述通讯控制模块与主控制模块的通讯；
4)存储器模块：用于存储汽车诊断程序和***运行程序；
5)主控制模块：用于接收上述通讯接口模块的输入信号，经处理后输出，并读取上述存储器模块的诊断程序和***运行程序；
6)液晶显示模块：用于接收、显示主控制模块的输出信息；
7)电源模块：为上述各器件提供电源。
上述车载汽车故障诊断仪，还包括用于向所述主控制模块输入数据的控制面板模块，以控制主控制模块从所述存储器模块读取相应诊断程序和***运行程序。
上述车载汽车故障诊断仪，还包括用于接收所述主控制模块的声音信号的扬声器，对车辆状态和故障进行声音提示。
本发明公开的车载式汽车故障诊断仪，具有独立的主控制模块，从而避开了车载发动机ECU，也就避开了各型汽车车载ECU不同的诊断协议和通讯协议，其设计不必再考虑匹配不同的诊断协议和通讯协议，节省了研发费用，并使***非常紧凑，诊断程序也相应比较简单，所需要的存储器容量较小，8MbFLASH存储器即可满足要求，节省了成本。且本发明避开车载ECU，也减少了中间环节，也就相应减小了中间波形失真的几率和信号的衰减，使诊断仪敏感性好，其灵敏性信号电压可达毫伏级，电流则在微安级即可检测的到，诊断效果好。相对而言，本发明可适用于各型国内外汽车，增加了使用范围。
(四)附图说明
图1为本发明车载式汽车故障诊断仪具体实施例结构框图。
图2为本发明车载式汽车故障诊断仪结构框图。
(五)具体实施方式
下面结合说明书附图具体说明一下本发明的原理：
参照说明书附图1和2，本实施方式车载式汽车故障诊断仪，该诊断仪包括：
通过诊断接口与汽车诊断座的诊断接头连接的信号处理模块，其通过标准串行接头DB26与诊断接头，该串行接头作为与各传感器通讯的诊断接口。该信号处理模块采用常规的具有通讯正负逻辑控制、通讯电平控制、双线通讯/单线通讯控制、通讯线选择控制、PWM通讯接口和特殊通讯线控制的模块。
通讯控制模块：用于上述信号处理模块的选择及控制通讯线路的电气特性，采用通讯接口CPU作为该通讯控制模块，可以选择AT89S52芯片。
通讯接口模块：用于上述通讯控制模块与主控制模块的通讯，从而实现本***与汽车通讯的各种物理链路，其选择主要与上述通讯控制模块匹配。
存储器模块：用于存储汽车诊断程序和***运行程序，以供主控制模块调用，本诊断仪选择MBM29DL640存储器芯片，8M容量；
主控制模块选用MS-37015作为核心逻辑控制器件，即主CPU，用于接收上述通讯接口模块的输入信号，经处理后输出，并读取上述存储器模块的诊断程序和***运行程序。
液晶显示模块采用240*160GRAPH单色LCD显示模块，用于接收、显示主控制模块的输出信息，供驾乘人员参考。
电源模块为常用的宽电压输入的直流电平转换模块，使用车载铅蓄电池供电，通过该电源模块输出3.3V、5V和12V稳定电压为上述各模块使用。
此外，本实施方式还包括用于向所述主控制模块输入数据的控制面板模块，以控制主控制模块从所述存储器模块读取相应诊断程序和***运行程序，该控制面板模块可以选择具有4个方向健、一个返回键、一个确认键和10个数字键的小键盘。同时为考虑集成度，该控制面板模块与上述液晶显示模块集成采用触摸屏来实现。当然控制面板本身和可以采用触摸屏，并和上述液晶显示模块分开。
考虑到驾乘人员可能注意力不放在液晶显示屏上，为实现把诊断信息，尤其是故障信息向驾乘人员反馈，本发明还包括用于接收所述主控制模块的声音信号的扬声器，对车辆状态和故障进行声音提示。
此外为了升级***诊断程序和运行程序，本实施例还设置有软件升级USB接口，其通过USB转RS232芯片与主CPU连接，USB转RS232芯片采用目前国内常用的是CP2102。

Claims (3)

1.一种车载式汽车故障诊断仪，其特征在于该诊断仪包括：
1)通过诊断接口与汽车诊断座的诊断接头连接的信号处理模块；
2)通讯控制模块：用于上述信号处理模块的选择及控制通讯线路的电气特性；
3)通讯接口模块：用于上述通讯控制模块与主控制模块的通讯；
4)存储器模块：用于存储汽车诊断程序和***运行程序；
5)主控制模块：用于接收上述通讯接口模块的输入信号，经处理后输出，并读取上述存储器模块的诊断程序和***运行程序；
6)液晶显示模块：用于接收、显示主控制模块的输出信息；
7)电源模块：为上述各器件提供电源。
2.根据权利要求1所述的车载汽车故障诊断仪，其特征在于：还包括用于向所述主控制模块输入数据的控制面板模块，以控制主控制模块从所述存储器模块读取相应诊断程序和***运行程序。
3.根据权利要求2所述的车载汽车故障诊断仪，其特征在于：还包括用于接收所述主控制模块的声音信号的扬声器，对车辆状态和故障进行声音提示。
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