汽车发动机系统诊断仪技术方案

本实用新型专利技术提供了一种汽车发动机系统诊断仪，意在克服通过电位器进行模拟调节信号输出所带来的问题。包括依次连接的按键输入装置、微控制器MCU、数模转换器DAC、开关系统和输出缓冲器，所述微控制器MCU内设有I/O接口、串行通讯接口和PWM模块，所述I/O接口与所述按键输入装置连接，所述串行通讯接口与所述娄模转换器DAC连接，所述PWM模块与所述开关系统连接。本实用新型专利技术实现了通过数字输出可变模拟电阻和可变占空比/幅度/频率信号，能够快速、准确地判断出汽车发动机系统的故障点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发动机系统诊断装置，特别涉及一种能够通过数字调节输出模拟电阻和可变占空比/幅度/频率信号的汽车发动机系统诊断装置。
技术介绍
目前，市场上手持式汽车发动机系统诊断仪,基本由万用表测量功能加上发动机转速、闭合角、脉冲宽度、频率这几项测量功能构成。其改进类型也仅在于加上可调电阻输出、方波信号输出、模拟各种传感器等功能，但都是通过电位器调节方式实现。因此，其调节方式复杂，电位器反复使用容易损坏，且还存在有信号不稳、不好调节到需要的参数、可靠性差等问题。
技术实现思路
本技术意在克服上述通过电位器进行模拟调节信号输出所带来的问题，实现通过数字输出可变模拟电阻和可变占空比/幅度/频率信号。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，包括依次连接的按键输入装置、微控制器MCU、数模转换器DAC、开关系统和输出缓冲器，所述微控制器MCU内设有I/O接口、串行通讯接口和PWM模块，所述I/O接口与所述按键输入装置连接，所述串行通讯接口与所述数模转换器DAC连接，所述PWM模块与所述开关系统连接。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，通过所述按键输入装置所输入数据被保留在所述微控制器MCU的内存中，通过所I/O口发送到所述数模转换器DAC，此数模转换器DAC与运放IC11A组成标准的乘法数模转换器电路，此电路所输出电压通过另一个运放IC13B与电阻R50,R51,R52组成的反向放大器，此放大器的放大倍数通过电子开关S1，S2，S3控制，由此可输出不同幅度的直流电压信号。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所输出直流电压信号为1V，5V，12V三档。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所述PWM模块能根据所述按键输入装置所输入数据，产生所选择频率和占空比的5V方波信号。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所述PWM模块产生的5V方波信号通过所述控制开关，使输出缓冲器在正脉冲接数模转换器输出，负脉冲接地，从而产生一个可变幅度、频率、占空比的方波信号输出。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，还包括一个由所述DAC电路和运放电路构成的数字化模拟电阻输出电路，在所述数字化模拟电阻输出电路中，DAC电路与一个运放电路IC11A连接成一个标准的乘法数模转换器电路，输出端为该运放电路(IC11A)的输出端；二个输出电阻端RIN+,RIN-的第一个输出端RIN+通过射随器IC11D接到所述乘法数模转换器的基准电压端,同时通过另一个射随器IC11C输出端串联一个电阻R43后，接入一个反相输入放大器IC11B的正相端,该反相输入放大器IC11B还通过一个电阻R42连接乘法数模转换器的输出端；所述反相输入放大器IC11B的反向端通过电阻R44接地，在所述反相输入放大器IC11B反相端和其输出端之间接入反馈电阻R45，其输出端为第二个电阻输出端RIN-,基准电阻R47接第一个电阻输出端RIN+与地；所述电阻R42,R43,R44,R45阻值相同。所述汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所述电阻R47为5K或200K，可通过汽车发动机系统诊断仪表面的拨盘进行二档切换。由于本技术实现了数字化调节方法，能够通过数字调节输出模拟电阻、产生可变占空比/幅度/频率的方波信号，可模拟汽车发动机电阻型和脉冲信号型传感器，达到判断汽车发动机系统工作是否正常的目的。通过准确设定、模拟汽车发动机系统的各种传感器不同状态的值，能帮助汽车维修工程师快速、准确地判断出汽车发动机系统的故障点，并排除之。全部通过按键来调节，极大的方便了用户，避免由于电位器反复调节损坏的问题，提高了测量的精度和速度。【附图说明】图1数字化可变幅度/频率/占空比的方波信号输出原理框图；图2数字化可变幅度/频率/占空比的方波信号输出原理图；图3数字化模拟电阻输出原理图；图4本技术产品的部分前面板示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明：1数字化可变幅度/频率/占空比的方波信号输出其原理如图1、图2所示，本实施例使用“中颖”的单片机SH79F6431实现按键输入，其所输出的数字信号通过“德州仪器”的12位高精度数模转换器DAC7811转换为模拟信号，实现信号输出。具体原理如下：⑴可变幅度的实现：按动4个增加/减少按键，调整显示器上的电压值，这个值被保留在MCU的内存中，并通过I/O口发送到数模转换器DAC7811。DAC7811与运放IC11A组成标准的乘法数模转换器电路，该电路的输出值等于负的基准电压乘以MCU输给ADC7811的数值，再除以4096。基准电压为R47与R49的分压值，约等于3V，这样就得到了一个0～-3V的输出电压。这个电压，通过IC13B与R50、R51、R52组成的反向放大器，放大器的放大倍数通过电子开关S1，S2，S3控制，分1V，5V，12V三档，转换为正向可调的、最大电压分别为1V，5V，12V三档输出。⑵可变频率和占空比的实现：按键选择输入改变频率或占空比的值，MCU内部PWM模块根据这个值对应产生所要求频率和占空比的5V方波信号；⑶可变占空比、幅度、频率的方波信号的实现：如图2所示，用PWM产生的5V方波信号控制开关，让输出缓冲器在正脉冲接数模转换器输出，负脉冲接地，这样就得到了一个输出可变幅度、频率、占空比的方波信号2、数字化模拟电阻的实现图3所示是一个数字化模拟电阻输出原理图，电路由一个DAC电路和四个集成运放电路构成。DAC芯片DAC7811与运放电路IC11A连接成一个标准的乘法数模转换器电路，输出端为IC11A的输出端；输出电阻端分别为RIN+,RIN-,输出电阻端RIN+通过射随器IC11D接到乘法数模转换器的基准电压端,RIN+端同时通过射随器IC11C输出端串联一个电阻R43后，接入另一个反相输入放大器IC11B的正相端，IC11B的正相端还通过一个电阻R42连接乘法数模转换器的输出端；IC11B的反向端通过电阻R44接地，在IC11B反相端和IC11B的输出端之间接入反馈电阻R45，IC11B的输出端为电阻输出端RIN-,基准电阻R47接RIN+与地；所述电阻R42、R43、R44,R45阻值相同。电路分析如下：对于12位DAC7811电路有：DVout＝-V1*(RK/4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，包括依次连接的按键输入装置、微控制器MCU、数模转换器DAC、开关系统和输出缓冲器，所述微控制器MCU内设有I/O接口、串行通讯接口和PWM模块，所述I/O接口与所述按键输入装置连接，所述串行通讯接口与所述数模转换器DAC连接，所述PWM模块与所述开关系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，包括依次连接的按键输入装置、
微控制器MCU、数模转换器DAC、开关系统和输出缓冲器，所述微控制器MCU
内设有I/O接口、串行通讯接口和PWM模块，所述I/O接口与所述按键输入
装置连接，所述串行通讯接口与所述数模转换器DAC连接，所述PWM模块与
所述开关系统连接。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，通过所述按
键输入装置所输入数据被保留在所述微控制器MCU的内存中，通过所I/O口
发送到所述数模转换器DAC，此数模转换器DAC与运放(IC11A)组成标准的
乘法数模转换器电路，此电路所输出电压通过另一个运放(IC13B)与电阻
(R50,R51,R52)组成的反向放大器，此放大器的放大倍数通过电子开关(S1，
S2，S3)控制，由此可输出不同幅度的直流电压信号。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所输出直流
电压信号为1V，5V，12V三档。
4.如权利要求1所述的汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所述PWM模块
能根据所述按键输入装置所输入数据，产生所选择频率和占空比的5V方波信
号。
5.根据权利要求4所述的汽车发动机系统诊断仪，其特征在于，所述PWM模
块产生的5V方波信号通过所述控制开关，使输出缓冲器在正脉冲接数模转换<...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志平，
申请(专利权)人：白志平，
类型：新型
国别省市：广东;44