一种整车控制器测试信号发生装置的制作方法

本发明属于纯电动车整车控制领域，具体涉及一种整车控制器测试信号发生装置。

背景技术：

面对日趋严重的能源短缺与环境恶化问题，新能源车辆的开发利用愈来愈受到世界各国的高度重视。在这种背景下，清洁无污染、零排放的纯电动车成为当今最有发展前途的交通工具之一，而整车控制器作为纯电动车的核心部件，其测试也变得尤为重要。

现有技术：

目前纯电动车整车控制器的测试利用信号发生器直接加信号的方式，对于整车控制器多达30个的模拟电压信号和开关量信号输入，接线繁琐、凌乱，浪费了大量的测试时间，效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整车控制器测试信号发生装置，当对整车控制器进行测试时，整车控制器测试信号发生装置模拟整车产生整车控制器需要的输入信号和供电电源，对整车控制器进行测试，能最大程度匹配整车控制器的接口功能，验证最全的引脚，保证整车控制器测试信号发生装置的通用性，避免利用信号发生器直接加信号时连接繁琐、效率低下的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种整车控制器测试信号发生装置，它包括MCU、电源模块、开关信号发生模块、模拟电压信号发生模块和线束接口，电源模块分别连接MCU、开关信号发生模块、模拟电压信号发生模块和线束接口，MCU分别连接开关信号发生模块和模拟电压信号发生模块，开关信号发生模块和模拟电压信号发生模块分别连接线束接口。

作为优选方式，所述的MCU选用主频40MHz的16位单片机，它通过24个GPIO连接开关信号发生模块，通过3个SPI串行接口连接模拟电压信号发生模块。

作为优选方式，所述的电源模块有开关电源和低压差线性稳压器构成，开关电源的输入电压为24V，输出为24V和5.7V，开关电源的5.7V输出端与低压差线性稳压器连接，开关电源24V输出端分别连接开关信号发生模块；低压差线性稳压器产生5V电压，低压差线性稳压器的5V电压输出端分别连接MCU、开关信号发生模块和模拟电压信号发生模块。

作为优选方式，所述的开关信号发生模块由6个电平转换器构成，电平转换器选用5V转12V的通道电平转换器，4路输入和4路输出，输入连接MCU的GPIO，6个4通道电平转换器共产生24个模拟开关信号。

作为优选方式，所述的模拟电压信号发生模块由3个数字电位器构成，数字电位器选用带非易失性存储器的8位4通道数字电位器，MCU经SPI串口根据要求写每一个4通道数字电位器的寄存器，产生需要的0—5V模拟电压信号，3个4通道数字电位器共产生12个0—5V模拟电压信号，精度可以达到0.025V。

作为优选方式，所述的线束接口设置在整车控制器测试信号发生器内部与开关信号发生模块的24个模拟开关信号、模拟电压信号发生模块的12个0—5V模拟电压信号、电源模块的24V电源和地相连接，选用共计38针2.54mm间距的双排排针，通过自制线束与整车控制器相连接，实现为整车控制器供电和提供输入信号的目的。

作为优选方式，本发明包括如下步骤：

S71：根据整车控制器的实际接口定义，用自制线束将整车控制器测试信号发生装置和整车控制器进行连接；

S72：从监控软件上观察“一种整车控制器测试信号发生装置”产生的信号以及整车控制器的输出信号，进行测试。

作为优选方式，本发明包括如下步骤：

S81：根据整车控制器的实际接口定义，用自制线束将“一种整车控制器测试信号发生装置”和整车控制器进行连接；

S82：给“一种整车控制器测试信号发生装置”上电，然后将已经准备好的程序烧入；

S83：从监控软件上观察“一种整车控制器测试信号发生装置”产生的信号以及整车控制器的输出信号，进行测试。

本发明的有益效果是：当对整车控制器进行测试时，整车控制器测试信号发生器通过自制线束与整车控制器相连接，整车控制器测试信号发生装置模拟整车产生整车控制器需要的输入信号和供电电源，对整车控制器进行测试，线束为自制，能最大程度匹配整车控制器的接口功能，验证最全的引脚，保证了整车控制器测试信号发生装置的通用性，避免了利用信号发生器直接加信号时连接繁琐、效率低下的缺点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明开关电源与低压差线性稳压器的示意图；

图3为本发明电平转换器的示意图；

图4为本发明数字电位器的示意图；

图中，1-MCU，2-电源模块，3-开关信号发生模块，4-模拟电压信号发生模块，5-线束接口，6-开关电源，7-低压差线性稳压器，8-电平转换器，9-数字电位器。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图4所示，一种整车控制器测试信号发生装置，它包括MCU1、电源模块2、开关信号发生模块3、模拟电压信号发生模块4和线束接口5，电源模块2分别连接MCU1、开关信号发生模块3、模拟电压信号发生模块4和线束接口5，MCU1分别连接开关信号发生模块3和模拟电压信号发生模块4，开关信号发生模块3和模拟电压信号发生模块4分别连接线束接口5。

优选地，所述的MCU1选用主频40MHz的16位单片机，它通过24个GPIO连接开关信号发生模块3，通过3个SPI串行接口连接模拟电压信号发生模块4。

优选地，所述的电源模块2有开关电源6和低压差线性稳压器7构成，开关电源6的输入电压为24V，输出为24V和5.7V，开关电源6的5.7V输出端与低压差线性稳压器7连接，开关电源624V输出端分别连接开关信号发生模块3；低压差线性稳压器7产生5V电压，低压差线性稳压器7的5V电压输出端分别连接MCU1、开关信号发生模块3和模拟电压信号发生模块4。

优选地，所述的开关信号发生模块3由6个电平转换器8构成，电平转换器8选用5V转12V的通道电平转换器8，4路输入和4路输出，输入连接MCU1的GPIO，6个4通道电平转换器8共产生24个模拟开关信号。

优选地，所述的模拟电压信号发生模块4由3个数字电位器9构成，数字电位器9选用带非易失性存储器的8位4通道数字电位器9，MCU1经SPI串口根据要求写每一个4通道数字电位器9的寄存器，产生需要的0—5V模拟电压信号，3个4通道数字电位器9共产生12个0—5V模拟电压信号，精度可以达到0.025V。

优选地，所述的线束接口5设置在整车控制器测试信号发生器内部与开关信号发生模块3的24个模拟开关信号、模拟电压信号发生模块4的12个0—5V模拟电压信号、电源模块2的24V电源和地相连接，选用共计38针2.54mm间距的双排排针，通过自制线束与整车控制器相连接，实现为整车控制器供电和提供输入信号的目的。

优选地，本发明包括如下步骤：

S71：根据整车控制器的实际接口定义，用自制线束将整车控制器测试信号发生装置和整车控制器进行连接；

S72：从监控软件上观察“一种整车控制器测试信号发生装置”产生的信号以及整车控制器的输出信号，进行测试。

优选地，本发明包括如下步骤：

S81：根据整车控制器的实际接口定义，用自制线束将“一种整车控制器测试信号发生装置”和整车控制器进行连接；

S82：给“一种整车控制器测试信号发生装置”上电，然后将已经准备好的程序烧入；

S83：从监控软件上观察“一种整车控制器测试信号发生装置”产生的信号以及整车控制器的输出信号，进行测试。

现有技术未考虑测试实际情况，采用常规的信号发生器直接加信号方式，而每个信号发生器提供的信号输出通道数量有限，而且测试时需要手动调整来改变输出信号变化，给测试带来了众多不便，极大的浪费了人力资源，效率低下。

以上所述的测试问题，归根结底是由于信号发生器输出通道少，并且需要手动调整来改变输出信号的变化，导致了测试效率低下，若接线选择错误，甚至将毁坏整车控制器。而本发明主要是用来模拟整车产生测试所需的供电电源和输入信号，主要产生24V电源、24个模拟开关信号、12个0—5V模拟电压信号。

24个模拟开关信号模拟整车所产生的开关信号，比如：档位信号、倒车信号、空挡信号、手刹信号、充电确认信号等；

12个0—5V模拟电压信号模拟整车所产生的电压信号，比如：制动踏板传感器信号、加速踏板传感器信号、气压传感器信号等。

不同厂家的整车控制器接口以及引脚定义可能不一样，考虑通用性，本发明的自制线束一端采用38针标准2.54mm间距的双排排母与整车控制器测试信号发生器的线束接口5相连接，另一端的每一根线束分散开来，用标签注明信号名称，由不同厂家根据其整车控制器的实际接口定义进行连接，保证了使用的灵活性。

当纯电动车整车控制器进行测试时，整车控制器测试信号发生装置提供所需的供电电源和输入信号，测试效率高，同时，自制线束能最大程度匹配整车控制器的接口功能，验证最全的引脚，保证了整车控制器测试信号发生装置的通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。