一种汽车车身电器系统仿真控制实训平台的制作方法

本实用新型涉及一种实训平台，具体是一种汽车车身电器系统仿真控制实训平台。

背景技术：

目前，市场上有汽车电器综合实训台，但这种实训台是采用汽车实车部件(含实车电脑)连接而成的汽车车身电器系统实训台，用于展示灯光系统、仪表系统、点火系统、起动系统、充电系统、发动机电控系统、喇叭系统、电动车窗系统、电动门锁系统、雨刮系统、音响等各系统的组成结构、工作过程，或演练汽车电器故障的检修，可以用于《汽车构造》、《汽车故障检测与维修》等专业课程的教学，但不能用于《汽车单片机原理与应用》、《单片机技术应用》等专业课程的教学(含实践教学)。

2.停留在学术研究层面、未实用化的个别车身电器功能仿真系统

有一些高校、科研院所的科研人员发表了诸如酒精浓度检测与报警系统、汽车雨量传感器设计与自动雨刮控制系统、AFS汽车自适应前照灯随动转向控制系统等设计方面的专业论文，但这些论文所体现的研究成果并没有转化为具有实际教学功能的教学设备，无法应用于实际教学，特别是职业院校的汽车单片机技术应用类课程的实践教学。也就是说，到目前为止，我们没有发现与汽车汽车车身电器系统仿真控制实训平台名称类似并具有相同或相似功能的教学设备。因此，本实训平台对汽车单片机技术应用类课程的教学具有重要价值，并带有明显的创新性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车车身电器系统仿真控制实训平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车车身电器系统仿真控制实训平台，包括单片机最小系统和功能性电路模块，其特征在于，所述功能性电路模块包括大气压海拔信号检测电路、气体浓度信号检测电路、胎压检测电路、雨量传感器模拟电路、大灯水平或垂直调节电路、汽车数字音响功放电路、汽车车身平衡检测电路、汽车喷水电机控制电路、汽车空调控制电路、汽车空调风扇控制电路、汽车空调温度设定电路、汽车温湿度测量电路、酒驾控制电路、汽车远近光灯控制电路、汽车转向灯控制电路、汽车雨刮器控制电路、转换电路、汽车大灯位置调节信号放大电路和逻辑电平指示电路，所述单片机最小系统分别连接大气压海拔信号检测电路、气体浓度信号检测电路、胎压检测电路、雨量传感器模拟电路、大灯水平或垂直调节电路、汽车数字音响功放电路、汽车车身平衡检测电路、汽车喷水电机控制电路、汽车空调控制电路、汽车空调风扇控制电路、汽车空调温度设定电路、汽车温湿度测量电路、酒驾控制电路、汽车远近光灯控制电路、汽车转向灯控制电路、汽车雨刮器控制电路、转换电路、汽车大灯位置调节信号放大电路和逻辑电平指示电路。

作为本实用新型的更进一步方案：所述转换电路包括A/D转换电路和D/A转换电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.利用非实车元件或部件仿真汽车车身电器系统，具有与实车系统相同或相近的功能，能够用于汽车单片机技术应用类课程的实习实训教学。2.在设计实训平台时，各功能模块电路的重点元件之间未用敷铜线连接，以方便教师或学生利用平台上的元器件开展汽车单片机应用技术开发工作。

附图说明

图1为汽车车身电器系统仿真控制实训平台的整体方框图；

图2为单片机最小系统的电路图；

图3为大气压/海拔信号检测电路

图4为气体浓度信号检测电路的电路图；

图5为胎压检测电路的电路图；

图6为雨量传感器模拟电路的电路图；

图7为大灯水平或垂直调节电路的电路图；

图8为汽车数字音响功放电路的电路图；

图9为汽车车身平衡检测电路的电路图；

图10为汽车喷水电机控制电路的电路图；

图11为汽车空调控制电路的电路图；

图12为汽车空调风扇控制电路的电路图；

图13为汽车空调温度设定电路的电路图；

图14为汽车温湿度测量电路的电路图；

图15为酒驾控制电路的电路图；

图16为汽车远近光灯控制电路的电路图；

图17为汽车转向灯控制电路的电路图；

图18为汽车雨刮器控制电路的电路图；

图19为转换电路的电路图；

图20为汽车大灯位置调节信号放大电路的电路图；

图21为逻辑电平指示电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-21，一种汽车车身电器系统仿真控制实训平台，包括单片机最小系统和功能性电路模块，其特征在于，所述功能性电路模块包括大气压海拔信号检测电路、气体浓度信号检测电路、胎压检测电路、雨量传感器模拟电路、大灯水平或垂直调节电路、汽车数字音响功放电路、汽车车身平衡检测电路、汽车喷水电机控制电路、汽车空调控制电路、汽车空调风扇控制电路、汽车空调温度设定电路、汽车温湿度测量电路、酒驾控制电路、汽车远近光灯控制电路、汽车转向灯控制电路、汽车雨刮器控制电路、转换电路、汽车大灯位置调节信号放大电路和逻辑电平指示电路，所述单片机最小系统分别连接大气压海拔信号检测电路、气体浓度信号检测电路、胎压检测电路、雨量传感器模拟电路、大灯水平或垂直调节电路、汽车数字音响功放电路、汽车车身平衡检测电路、汽车喷水电机控制电路、汽车空调控制电路、汽车空调风扇控制电路、汽车空调温度设定电路、汽车温湿度测量电路、酒驾控制电路、汽车远近光灯控制电路、汽车转向灯控制电路、汽车雨刮器控制电路、转换电路、汽车大灯位置调节信号放大电路和逻辑电平指示电路。

转换电路包括A/D转换电路和D/A转换电路。

本实用新型的工作原理是：单片机最小系统

功能：用于控制整个实训平台各功能模块电路正常工作，进行酒精浓度、温度、海拔、胎压等的数据数据采集与处理，并显示相应数据信息或输出告警信号。

大气压/海拔信号检测电路

功能：用于检测大气压强或海拔信号，并将检测信号送到单片机最小系统，以便计算某处的大气压强或海拔。

气体浓度信号检测电路

功能：用于检测酒精或CO气体的浓度。酒精或CO传感器将检测到的酒精或CO浓度转换成微弱的气体浓度信号，该信号经过TLC2L放大，送到A/D转换器。

胎压检测电路

功能：用于检测汽车轮胎内气体的压强。PSG胎压传感器将气压转变成气压信号，该信号经过集成运算放大器AD620放大，送到A/D转换器。

雨量传感器模拟电路

功能：在单片机最小系统的控制下，该电路模拟雨量传感器并输出模拟雨量信号给单片机最小系统，以便控制雨刷器电机的旋转快慢。

大灯水平或垂直调节电路

功能：在单片机最小系统的控制下，通过单片机的串口发送控制信号控制汽车大灯水平或垂直旋转。

汽车数字音响功放电路

功能：在单片机最小系统的控制下，利用音响功放模块TEA5767放大语音信号，推动扬声器发声。

汽车车身平衡检测电路

功能：利用三轴加速度传感器MMA7455测量汽车的车身倾斜平衡情况，并将检测数据送到单片机最小系统，以便显示汽车车身平衡情况。

汽车喷水电机控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制晶体管导通，继电器闭合，喷水电机运转并喷出玻璃水。

汽车空调控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制左右两个晶体管导通或截至，左右两个继电器闭合或断开，实现半导体制冷块制冷或制热，并可以使环境温度保持在预设的温度。

汽车空调风扇控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制晶体管导通，继电器闭合，使半导体制冷块制冷块散热风扇运转，保证半导体制冷块能正常工作。

汽车空调温度设定电路

功能：用于设定汽车空调(半导体制冷块)所在环境的温度。旋转电位器的(1、3脚)分别接单片机芯片。单片机判断旋转电位器是左旋还是右旋，若左旋，单片机控制半导体制冷块降低所在环境温度，若右旋，单片机控制半导体制冷块提高所在环境温度。

汽车温湿度测量电路

功能：用于检测环境的温度和适度，并将温湿度信号送到单片机系统，以便控制空调系统的制冷或制热温度，或用于大气气压或海拔测量。

酒驾控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制晶体管导通，继电器断开，模拟控制汽车发动机停机(用电机代替发动机)。

汽车远近光灯控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制晶体管导通，继电器闭合，控制汽车远光灯或近光灯点亮。

汽车转向灯控制电路

功能：单片机输出周期性脉冲信号送到晶体管的基极，控制晶体管导通，继电器闭合，控制汽车转向灯闪烁。

汽车雨刮器控制电路

功能：在单片机最小系统的控制下，控制晶体管导通，继电器闭合，控制汽车雨刮器电机运转及转动快慢。

A/D、D/A转换电路

功能：用于将气体浓度信号、温湿度信号、大气压强信号等模拟信号转换为数字信号，并送到单片机。

汽车大灯位置调节信号放大电路

功能：利用集成运算放大器放大汽车大灯位置调节信号，并送到汽车大灯位置调节电路。

各种传感器及遥控门锁接插座

功能：用于插接GPS卫星信号接收模块、振动防盗传感器、语音传感器及遥控门锁单元插接头。

逻辑电平指示电路

功能：用于指示各种逻辑电平的高低，并可用作多种报警灯。