一種乘用車便攜式診斷儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種乘用車診斷儀，是一款專門針對汽車檢測的專業(yè)儀器，可實時檢測車輛的性能及位置信息，并對車輛故障進行檢測，屬于汽車診斷技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上主流汽車診斷設(shè)備體積較大，價格相對普通用戶來說較昂貴，且要求用戶具備一定的專業(yè)知識才可使用；隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，新車型、新功能層出不窮，專業(yè)汽車故障診斷人員對各種車型的技術(shù)資料的掌握有限，這對高效維修造成制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜的對乘用車進行檢測的設(shè)備。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:包括MCU，MCU與外圍電路連接后引出的總線經(jīng)由總線單元與OBD接口相連，MCU還分別連接GPS模塊、無線通信單元、USB接口模塊、3軸加速計、存儲單元、RTC模塊及加密模塊，或由與OBD接口相連的電源模塊為MCU提供工作電壓，或由外部電源通過USB接口模塊為MCU提供工作電壓。
[0005]優(yōu)選地，所述無線通信單元包括分別與所述MCU相連的藍牙模塊及GSM模塊。
[0006]優(yōu)選地，所述GSM模塊使用了內(nèi)部陶瓷天線。
[0007]優(yōu)選地，所述藍牙模塊使用BTLE 4.0/SPP 2.1+EDR雙模兼容模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述存儲單元包括分別與所述MCU相連的FLASH及SDRAM。
[0009]優(yōu)選地，所述存儲單元還包括與所述MCU相連的NVRAM。
[0010]優(yōu)選地，所述總線單元包括K-LINE總線模塊、SffCAN總線模塊、J1850總線模塊及CAN總線模塊。
[0011]優(yōu)選地，所述USB接口模塊采用了 PNP三極管組成的電路。
[0012]本實用新型提供的一種乘用車便攜式診斷儀可以解決現(xiàn)有診斷設(shè)備體積大、價格貴的缺點，同時方便非專業(yè)的普通用戶可以省時省力隨時掌握汽車的故障情況；另一方面，針對專業(yè)檢測人員，該發(fā)明也可通過汽車檢測維修專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，突破信息傳遞在空間、時間、容量和速度上的局限性，實現(xiàn)資源共享，而且能在線得到診斷專家系統(tǒng)的指導(dǎo)，同時還可通過遠程汽車故障診斷將數(shù)據(jù)輸送到計算中心進行處理，計算中心再將結(jié)果反饋回現(xiàn)場進行診斷，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠程故障診斷。
[0013]本實用新型適用于多種車型，其以ARM為核心，對通過通訊接口接收的數(shù)據(jù)進行分析處理，通過GSM將處理后的結(jié)果發(fā)送到后臺，也可以通過藍牙連接電腦或者手機，實時顯示車輛信息。
[0014]本實用新型:1、具有定位功能，可實時顯示車輛位置信息；2、具有檢測車輛運動及自動喚醒功能；3、具有掉電數(shù)據(jù)保存功能；4、具有RTC實時時鐘功能；5、具有電壓上升下降檢測功能；6、具有數(shù)據(jù)加密、連接及報警功能。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的原理圖；
[0016]圖2為本實用新型的應(yīng)用示意圖，
[0017]圖3為電源模塊架構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0019]如圖1及圖2所示，本實用新型提供的一種乘用車便攜式診斷儀包括ARM、通訊接口、電源模塊、GPS模塊、GSM模塊、多路復(fù)用控制單元、3軸加速計、保密芯片、NVRAM、USB、SDRAM, FLASH、電壓跌落與上升檢測單元、藍牙模塊等單元。
[0020]由電源模塊為本實用新型提供的便攜式診斷儀供電，其通過OBD接口連接到車身電源系統(tǒng)，系統(tǒng)也可以通過USB供電。圖3為電源架構(gòu)。
[0021]電源模塊包含:
[0022]電瞬態(tài)抑制電路，用來抑制電源線上傳導(dǎo)電瞬態(tài)干擾；
[0023]電源反接保護電路，用來防止因電源正負(fù)極接錯而導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。
[0024]EMI濾波電路，用來抑制系統(tǒng)本身的產(chǎn)生的干擾防止對外部設(shè)備產(chǎn)生干擾以及抑制外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾防止對系統(tǒng)本身產(chǎn)生干擾；
[0025]電源轉(zhuǎn)換電路，包括升壓和降壓電路，為開關(guān)電源其轉(zhuǎn)換效率可達90 %以上，可有效利用車輛蓄電池提供的能量，通過電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的電源提供給單片機及其他模塊使用。
[0026]ARM作為系統(tǒng)的核心，處理各種數(shù)據(jù)，然后做出相應(yīng)的回應(yīng)。
[0027]通訊模塊包含:
[0028]一、CAN通訊接口，連接到車身CAN通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊模塊包含:CAN網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配電路，可通過是否貼片的方式來決定是否需要把此部分匹配電路接入CAN網(wǎng)絡(luò)；ESD保護&電瞬態(tài)抑制電路，用來防止ESD或經(jīng)線束耦合的電瞬態(tài)對系統(tǒng)造成損害；共模干擾抑制電路，用來抑制CAN通訊線上的共模干擾；差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，把差分CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的高低電壓信號。
[0029]二、K-LINE通訊接口，連接到車身K-LINE通訊網(wǎng)絡(luò)。電路主要由MCU的串口連接到K電路后再與車身通訊網(wǎng)絡(luò)相連接。此K線電路特點為:軟件可以控制上拉，5到41.4Kbaud速率，自動波特率檢測，電流故障檢測，可以邏輯電平極性翻轉(zhuǎn)，同時端口附近還有ESD保護和電瞬態(tài)抑制電路。
[0030]三、J1850接口，本實用新型中的J1850包括兩種傳輸方式，一種以脈寬調(diào)變方式傳輸，運用2條線路以差動方式進行傳輸，最高速率為41.6kbps ;另一種為可變脈寬方式，此方式僅使用I條線路就可傳輸，最高速率為10.4kbps。外部接收的信號經(jīng)過電路處理后到MCU。相反MCU出來的信號經(jīng)過電路，再到車輛上的J1850總線上，同時端口附近還有ESD保護和電瞬態(tài)抑制電路。
[0031]四、單線CAN，MCU和單線CAN收發(fā)器相連，ESD保護&電瞬態(tài)抑制電路，用來防止ESD或經(jīng)線束耦合的電瞬態(tài)對系統(tǒng)造成損害。
[0032]GPS模塊，供電通過MOS管組，MCU控制通斷，在不使用時關(guān)斷，降低整機功耗。天線可使用外部有源天線，也可使用內(nèi)部天線。為防止關(guān)閉時串電流，在模塊與MCU通訊接口處使用防串電路。
[0033]GSM模塊，為將數(shù)據(jù)傳輸出去，本實用新型使用了 GSM，創(chuàng)新之處在于使用了內(nèi)部陶瓷天線，這樣安裝方便；同時采用了 eS頂技術(shù)，通俗的說，就是去除了普通S頂卡，使用eS頂芯片替代，這樣節(jié)省了很多空間，降低了成本。為防止關(guān)閉時串電流，在模塊與MCU通訊接口處使用防串電路。
[0034]多路復(fù)用控制單元，不同車輛OBD接口定義不盡相同，為滿足不同車型需求，本實用新型包含多路復(fù)用控制單元，主要實現(xiàn)通訊接口在不同引腳之間切換，如CANH和CANL可以分別切換到OBD接口引腳3和8、3和11、1和9、6和14等等，基本可以滿足大部分車型需要。主要是通過使用雙刀雙擲繼電器通斷，實現(xiàn)不同引腳之間切換。
[0035]3軸加速計，加速計經(jīng)過I2C接口與MCU通訊，進行數(shù)據(jù)交互，同時在診斷儀進入休眠模式時，加速計檢測到運動時會產(chǎn)生一個中斷信號，喚醒診斷儀。
[0036]保密芯片，通過SPI接口與MCU通訊，進行數(shù)據(jù)交互。
[0037]SDRAM和FLASH，存儲及處理數(shù)據(jù)使用，他們與MCU并行連接。
[0038]USB，此USB主要作為從設(shè)備，而且通過USB還可以給診斷儀供電，供電經(jīng)過供電電路處理連接到MCU的Vbus，這樣使USB過來的電源更穩(wěn)定。
[0039]電壓檢測單元，本實用新型還具有電壓跌落及上升檢測功能，此功能可以喚醒診斷儀使用，如在點火時，電壓會有一定幅度上升，此時就可以喚醒診斷儀。主要是通過遲滯比較器實現(xiàn)的。
[0040]藍牙模塊，模塊是通過串口與MCU通訊的，當(dāng)模塊和設(shè)備連接成功時，會產(chǎn)生中斷信號，驅(qū)動LED指示燈亮滅。
[0041]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:包括MCU，MCU引出的總線經(jīng)由總線單元與OBD接口相連，MCU還分別連接GPS模塊、無線通信單元、USB接口模塊、3軸加速計、存儲單元、RTC模塊及加密模塊，或由與OBD接口相連的電源模塊為MCU提供工作電壓，或由外部電源通過USB接口模塊為MCU提供工作電壓。2.如權(quán)利要求1所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述無線通信單元包括分別與所述MCU相連的藍牙模塊及GSM模塊。3.如權(quán)利要求2所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述GSM模塊使用了內(nèi)部陶瓷天線。4.如權(quán)利要求2所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述藍牙模塊使用BTLE 4.0/SPP 2.1+EDR 雙模兼容模塊。5.如權(quán)利要求1所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述存儲單元包括分別與所述MCU相連的FLASH及SDRAM。6.如權(quán)利要求1所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述存儲單元還包括與所述MCU相連的NVRAM。7.如權(quán)利要求1所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述總線單元包括K-LINE總線模塊、SffCAN總線模塊、J1850總線模塊及CAN總線模塊。8.如權(quán)利要求1所述的一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于:所述USB接口模塊采用了 PNP三極管組成的電路。
【專利摘要】本實用新型涉及一種乘用車便攜式診斷儀，其特征在于：包括MCU，MCU引出的總線經(jīng)由總線單元與OBD接口相連，MCU還分別連接GPS模塊、無線通信單元、USB接口模塊、3軸加速計、存儲單元、RTC模塊及加密模塊，或由與OBD接口相連的電源模塊為MCU提供工作電壓，或由外部電源通過USB接口模塊為MCU提供工作電壓。本實用新型適用于多種車型，其以ARM為核心，對通過通訊接口接收的數(shù)據(jù)進行分析處理，通過GSM將處理后的結(jié)果發(fā)送到后臺，也可以通過藍牙連接電腦或者手機，實時顯示車輛信息。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN204832949
【申請?zhí)枴緾N201520536829
【發(fā)明人】俞慶, 湯金鑫, 朱雷, 黃海平, 徐雷
【申請人】歐科佳（上海）汽車電子設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月22日