CN110174495A - 一种汽车尾气的分体式远程检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车尾气的分体式远程检测装置,包括汽车尾气检测传感器、汽车VCU、汽车OBD接口,汽车OBD接口连接汽车VCU,汽车VCU还通过端口连接汽车尾气检测传感器。还包括分体式远传装置,所述的分体式远传装置通过CAN总线接口连接汽车OBD接口,读取汽车尾气数据,并通过无线通讯方式发送至远端服务器;将汽车内部的尾气检测部分与远程通讯部分分成两部分设计,通过汽车OBD接口进行通讯转接实现汽车尾气的分体式远程检测,可以不改变汽车的原有电路结构设计,不用对汽车进行电路改造,可以应用于已出厂的汽车上;同时在对汽车OBD接口进行通讯设计上,采用了低功耗的设计方案,最大限度地降低了汽车额外的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及汽车智能控制领域,特别涉及一种汽车尾气的分体式远程检测装置。
背景技术
目前,汽车已经走进每个家庭,汽车数量也大大增加,现有技术中,汽车尾气的检测已是公开的技术,例如:公开号为CN 106198896 A的中国专利公开了一种汽车尾气检测装置及尾气检测方法;公开号为CN 109425586 A的中国专利公开了一种汽车尾气检测***;公开号为CN 106326629 B的中国专利公开了一种汽车尾气监测方法。
早期的汽车尾气检测装置基本上均是独立于汽车内部控制器(VCU)而单独设计的装置,也有无线远传的功能,不能与汽车形成整体的一体结构。
在近期的汽车尾气检测技术中,也有将汽车尾气检测传感器与汽车内部控制器(VCU) 相连的设计,但是这种检测技术一般不能远传,如果增加远传功能,则需要更改原车内部的电路控制***的设计,对于已出厂的汽车无法直接实现远传。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明提供一种汽车尾气的分体式远程检测装置,1) 将汽车内部的尾气检测部分与远程通讯部分分成两部分设计,通过汽车OBD接口进行通讯转接实现汽车尾气的分体式远程检测,可以不改变汽车的原有电路结构设计,不用对汽车进行电路改造,可以应用于已出厂的汽车上;2)同时在对汽车OBD接口进行通讯设计上,采用了低功耗的设计方案,最大限度地降低了汽车额外的功耗。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种汽车尾气的分体式远程检测装置,包括汽车尾气检测传感器、汽车VCU、汽车OBD 接口,汽车OBD接口连接汽车VCU,汽车VCU还通过端口连接汽车尾气检测传感器。
还包括分体式远传装置,所述的分体式远传装置通过CAN总线接口连接汽车OBD接口,读取汽车尾气数据,并通过无线通讯方式发送至远端服务器;
所述的分体式远传装置包括主控MCU、MC20芯片、CAN总线芯片和供电电压检测电路;
所述的单片机MCU和MC20芯片为装置的两个处理器,之间通过端口相互连接;MC20芯片还通过端口连接供电电压检测电路;单片机MCU还通过端口连接CAN总线芯片;CAN 总线芯片和供电电压检测电路均通过外部端口与汽车OBD接口相连。
进一步地,所述的供电电压检测电路为电压采样电路,包括串联在电源VCC与GND之间的第一电阻R20和第二电阻R24,还包括第三电阻R23,第三电阻R23一端连接于串联的第一电阻R20和第二电阻R24之间,另一端与电感L4串联后输出电压检测信号ADC。
进一步地,所述的MC20芯片为自带GPRS/GSM功能的处理器芯片,其还通过端口直接连接第一SIM卡和第二SIM卡,通过第一SIM卡或第二SIM卡将信息发送至车主手机。
进一步地,所述的单片机MCU为STM32F105RBT6。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明将汽车内部的尾气检测部分与远程通讯部分分成两部分设计,通过汽车OBD 接口进行通讯转接实现汽车尾气的分体式远程检测,可以不改变汽车的原有电路结构设计,不用对汽车进行电路改造,可以应用于已出厂的汽车上;
2、本发明在对汽车进行通讯连接时,为了降低CAN总线通讯造成的功耗,增加了供电电压的检测电路,只有汽车启动后,汽车的电池电压发生变化时,才给CAN总线发出请求信息,不用实时给CAN总线发出请求信息,从而大大降低了本装置的功耗;
3、本发明的GPRS无线通讯模块采用了低功耗的MC20芯片,MC20芯片除了低功耗之外,还兼具单片机的控制功能,能够与单片机MCU构成双CPU的控制结构,利于通讯与控制功能的分配,数据处理速度快。
附图说明
图1是本发明的电路结构框图;
图2是本发明的单片机MCU控制电路原理图;
图3是本发明的MC20芯片电路原理图;
图4是本发明的CAN通讯芯片电路原理图;
图5是本发明的供电电压检测电路图;
图6是本发明的1号SIM卡接线图;
图7是本发明的2号SIM卡接线图;
图8是本发明的蓝牙模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示,一种汽车尾气的分体式远程检测装置,包括汽车尾气检测传感器、汽车 VCU、汽车OBD接口,汽车OBD接口连接汽车VCU,汽车VCU还通过端口连接汽车尾气检测传感器。汽车尾气检测传感器可以采用汽车尾气传感器TGS2104。
本发明还包括分体式远传装置,所述的分体式远传装置通过CAN总线接口连接汽车OBD 接口,读取汽车尾气数据,并通过无线通讯方式发送至远端服务器;
所述的分体式远传装置包括主控MCU、MC20芯片、CAN总线芯片和供电电压检测电路;
所述的单片机MCU和MC20芯片为装置的两个处理器,之间通过端口相互连接;MC20芯片还通过端口连接供电电压检测电路;单片机MCU还通过端口连接CAN总线芯片;CAN 总线芯片和供电电压检测电路均通过外部端口与汽车OBD接口相连。
如图2所示,本实施例中,所述的单片机MCU为STM32F105RBT6。单片机MCU的IO端口中的14-17号引脚为MC20的连接引脚,44-45号引脚为CAN总线连接引脚,
如图3所示,MC20的29、30、37和47号引脚是单片机MCU的连接引脚(引脚标识与图2对应),6号引脚ADC是供电电压检测信号连接引脚(与图5对应),
所述的MC20芯片为自带GPRS/GSM功能的处理器芯片,其还通过端口直接连接第一SIM 卡和第二SIM卡,图3中,MC20的18-21号引脚是第一SIM卡的连接引脚,10-13号引脚是第二SIM卡的连接引脚。通过第一SIM卡或第二SIM卡将信息发送至车主手机。
如图4所示,为CAN通讯芯片VP230的连接图,1、4号引脚与单片机MCU连接,6、7 号引脚连接至汽车OBD接口。
如图5所示,所述的供电电压检测电路为电压采样电路,包括串联在电源VCC与GND之间的第一电阻R20和第二电阻R24,第三电阻R23一端连接于串联的第一电阻R20和第二电阻R24之间,另一端与电感L4串联后输出电压检测信号ADC。图3中,ADC信号接入 MC20的6号引脚上。
如图6-7所示,所述的MC20芯片通过端口分别连接多个手机SIM卡,为移动SIM卡、联通SIM卡和电信SIM卡中的两种SIM卡。图6和图7分别为两个SIM卡的连接图,图6 的SIM卡引脚与图3中MC20的18-21号引脚相对应,图7的SIM卡引脚与图3中MC20的 10-13号引脚相对应。
如图8所示,主控MCU还可以通过第42-43引脚连接图8的蓝牙模块的第8(TXD)、 10(U3RXD)引脚,图8的蓝牙模块为可二次开发的蓝牙芯片NRF52832-QFAA。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (4)
1.一种汽车尾气的分体式远程检测装置,包括汽车尾气检测传感器、汽车VCU和汽车OBD接口,汽车OBD接口连接汽车VCU,汽车VCU还通过端口连接汽车尾气检测传感器;
其特征在于,还包括分体式远传装置,所述的分体式远传装置通过CAN总线接口连接汽车OBD接口,读取汽车尾气数据,并通过无线通讯方式发送至远端服务器;
所述的分体式远传装置包括主控MCU、MC20芯片、CAN总线芯片和供电电压检测电路;
所述的单片机MCU和MC20芯片为装置的两个处理器,之间通过端口相互连接;MC20芯片还通过端口连接供电电压检测电路;单片机MCU还通过端口连接CAN总线芯片;CAN总线芯片和供电电压检测电路均通过外部端口与汽车OBD接口相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气的分体式远程检测装置,其特征在于,所述的供电电压检测电路为电压采样电路,包括串联在电源VCC与GND之间的第一电阻R20和第二电阻R24,还包括第三电阻R23,第三电阻R23一端连接于串联的第一电阻R20和第二电阻R24之间,另一端与电感L4串联后输出电压检测信号ADC。
3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气的分体式远程检测装置,其特征在于,所述的MC20芯片为自带GPRS/GSM功能的处理器芯片,其还通过端口直接连接第一SIM卡和第二SIM卡,通过第一SIM卡或第二SIM卡将信息发送至车主手机。
4.根据权利要求1所述的一种汽车尾气的分体式远程检测装置,其特征在于,所述的单片机MCU为STM32F105RBT6。
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