汽车模数采样实时监测及工况数据输出设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种汽车模数采样实时监测及工况数据输出设备，其包括微处理器、USB总线协议转换装置、模数转换装置、无线通讯装置和电源装置，微处理器与USB总线协议转换装置、模数转换装置和无线通讯装置均相连，电源装置与微处理器、USB总线协议转换装置、无线通讯装置相连。该设备不仅能实时提供汽车AD采样数据，还能外接USB存储设备实时存储工况数据。

【技术实现步骤摘要】
汽车模数采样实时监测及工况数据输出设备
本技术涉及监控设备，特别是汽车AD(模/数)采样实时监控设备。
技术介绍
目前，公知的汽车AD采样数据实时监控设备，由AD转换装置、微处理装置组成，可转换汽车AD采样信号信息输出。但现有设备功能单一，无法实现汽车AD采样数据实时监控及工况数据的USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)输出。
技术实现思路
: 本技术所要解决的技术问题是:提供一种汽车AD采样数据及工况数据USB输出设备，该设备不仅能实时提供汽车AD采样数据，还能外接USB存储设备实时存储工况数据。 本技术解决其技术问题采用的技术方案是:模数采样实时监测设备，其特征在于:包括微处理器、USB总线协议转换装置、模数转换装置、无线通讯装置和电源装置，微处理器与USB总线协议转换装置、模数转换装置和无线通讯装置均相连，电源装置与微处理器、USB总线协议转换装置、无线通讯装置相连。 所述的设备，微处理器外接有闪存。 所述的设备，微处理器与模数转换装置之间接有输入/输出控制器。 所述的设备，无线通信装置采用GPRS模块。 所述的设备，电源装置包括5V稳压电源模块和3.3V稳压电源模块，5V稳压电源模块和3.3V稳压电源模块互相连接，5V稳压电源模块与USB总线协议转换装置、无线通讯装置相连，3.3V稳压电源模块与微处理器相连。 所述的设备，微处理器、USB总线协议转换装置、模数转换装置、无线通讯装置分别采用型号为 STM32F103、CH376S、AD603、QUECTEL-M12 的芯片。 所述的设备，闪存采用型号为25032BVSIG的芯片。 所述的设备，输入/输出控制器采用型号为MAXM-MAX3232的芯片。 所述的设备，5V稳压电源模块、3.3V稳压电源模块分别采用型号为NSC-LM2596、BCD-AP2121 的芯片。 本技术提供的设备与现有技术相比，其优点主要是: 其一.能够提供汽车AD数据信息，实现数据交换，提高设备的集成度和可靠性。 其二.只需本设备一台，就能够实现多种数据上传功能，降低车载设备总体使用成本。 其三.能外接USB存储设备实时存储工况数据。 【附图说明】 图1是模块图。 图2是模块管脚连接图。 【具体实施方式】 本技术包括USB总线协议转换装置、AD采样转换装置、I/O控制装置(输入/输出)、GPRS(General Packet Rad1 Service，通用分组无线服务)装置和电源装置，它们通过数据线和电源线与MPU(Microprocessor Unit，微处理器)装置相连。所述MPU装置内含STM32F103微处理单元和缓存器，其中STM32F103为所述设备的核心控制单元。 下面结合实施例及附图对本技术作进一步说明。 本技术提供的汽车AD采样数据及外接车载设备数据交换设备，其结构如图1所示，包括USB总线协议转换装置、AD转换装置(与汽车外接设备相连)、I/O控制装置、GPRS装置和电源装置，它们通过数据线和电源线与内含微处理单元和缓存器的MPU装置相连。 所述MPU装置可以加强数据处理能力。该MPU装置可以选用ST公司的STM32F103作为本设备的核心控制单元，该芯片采用流水线处理技术，提高了指令执行效率；集成JTAG (Joint Test Act1n Group，联合测试行为组织标准端口)，支持在线编程；采用低电压供电(2.5?3.6V)，因为工程汽车车载电源为24V，必须经过电源转换装置才能转换为系统各装置所需的电压。该MPU装置具备多种总线接口，UART (Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,通用异步收发传输器)口可实现全双工通信，通信波特率可分别设定，可用于GPRS、I/O控制器通讯交互通讯交互。GPRS装置和STM32F103芯片均通过I2C (Inter-1ntegrated Circuit，内部整合电路)总线，实现外扩两路UART，可同时外接车载设备。 所述缓存器可以使用256K缓存设计，使MPU装置具有数据的存储、转发能力。该缓存器可采用型号为25032BVSIG闪存器产品，与MPU之间通过SPI (Serial PeripheralInterface，同步串行外设接口)总线相连。 所述MPU装置外接AD总线协议转换装置，用于接收汽车AD总线发出的汽车工况信号。所述AD总线协议转换装置，可以采用AD603产品作为AD总线协议转换芯片。该转换器可以实现AD总线与RS232之间的数据通讯，以及AD总线数据发送和接收；支持标准帧和扩展模式；支持AD总线自发送自接收工作模式；提供透明转换、透明带ID标识转换。 所述GPRS装置通过芯片引脚连接MPU装置。该GPRS装置可以采用型号为QUECTEL-M12产品，用于收发GPRS信号。所述QUECTEL-M12装置是一款完整的GSM(GlobalSystem for Mobile communicat1n，全球移动通信系统)/GPRS四频解决方案装置，可以广泛应用于WLL(无线本地环路)、M2M(Machine To Machine，机对机)和手持设备中。使用工业标准界面，使得具备GSM/GPRS850/900/1800/1900MHz功能的M12以小尺寸和低功耗实现语音、短信、数据和传真信息的高速传输。M12的优良性能使其几乎能适应所有的工业应用要求，如M2M、遥测和其它移动数据通信系统中。其优势在于永久在线、快速数据存储，工作电压为3.3至4.8V。该装置内嵌TCP/IP协议栈，使用AT指令进行通讯，收发GPRS信号。 所述1/0控制装置通过芯片引脚外接MPU装置。该1/0控制装置用于和其他外接车载电子设备进行数据交换；控制输入输出数据的传送；检测外围设备的状态。该I/o控制装置由I/O控制器组成，该I/O控制器可以采用MAXM-MAX3232型号的收发器，该收发器采用专有的低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232 性能，MAXIM-MAX3232 供电电压 5V 或 3.3V。 所述电源装置用于为整个系统提供工作电源。电源装置可采用一块NSC-LM2596芯片作为5V稳压电源，一块低压差线性稳压器B⑶-AP2121产品作为3.3V稳压电源，该产品是米用 BCD 的低噪声低功耗 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺设计生产，具有低压差、低噪声、高电源纹波抑制比、低静态电流等特点，其最大输出电流能力的最小值为150mA，并内置限流保护电路(300mA)。BCD-AP2121的主要特征包括:静态工作电源电流为25uA;在输出电流150mA时的输入输出压差小于200mV ;电源纹波抑制比为70dB@lKHz且不需要外接补偿电容，其输出噪声小于30uVrms。 本技术的电路结构及其连接方式如图2所示，Ul为MPU装置核心控制单元STM32F103 ；U2 为 MPU 装置缓存器本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车模数采样实时监测及工况数据输出设备，其特征在于：包括微处理器、USB总线协议转换装置、模数转换装置、无线通讯装置和电源装置，微处理器与USB总线协议转换装置、模数转换装置和无线通讯装置均相连，电源装置与微处理器、USB总线协议转换装置、无线通讯装置相连。

【技术特征摘要】
1.汽车模数采样实时监测及工况数据输出设备，其特征在于:包括微处理器、USB总线协议转换装置、模数转换装置、无线通讯装置和电源装置，微处理器与USB总线协议转换装置、模数转换装置和无线通讯装置均相连，电源装置与微处理器、USB总线协议转换装置、无线通讯装置相连。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:微处理器外接有闪存。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:微处理器与模数转换装置之间接有输入/输出控制器。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:无线通信装置采用GPRS模块。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:电源装置包括5V稳压电源模块和3.3V稳压电源模块，5V稳压电源模块和3.3V稳压电源模块互相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，秦颖，
申请(专利权)人：武汉电动汽车示范运营有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42