基于单片机的汽车电控系统故障注入系统技术方案

本发明专利技术是基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其通过步进电机带动与之机械连接的电位器来实现电压和电流变化，并且与上位机进行数据通信，实现全自动故障注入，其主要由上位机、单片机、步进电机、电位器、A/D转换模块，以及电压和电流信号发生电路组成；上位机和单片机采用串口通信；单片机通过步进电机驱动芯片控制步进电机的转动；电位器是电压和电流信号发生电路中的可变电阻元件，该发生电路的输出端与A/D转换模块连接；单片机和A/D转换模块连接，采集到的电压信号通过串口通信传到上位机界面显示。本发明专利技术可以实现直流电压和直流电流信号的自动注入，并检测实际注入值，操作简单且可靠，克服了手动注入操作繁琐等缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车电控系统的信号模拟，尤其涉及汽车电子产品在研发阶段进行故障信号注入的信号发生装置。
技术介绍
电子技术集成化的快速发展和广泛运用有力地推动了汽车产业的发展。汽车电子控制单元(ElectronicControlUnit)，又称电控单元，用于完成在汽车实时状态下对信号的收集、分析、处理、发送等功能，是汽车的核心部件。然而，对电子技术的依赖程度越高，汽车上配置的电子产品所带来的安全问题也越发引起重视。汽车电子控制系统可分为三大部分：传感器、控制器(ECU)和执行器，其中控制器对各传感器和开关的输入信号进行预处理、分析、判断，并根据信号处理的结果输出控制指令，保障执行器正常工作。但是，电控单元发生故障时就无法向执行器发出正确的控制指令，又或者传感器发生故障导致向电控单元发送了错误的信号，都将会产生极大的安全问题，这显然是在研发汽车电子控制产品的过程中不可避免的问题。产品在线测试是任何研发过程中都必不可少的一环，是保证产品质量过关和发挥性能的关键。汽车电控系统的研发测试最初是以手动测试为主，但人工操作测试设备的缺点也十分明显：一方面，测试中包含大量繁复而琐碎的操作，测试人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其特征是通过步进电机带动与之机械连接的机械式电位器来实现高上限电压和大上限电流变化，并且与上位机进行数据通信，实现全自动的包括电压变化、电流变化、短路、断路故障注入，该系统主要由上位机、单片机、步进电机、电位器、A/D转换模块，以及电压和电流信号发生电路组成，其中：上位机和单片机之间采用串口通信；单片机通过步进电机驱动芯片控制步进电机的正反向转动；电位器是电压和电流信号发生电路中的可变电阻元件；A/D转换模块与电压和电流信号发生电路中的输出端连接；单片机和A/D转换模块连接，采集到的电压和电流信号通过串口通信传到上位机界面实时显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其特征是通过步进电机带动与之机械连接的机械式电位器来实现高上限电压和大上限电流变化，并且与上位机进行数据通信，实现全自动的包括电压变化、电流变化、短路、断路故障注入，该系统主要由上位机、单片机、步进电机、电位器、A/D转换模块，以及电压和电流信号发生电路组成，其中：上位机和单片机之间采用串口通信；单片机通过步进电机驱动芯片控制步进电机的正反向转动；电位器是电压和电流信号发生电路中的可变电阻元件；A/D转换模块与电压和电流信号发生电路中的输出端连接；单片机和A/D转换模块连接，采集到的电压和电流信号通过串口通信传到上位机界面实时显示。2.根据权利要求1所述的基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其特征在于所述的机械连接是由啮合相连的小齿轮、大齿轮组成，其中小齿轮安装在步进电机输出轴上，大齿轮安装在电位器输入轴上。3.根据权利要求2所述的基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其特征在于所述的小齿轮和大齿轮为一对塑料齿轮，其中：小齿轮与大齿轮齿数比为1:2.5～1:4。4.根据权利要求1所述的基于单片机的汽车电控系统故障注入系统，其特征在于所述的单片机中的控制程序采用反馈控制：单片机将上位机输入的目标电压值和电流值与检测到的电压和电流信号进行比较，若目标电压值或电流值大于检测值，则控制步进电机正转；否则控制步进电机反转。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪昌，王照华，曾娟，陈海峰，何峰，何小龙，单聪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42