专利名称：适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于汽车控制器的测试设备及测试方法，尤其涉及一种适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法。
背景技术：
ECM(Engine Control Module引擎控制模块)就像引擎的灵魂一样，控制整个引擎的运转。要能控制引擎，就必须有许多感应器(Sensor)来接收并传递引擎运转信息，将引擎各种状态信息送至E⑶(Engine Control Unit)作运算，这些引擎运转信息经过运算后， 会由E⑶对各个致动器(Reactor)发出控制讯号来控制致动器的运动。老化测试是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。产品在出厂之间要进行老化测试，便于在出厂前检测出不合格产品。目前市场上汽车引擎控制器的老化测试设备体积大、固定封装，并且软件不易升级。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种具有体积小、便于携带，硬件易拆卸和软件可升级等特点的适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法，其特征在于，所述老化测试设备包括主控制板、前面板、负载板和支架，所述主控制板和所述负载板安装在所述支架的后端，所述支架前端通过夹具将所述前面板与待测产品相互连接，包括电源模块、负载板电源选择模块、 核心控制模块、CAN模式选择模块、USB转KLINE模块、MOS驱动模块、金手指对应端模块和电路驱动模块，所述老化测试设备及测试方法上电通过CAN总线和待检测产品进行通信， 对所述待测产品进行测试并获得测试结果，并且不同的检测结果通过所述支架前端的三色指示灯进行特定的显示。作为本发明的进一步改进，三色指示灯包括黄色、红色和绿色，其中，黄色闪烁表示正在进行测试，红色表示测试不通，绿色即为待测产品测试通过。作为本发明的进一步改进，所述电源模块包括一双路单片降压开关稳压器 LT1940EFE，所述LT1940EFE是一个双电流PWM模式DC/DC降压转换器的电源开关，两个转换器同步至一个1. IMHz振荡器并运行相反相位。作为本发明的进一步改进，所述负载板电源选择模块包括一比较器LM321和一 MOS 管 BSP452。作为本发明的进一步改进，所述核心控制模块包括一基于CorteX-M3内核的新型 32位嵌入式微处理器STM32F103。作为本发明的进一步改进，所述USB转KLINE模块包括一 LIN主/从协议控制器
3!\JA1020。作为本发明的进一步改进，所述MOS驱动模块包括若干MOS驱动电路，所述若干 MOS驱动电路包括若干场效应管MOSFET智能开关BSP75N，所述智能开关BSP75N的输入端通过接入不同信号来驱动相应前面板上的继电器继以实现负载电源选择、负载起爆点火选择、三色灯指示选择、负载切换开关选择。作为本发明的进一步改进，所述金手指对应端模块中通过所述MOS驱动模块与不同待测信号端相连接。作为本发明的进一步改进，所述电路驱动模块与所述金手指对应端模块相连接， 作为负载的驱动电路。作为本发明的进一步改进，所述电路驱动模块包括一带有差动输入的四运算放大器 LM3240与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明具有体积小、便于携带，硬件易拆卸和软件可升级的特点。
图1表示本发明的--实施方式中整体框图2表示本发明的--实施方式中电源模块的电路原理图3表示本发明的--实施方式中负载板电源选择模块的电路原理图
图4表示本发明的--实施方式中核心控制模块的电路原理图5表示本发明的--实施方式中CAN模式选择模块的电路原理图6表示本发明的--实施方式中USB转KLINE模块的电路原理图7表示本发明的--实施方式中MOS驱动模块的电路原理图8表示本发明的--实施方式中金手指对应端模块的电路原理图9表示本发明的--实施方式中电路驱动模块的电路原理图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明的一优选实施方式进行详尽地描述。请参照图1，本发明提供了一种适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法，所述老化测试设备包括主控制板、前面板、负载板和支架，所述主控制板和所述负载板安装在所述支架后端，所述支架前端通过夹具和所述前面板与待测产品相连接，所述适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法也称作NEST，所述NEST上电后等待产品的接入，当检测到待测产品已经接入后，所述NEST对待测产品上电，待测产品进行上电自检后，所述NEST通过CAN总线和产品进行通信，获取产品的型号序列号等信息，通过这些信息为待测产品加以合适的负载，进入相应的测试流程，最后，将待测产品的信息以及测试结果保存在所述NEST中，同时将测试结果回写进待测产品中，完成测试，并且检测结果通过所述支架前端的三色指示灯进行显示，黄色闪烁表示正在进行测试，红色表示测试不通，绿色即为待测产品测试通过。本发明提供的适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法包括电源模块、 负载板电源选择模块、核心控制模块、CAN模式选择模块、USB转KLINE模块、MOS驱动模块、金手指对应端模块和电路驱动模块。请参照图2所示，本实施方式中，优选地，所述电源模块包括一双路单片降压开关稳压器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一个双电流PWM模式DC/DC降压转换器的电源开关， 两个转换器同步至一个1. IMHz振荡器并运行相反相位，从而减小了输入纹波电流，输出电压通过外部电阻设置分隔，每个稳压器都具有独立的停机和软启动电路，每个稳压器产生一个良好的信号，其输出处于调节状态，缓解了电力电源排序的问题。所述双路单片降压开关稳压器LT1940EFE的3脚、4脚、5脚和6脚外接一汽车电瓶电压+12V，1脚B00ST1和16 脚FBl通过转换得到电压+3. 3V，给核心控制模块、CAN模式选择模块、USB转KLINE模块供电，+3. 3V通过分压电路得到+1. 6V，给所述主控制板的比较器作参考电源。8脚B00ST2和 9脚FB2通过转换得到电压+5V，给MOS驱动模块供电。所述电源模块与若干滤波、稳压电路相连接，实现滤波和稳压的作用。请参照图3所示，本实施方式中，所述负载板电源选择模块包括一比较器LM321和一 MOS管BSP452。所述比较器LM321输入端一路(同相输入端)接入+1. 6V参考电压，另一路(反相输入端)通过BAV99快速开关二极管接产品的DUTPRESENT引脚，当产品在位时，所述比较器LM321反相输入端被钳位到GND，比较器输出高电平驱动所述MOS管BSP75N 使之SVBAT和VBAT(+12V)导通，用以提供继电器等电压。反之产品未接入时，所述比较器 LM321反相输入端被钳位到+5V，比较器输出低电平。请参照图4所示，本实施方式中，优选地，所述核心控制模块包括一基于 Cortex-M3内核的新型32位嵌入式微处理器STM32F103，所述微处理器STM32F103具有1 个CAN总线接口、51个快速I/O端口、2个12位模数转换器、16个外部输入通道、7路通用 DMA存储器、支持标准的JTAG仿真调试、7个定时器和丰富的通信接口的特点。所述微处理器STM32F103的8脚至11脚分别控制四种不同的信号；20脚至23脚、33脚至36脚分别与通信接口 SPIU SPI2相连接，实现串行数据通信；42脚和43脚、16脚和17脚、29脚和30 脚分别与通信接口 UART 1_TX、UART 1_RX、UART2_TX、UART3_RX、UART3_TX、UART3_RX 相连接， 实现异步串行数据通信；57脚(CAN_MD0)和58脚(CAN_MD1)是CAN模式的选择端；51脚至53脚是待测产品结果显示控制端，控制所述支架前端的三色指示灯，黄色闪烁表示正在进行测试，红色表示测试不通，绿色即为待测产品测试通过。请参照图5所示，本实施方式中，软件方面CPU通过I/O 口(PB7)选择CAN模式 (Sff_CAN或HS_CAN)；优选地，软件方面通过一高/低电压使双路SPDT模拟开关MAX4684 选择SW_CAN或HS_CAN模式。所述SW_CAN是一种双路的高速CAN，所述HS_CAN是一种单线CAN。所述CAN模式选择模块中包括一双路CAN通信模式电路和一单路CAN通信模式电路。所述模拟开关MAX4684的3脚(COMl)和9脚(COM2)分别与所述核心控制模块的61 脚(CAN_RX)和62脚(CAN_TX)相连，进行双路CAN通信。所述MAX4684的4脚(INl)、8脚 (IN2)与所述核心控制模块的控制芯片STM32F103的59脚(SWCAN_SEL)相连，由软件控制进行SW_CAN或HS_CAN通信选择。优选地，所述一双路CAN通信模式电路包括一 3. 3V CAN 收发器SN65HVD230和一滤波电路。所述CAN收发器SN65HVD230适用于较高通讯速率、良好抗干扰能力和高可靠性CAN总线的串行通信，4脚(R)和1脚⑶分别与所述模拟开关 MAX4684的2脚(NOl)和10脚(N02)相连，实现数据的接收与发送，通过6脚(CANL)和7 脚(CANH)得到CAN通信的CAN_L0和CAN_HI信号。优选地，所述一单路CAN通信模式电路包括一单线CAN收发器MC33897和另一滤波电路，飞思卡尔的单线CAN收发器MC33897可在一条线缆上传输常用的CAN协议，而无需两条线缆，从而降低那些不需要全速和高速CAN 传输的网络成本，并且8针脚和14针脚设备采用相同的板卡布局，进一步节省了设计人员的成本，并提高了灵活性。所述单线CAN收发器MC33897的3脚(MODEO)和4脚(MODEl) 与所述核心控制模块的57脚(CAN_MD0)和58脚(CAN_MD1)相连接实现CAN模式的选择，2 脚(T)(D)和5脚(RXD)与所述模拟开关MAX4684相连接，16脚输出单线CAN通信信号。进一步地，本发明提供的适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法通信包括两种方式无线通信和USB转串口通信。所述无线通信通过发送信息至远端服务器，通过网页的形式显示信息，便于分析操作。所述USB转串口通信通过USB转串口通信电路，发送信息至电脑(PC)，通过串口工具PUTTY在终端上显示信息以及人机交互，方便了在不同区域了解测试信息的问题。请参照图6所示，本实施方式中，优选地，所述USB转KLINE模块包括一 LIN主/从协议控制器 TJA1020。所述 TJA1020 也是一 LIN(Local Interconnect Network)物理总线之间的接口。所述TJA1020的1脚(RXD)和4脚(TXD)分别与所述核心控制模块的43脚 (UART1_RX)和42脚(UART1_TX)相连接，实现异步串行数据通信，6脚(LIN)输出K_LINE信号。请参照图7所示，本实施方式中，优选地，所述MOS驱动模块包括若干MOS驱动电路。所述若干MOS驱动电路包括若干场效应管MOSFET智能开关BSP75N。所述智能开关 BSP75N的输入端通过接入不同信号来驱动相应前面板上的继电器继而可以实现负载电源选择、负载起爆点火选择、三色灯指示选择、负载切换开关等选择。请参照图8所示，本实施方式中，所述金手指对应端模块中通过所述MOS驱动模块与不同待测信号端相连接，通过所述金手指对应端模块可实现与所述主控制板、所述前面板和待测产品之间对应信号的传输。进一步地，所述不同待测信号端与不同负载选择继存器相连接。请参照图9所示，本实施方式中，所述电路驱动模块与所述金手指对应端模块相连接，作为负载的驱动电路。优选地，所述电路驱动模块包括一带有差动输入的四运算放大器LM324，便于实现放大电路的发计。与现有技术相比，本发明的适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法具有体积小、便于携带，硬件易拆卸和软件可升级的特点。尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
权利要求
1.一种适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法，其特征在于，所述老化测试设备包括主控制板、前面板、负载板和支架，所述主控制板和所述负载板安装在所述支架的后端，所述支架前端通过夹具将所述前面板与待测产品相互连接，包括电源模块、负载板电源选择模块、核心控制模块、CAN模式选择模块、USB转KLINE模块、MOS驱动模块、金手指对应端模块和电路驱动模块，所述老化测试设备上电通过CAN总线和待检测产品进行通信，对所述待测产品进行测试并获得测试结果，并且不同的检测结果通过所述支架前端的三色指示灯进行特定的显示。
2.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，三色指示灯包括黄色、红色和绿色，其中，黄色闪烁表示正在进行测试，红色表示测试不通，绿色即为待测产品测试通过。
3.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，所述电源模块包括一双路单片降压开关稳压器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一个双电流PWM模式DC/DC降压转换器的电源开关，两个转换器同步至一个1. IMHz振荡器并运行相反相位。
4.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，所述负载板电源选择模块包括一比较器LM321和一 MOS管BSP452。
5.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，所述核心控制模块包括一基于Cortex-M3内核的新型32位嵌入式微处理器STM32F103。
6.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，所述USB转KLINE模块包括一 LIN主/从协议控制器TJA1020。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的设备及测试方法，其特征在于，所述MOS驱动模块包括若干MOS驱动电路，所述若干MOS驱动电路包括若干场效应管MOSFET智能开关 BSP75N，所述智能开关BSP75N的输入端通过接入不同信号来驱动相应前面板上的继电器继以实现负载电源选择、负载起爆点火选择、三色灯指示选择、负载切换开关选择。
8.根据权利要求7所述的设备及测试方法，其特征在于，所述金手指对应端模块中通过所述MOS驱动模块与不同待测信号端相连接。
9.根据权利要求1所述的设备及测试方法，其特征在于，所述电路驱动模块与所述金手指对应端模块相连接，作为负载的驱动电路。
10.根据权利要求9所述的设备及测试方法，其特征在于，所述电路驱动模块包括一带有差动输入的四运算放大器LM324。
全文摘要
本发明提供了适用于汽车引擎控制器的老化测试设备及测试方法，所述老化测试设备包括主控制板、前面板、负载板和支架，所述主控制板和所述负载板安装在所述支架后端，所述支架前端通过夹具和所述前面板与待测产品相连接，所述测试方法通过CAN总线和产品进行通信，获取产品的序列号等信息，通过这些信息为待测产品加以合适的负载，进入相应的测试流程，最后，将待测产品的信息以及测试结果保存在所述NEST中，同时将测试结果回写进待测产品中完成测试，并且检测结果通过所述支架前端的三色指示灯进行显示，黄色闪烁表示正在进行测试，红色表示测试不通，绿色即为待测产品测试通过，本发明具有体积小、便于携带，硬件易拆卸和软件可升级的特点。
文档编号G05B23/02GK102393736SQ201110372609
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者倪峰 申请人:苏州凌创电子科技有限公司