基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台技术方案

本实用新型专利技术公开了基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，包括开关电源、DC‑DC、模式切换开关及指示灯、控制单元、接口电路、点火开关、驱动电机控制及调速电路、分电器及点火信号发生器、点火模块、点火线圈、模式切换电路、故障设置模块和端子接驳中心，整个实验台具有DIY和故障诊断两种工作模式，在DIY模式下，使用者可以借助实验台面板端子检测器件的电气特性，自己搭建电路，验证汽车电子点火系统的工作原理；在故障诊断模式通过操作点火开关可以控制系统工作，还可以使用手机APP设置各种类型故障，故障类型涵盖供电、搭铁、器件、短路、断路、接触不良等，还可用于汽车点火系统故障诊断的教学和排故训练。

【技术实现步骤摘要】
基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台
本技术涉及一套汽车电子点火系统
，具体为基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台。
技术介绍
电子点火系统是传统燃油车汽油发动机点火技术发展进程中一个重要的历史阶段，是学习微机控制点火系统绕不开的一个重要环节，是培养汽车检测与维修从业人员检修汽车点火系统故障能力和方法的重要基础，是建立故障检修思路和培养逻辑分析能力的关键所在，特别是在微机控制技术日趋成熟的今天，汽油机点火系统的工作原理更显得高深莫测难以理解，而揭示汽车点火系统工作原理必须得从最初的传统点火系统到电子点火系统，再到微机控制点火系统按部就班循序渐进来进行，传统的点火系统所涉及器件已难觅踪影，目前相关教学只能通过动画来演示，电子点火系统相关器件也逐渐退出市场，离心式点火提前调节机构、真空式点火提前调节机构也即将成为传说，特别是具备故障诊断功能的电子点火系统实验台更是凤毛麟角，限于当时技术水平，故障设置手段比较原始，通常使用扭子开关；故障类型比较单一，一般仅涉及开路故障；设备功能弱，可靠性低，保密性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，适用于汽车点火系统工作原理的学习和故障诊断思路和检修能力的培养，以解决上述
技术介绍
提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，包括开关电源、DC-DC、模式切换开关及指示灯、控制单元、接口电路、点火开关、驱动电机控制及调速电路、分电器及点火信号发生器、点火模块、点火线圈、模式切换电路、故障设置模块和端子接驳中心，所述开关电源采用AC220V市电供电，输出12V直流电，给所有需要直流12V工作电源的电路或模块供电；所述DC-DC将12V直流电转换成5V直流电，给控制单元供电；所述控制单元的输入端与模式切换开关及指示灯连接，模式切换开关及指示灯包括两个轻触开关和红、绿两个指示灯；所述控制单元接收模式切换开关及指示灯发出的开关信号，并输出控制信号给接口电路；所述接口电路接收控制单元发出的控制指令，并输出0V或12V的控制电压，驱动模式切换电路工作；所述点火开关控制电子点火系统的工作，同时向驱动电机控制及调速电路提供电机启动信号；所述驱动电机控制及调速电路控制驱动电机的运转和转速调节；所述分电器及点火信号发生器包括点火信号发生器和分电器两部分，点火信号发生器向点火模块发送点火信号，分电器将点火线圈产生的高压按照发动机各缸的工作顺序适时分送到各缸火花塞；所述点火模块根据点火信号发生器发送的点火信号适时控制点火线圈初级绕组回路的接通与切断；所述点火线圈在点火模块的控制下产生点火高压；所述模式切换电路实现点火系统所有零部件端子之间的接驳与切断；所述故障设置模块接收来自云端的手机APP信号，控制相应的继电器动作；所述端子接驳中心完成汽车电子点火系统各零部件之间的电气连接，并与故障设置模块电连接。优选的，所述DC-DC采用XL4015降压模块，输入电压12V，输出电压5V，输出最大电流4.5A。优选的，所述控制单元采用STC12C5A60S2单片机。优选的，所述接口电路工作电压5V，触发电流5mA，输出电压12V，并为模式切换电路提供12V的工作电压和控制信号。优选的，所述点火开关通过模式切换电路、故障设置模块、电子接驳中心与分电器及点火信号发生器、点火模块、点火线圈组成电子点火系统；同时，还为驱动电机控制及调速电路提供电机运转启动信号。优选的，所述模式切换电路包括16路继电器控制电路，点火开关、分电器及点火信号发生器、点火模块、点火线圈的全部端子均接至每路继电器的活动触点，当继电器不动作时，活动触点与常闭触点接通，通过故障设置模块和端子接驳中心构成电子点火系统，实验台工作为故障诊断模式；当16路继电器动作时，活动触点与常开触点接通，与常闭触点断开，点火开关、分电器及点火信号发生器、点火线圈、点火模块的器件端子全部悬空，各器件独立存在，实验台工作为DIY模式。优选的，所述故障设置模块采用云转发16路继电器模块。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，可以让使用者根据教学目标做出自己的选择，在DIY模式，可以完成器件电气性能的单件测试，如点火线圈初级绕组和次级绕组的阻值检测、有无短路或断路故障，点火开关的电气特性检测等，还可以自己搭建电路，验证电子点火系统的工作原理。在故障诊断模式，无故障时可以清楚的观察到火花塞的跳火，调节转速能够直观的看到跳火频率的变化，同时还能使用示波器观察点火信号发生器所发出的点火信号的波形和脉宽；当设置了故障时，可以用于汽车点火系统故障诊断方法的教学，帮助学习者加深对汽车点火系统基本原理的理解，掌握检测方法和检测技能，建立故障诊断的思路，培养逻辑分析能力和故障诊断能力。2、本基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，在故障设置的手段上明显有别于以往的同类设备，使用手机APP通过移动互联网来设置故障提高了系统运行的可靠性，设备寿命明显延长，保密性增强，教师设置故障不容易被学生窥视，有助于教学质量的提升和教学效果的改善。3、本基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，可设置的故障类型覆盖面广，既包括供电、搭铁、短路、断路等类型的故障，也可以模拟出器件故障和接触不良等类型的故障，让学生能见识到各种故障下典型参数的变化，掌握汽车点火系统故障检测、分析和诊断的方法，培养故障诊断和检修的能力。附图说明图1是本技术的DC-DC原理图；图2是本技术的驱动电机启动控制电路图；图3是本技术的驱动电机调速模块电路图；图4是本技术的单片机硬件系统电路图；图5是本技术的接口电路原理图；图6是本技术的单片机与接口电路连接示意图；图7是本技术的接口电路与模式切换电路连接示意图；图8是本技术的电子点火系统原理图；图9是本技术的系统连接图；图10是本技术的系统框图。图中：1、开关电源；2、DC-DC；3、模式切换开关及指示灯；4、控制单元；5、接口电路；6、点火开关；7、驱动电机控制及调速电路；8、分电器及点火信号发生器；9、点火模块；10、点火线圈；11、模式切换电路；12、故障设置模块；13、端子接驳中心。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-10，本实施例中：基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，包括开关电源1、DC-DC2、模式切换开关及指示灯3、控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，包括开关电源(1)、DC-DC(2)、模式切换开关及指示灯(3)、控制单元(4)、接口电路(5)、点火开关(6)、驱动电机控制及调速电路(7)、分电器及点火信号发生器(8)、点火模块(9)、点火线圈(10)、模式切换电路(11)、故障设置模块(12)和端子接驳中心(13)，其特征在于：所述开关电源(1)采用AC220V市电供电，输出12V直流电，给所有需要直流12V工作电源的电路或模块供电；所述DC-DC(2)将12V直流电转换成5V直流电，给控制单元(4)供电；所述控制单元(4)的输入端与模式切换开关及指示灯(3)连接，模式切换开关及指示灯(3)包括两个轻触开关和红、绿两个指示灯；所述控制单元(4)接收模式切换开关及指示灯(3)发出的开关信号，并输出控制信号给接口电路(5)；所述接口电路(5)接收控制单元(4)发出的控制指令，并输出0V或12V的控制电压，驱动模式切换电路(11)工作；所述点火开关(6)控制电子点火系统的工作，同时向驱动电机控制及调速电路(7)提供电机启动信号；所述驱动电机控制及调速电路(7)控制驱动电机的运转和转速调节；所述分电器及点火信号发生器(8)包括点火信号发生器和分电器两部分，点火信号发生器向点火模块(9)发送点火信号，分电器将点火线圈产生的高压按照发动机各缸的工作顺序适时分送到各缸火花塞；所述点火模块(9)根据点火信号发生器发送的点火信号适时控制点火线圈(10)初级绕组回路的接通与切断；所述点火线圈(10)在点火模块(9)的控制下产生点火高压；所述模式切换电路(11)实现点火系统所有零部件端子之间的接驳与切断；所述故障设置模块(12)接收来自云端的手机APP信号，控制相应的继电器动作；所述端子接驳中心(13)完成汽车电子点火系统各零部件之间的电气连接，并与故障设置模块(12)电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.基于移动互联网控制的汽车电子点火系统故障诊断实验台，包括开关电源(1)、DC-DC(2)、模式切换开关及指示灯(3)、控制单元(4)、接口电路(5)、点火开关(6)、驱动电机控制及调速电路(7)、分电器及点火信号发生器(8)、点火模块(9)、点火线圈(10)、模式切换电路(11)、故障设置模块(12)和端子接驳中心(13)，其特征在于：所述开关电源(1)采用AC220V市电供电，输出12V直流电，给所有需要直流12V工作电源的电路或模块供电；所述DC-DC(2)将12V直流电转换成5V直流电，给控制单元(4)供电；所述控制单元(4)的输入端与模式切换开关及指示灯(3)连接，模式切换开关及指示灯(3)包括两个轻触开关和红、绿两个指示灯；所述控制单元(4)接收模式切换开关及指示灯(3)发出的开关信号，并输出控制信号给接口电路(5)；所述接口电路(5)接收控制单元(4)发出的控制指令，并输出0V或12V的控制电压，驱动模式切换电路(11)工作；所述点火开关(6)控制电子点火系统的工作，同时向驱动电机控制及调速电路(7)提供电机启动信号；所述驱动电机控制及调速电路(7)控制驱动电机的运转和转速调节；所述分电器及点火信号发生器(8)包括点火信号发生器和分电器两部分，点火信号发生器向点火模块(9)发送点火信号，分电器将点火线圈产生的高压按照发动机各缸的工作顺序适时分送到各缸火花塞；所述点火模块(9)根据点火信号发生器发送的点火信号适时控制点火线圈(10)初级绕组回路的接通与切断；所述点火线圈(10)在点火模块(9)的控制下产生点火高压；所述模式切换电路(11)实现点火系统所有零部件端子之间的接驳与切断；所述故障设置模块(12)接收来自云端的手机APP信号，控制相应的继电器动作；所述端子接驳中心(13)完成汽车电子点火系统各零部件之间的电气连接，并与故障设置模块(12)电连接。


2.根据权利要求1所述的基于移动互联网控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆奎，李冬芸，郭隆健，李光举，谭妮克，窦磊，高立伟，张春付，孙伟伟，季文举，宋奕威，
申请(专利权)人：山东电子职业技术学院，
类型：新型
国别省市：山东;37