车辆obd诊断数据采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于汽车电子技术领域，特别涉及一种车辆OBD诊断数据采集系统，包括第一接口、微处理单元以及无线通讯单元，所述的第一接口与车载自动诊断接口相连，第一接口分别通过CAN收发器、断电存储单元与微处理单元相连，微处理单元将CAN收发器发送来的信息进行处理后通过无线通讯单元传输至服务器或移动终端；电源转换单元通过第一接口与车载电源相连并输出合适的电压为CAN收发器、断电存储单元、微处理单元以及无线通讯单元供电。通过设置CAN收发器和微处理单元，采集到车辆的OBD诊断数据，并通过无线通讯单元发送出去，这样就可以方便的在服务器或移动终端上进行查看。
【专利说明】
车辆OBD诊断数据采集系统
技术领域
[0001]本实用新型属于汽车电子技术领域，特别涉及一种车辆OBD诊断数据采集系统。
【背景技术】
[0002] 随着社会的不断发展，汽车越来越普及，汽车保有量越来越大，安全驾驶显得越来 越重要。时刻掌握车辆的运行状态对于保证车辆的安全行驶显得非常重要。现在的汽车都 安装有车载自动诊断系统(〇BD，On-Board Diagnostic)，该系统能在汽车运行过程中实时 监测发动机电控系统及其它功能模块的工作状况，如发现异常，则根据特定的算法判断出 具体的故障，并将故障信息以故障代码(DTC，Diagnostic Trouble Codes)的形式存储在系 统内的存储器上。技术人员可利用外部终端从车载自动诊断系统接口读取故障代码，从而 了解车辆的具体故障情况。当前有些车载终端具有与车载自动诊断系统接口连接，并读取 车辆OBD诊断数据的功能，但是这些车载终端还不能方便地将车辆的OBD诊断数据发送到移 动终端上，从而给车主查询车辆的OBD诊断数据带来了不便。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种车辆OBD诊断数据采集系统，
[0004]为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车辆OBD诊断数据采集系 统，包括第一接口、微处理单元以及无线通讯单元，所述的第一接口与车载自动诊断接口相 连，第一接口分别通过CAN收发器、断电存储单元与微处理单元相连，微处理单元将CAN收发 器发送来的信息进行处理后通过无线通讯单元传输至服务器或移动终端；电源转换单元通 过第一接口与车载电源相连并输出合适的电压为CAN收发器、断电存储单元、微处理单元以 及无线通讯单元供电。
[0005] 与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果:通过设置CAN收发器和微处理 单元，采集到车辆的OBD诊断数据，并通过无线通讯单元发送出去，这样就可以方便的在服 务器或移动终端上进行查看。
【附图说明】
[0006] 图1是本实用新型的原理框图；
[0007] 图2是第一接口针脚的电路图；
[0008] 图3a-3e是微处理单兀的电路图；
[0009] 图4是CAN收发器的电路图；
[0010] 图5是断电存储单元的电路图；
[0011]图6a、6b是无线通讯单元的电路图；
[0012] 图7是电平转换单元的电路图；
[0013] 图8是电源转换单元的电路图；
[0014] 图9是指示灯单元的电路图；
[0015] 图10是第二接口针脚电路图；
[0016] 图11是本装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合图1至图11，对本实用新型做进一步详细叙述。
[0018] 参阅图1，一种车辆OBD诊断数据采集系统，包括第一接口 11、微处理单元15以及无 线通讯单元17,所述的第一接口 11与车载自动诊断接口相连，第一接口 11分别通过CAN收发 器13、断电存储单元14与微处理单元15相连，微处理单元15将CAN收发器13发送来的信息进 行处理后通过无线通讯单元17传输至服务器或移动终端；电源转换单元12通过第一接口 11 与车载电源相连并输出合适的电压为CAN收发器13、断电存储单元14、微处理单元15以及无 线通讯单元17供电。通过设置微处理单元15和CAN收发器13,然后通过第一接口 11从车载自 动诊断接口获取车辆的故障信息，通过微处理单元15处理后的故障信息经过无线通讯单元 17发送至其他的移动终端，方便客户随时进行查看，这样当车辆存在故障时，客户能够及时 的获取。
[0019] 参阅图11，由于该系统需要插接在车辆的自动诊断接口上，为了方便插接以及保 护电路，这里优选地，包括外壳20，外壳20由盒体21、第一接口 11以及盒盖22构成，第一接口 11为16pin接口，第一接口 11位于盒体21的开口处并将盒口封闭，盒体21的盒腔中容纳各电 路单元，盒盖22套设在第一接口 11上。盒盖22主要是在该装置未插接在车辆自动诊断接口 上时保护第一接口 11的。第一接口 11的形状构造如图11所示，其引脚电路图如图2所示。
[0020] 微处理单元15和无线通讯单元17的选择有很多，这里优选地，所述的微处理单元 15包括单片机，无线通讯单元17为蓝牙模块，单片机与蓝牙模块之间设置有电平转换单元 16，电源转换单元12包括两个输出端VDD_+5V和VDD_+3.3V。蓝牙模块功耗低，且现在大部分 移动设备都支持蓝牙。
[0021] 参阅图3a-图3e，具体地，所述的单片机包括芯片XC2224L20F66;芯片 XC2 224L20F66的VAREF、VDDPB引脚均接VDD_+5V并通过电容C6接地，电容C7、C8、C9均并联在 电容C6的两端，芯片XC2224L20F66的THSTM、TCK、TD0、PORST、TSSf引脚分别通过电 阻尺5、1?8、1?7、1?6、1?9接￥00_+5￥ ;芯片乂0222礼2(^66的￥46^)、￥55引脚均接地，芯片 XC2224L20F66的p〇RST、引脚分别通过电容C12、电阻R4接地；芯片XC2224L20F66 的VDD頂引脚通过电容C33接地，电容C34并联在电容C33两端;芯片XC2224L20F66的XTALl引 脚通过电阻R3与其XTAL2引脚相连，电阻R3旁并联有无源晶振XI。
[0022] 参阅图4,具体地，所述的CAN收发器13包括芯片TJA1048TK，芯片TJA1048TK的 丁父01、1?01、了父02、1?02、5了8价、5了8似引脚分别与芯片父〇222礼2(^66的？2.2、？2.4、？2.1、 ?2.0、？2.5、？2.6引脚相连，芯片1'弘104811(的6灿厶、6灿8、6灿引脚均接地，芯片1'从10481'1(的 VCC、VI0引脚均接VDD_+5V并分别通过电容C1、C2接地，芯片TJA1048TK的CANH1、CANL1引脚 之间串联有电阻R11、R12,芯片TJA1048TK的CANH2、CANL2引脚之间串联有电阻R15、R16,芯 片TJA1048TK的CANHl、CANL1、CANH2、CANL2引脚分别通过瞬变抑制二极管和电容接地且这 四个引脚分别与第一接口的引脚6、引脚14、引脚3以及引脚11相连。这里的CAN收发器13设 置有两路接口，能适应不同的车型。
[0023] 参阅图5,具体地，所述的断电存储单元14包括芯片此23329(^?/01?2，芯片 MCZ33290EF/DR2的CEN、RX、TX引脚分别与芯片XC2224L20F66的P6 · 3、P6 · I、P6 · 0引脚相连， 芯片MCZ33290EF/DR2的VDD引脚接VDD_+5V并通过电容C16接地，芯片MCZ33290EF/DR2的VBB 引脚分别通过电阻R13与电源转换单元12相连、通过电阻R14接芯片MCZ33290EF/DR2的ISO 引脚、通过电容C17接地，芯片MCZ33290EF/DR2的GND引脚接地，芯片MCZ33290EF/DR2的ISO 引脚通过电容C18接地，电容C18旁并联有瞬变抑制二极管，芯片MCZ33290EF/DR2的ISO引脚 与第一接口的引脚7和引脚12相连。设置断电存储单元14,能够在车辆停车时，系统断电之 后，依然能够保存数据、系统配置等。
[0024] 参阅图6a、图6b，具体地，所述的蓝牙模块包括芯片BM57SPP03MC2以及三极管Q1A、 QlB;芯片 BM57SPP03MC2 的 GND 引脚接地，芯片 BM57SPP03MC2 的 BAT_IN、SW_BTN 引脚接 VDD_+ 3.3￥并通过电容(：1、〇2接地，芯片81575??031?：2的0)033_0、￥00_10、職1^1]?、1?1'_~4厶~引脚 分别通过电阻R9、R10、R6、R5、R1 接VDD_+3 · 3V，芯片BM5 7 SPPO 3MC2 的 LDO18_0、PMULD0_0、 RST_N、P24、P20引脚分别通过电容C3、C4、C7以及电阻R4、R3接地，P20引脚还通过电阻R2接 芯片XC2224L20F66的PlO. 3引脚；芯片BM57SPP03MC2的BT_RF引脚通过电阻R8接天线，电阻 R8的两端分别通过电容C16、C17接地；芯片BM57SPP03MC2的WAKEUP、RST_r^|脚分别与三极 管Q1A、Q1B的集电极相连，三极管Q1A、Q1B的发射极接地，三极管Q1A、Q1B的基极与芯片 XC2224L20F66的P10.2、P10.4引脚相连。通过设置蓝牙模块，可以将数据发送至其他的带有 蓝牙功能的移动终端上。
[0025] 参阅图7,具体地，所述的电平转换单元16包括芯片TXS0102，芯片TXS0102的VCC_ B引脚接VDD_+5V并通过电容C9接地，芯片TXS0102的GND引脚接地，芯片TXS0102的VCCA引脚 接VDD_+3.3V并分别通过电容C8接地、通过电阻R7接芯片TXS0102的OE引脚;芯片TXS0102的 B1、B2引脚分别与芯片XC2224L20F66的P10.0、P10.1引脚相连，芯片TXS0102的A1、A2引脚分 别与芯片BM57SPP03MC2的HCI_TXD、HCI_RXD引脚相连。通过设置电平转换单元16,方便实现 单片机与蓝牙模块之间的通讯。
[0026] 参阅图8,具体地，所述的电源转换单元12包括芯片BD433M5、芯片MCP1700;电阻 Rl 1、R12并联后的一端与二极管Dl的负极相连、另一端与芯片BD433M5的Vin引脚相连，二极 管Dl的正极依次通过电容C10、C15接地且二极管Dl的正极与第一接口的引脚16相连，芯片 BD433M5的Vin引脚与芯片MCZ33290EF/DR2的VBB引脚相连且分别通过电容C12、C14以及瞬 变抑制二极管接地，芯片BD433M5的DGND引脚接地，芯片BD433M5的Vout引脚分别通过电容 C11、C13接地；芯片MCP1700的Vin引脚与芯片BD433M5的Vout引脚相连，芯片MCP1700的GND 引脚接地，芯片MCP1700的Vo引脚分别通过电容C5、C6接地;芯片BD433M5的Vout引脚、芯片 MCP1700的Vo引脚分别作为VDD_+5V、VDD_+3.3V输出端。通过设置电源转换单元12,能够将 从车载电源获取的电源转换成合适的电压为其他单元供电。
[0027]作为本实用新型的优选方案，还包括指示灯单元18和第二接口 19,指示灯单元18 如图9所示，第二接口 19如图10所示。所述的指示灯单元18包括发光二极管D2、发光二极管 D3,发光二极管D3的正极接VDD_+5V、负极通过电阻R2接地，发光二极管D2的正极接VDD_+ 5V、负极通过电阻Rl接三极管Ql的集电极，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的基极分别通 过电阻R18与其发射极相连、通过电阻R17与芯片BM57SPP03MC2的LEDl引脚相连;所述第二 接口 19的引脚3接VDD_+5V、引脚5接地，第二接口 19的引脚1、2、4、6、7、8分别与芯片 XC2224L20F66的P5·2、P5·4、P2·9、P10· 12、p〇RST、5JWf 引脚相连。指示灯单元 18能够 显示系统的工作状态，第二接口 19方便向单片机写入程序，对单片机内的程序进行修改。
【主权项】
1. 一种车辆OBD诊断数据采集系统，其特征在于:包括第一接口（11 )、微处理单元（15) 以及无线通讯单元（17)，所述的第一接口（11)与车载自动诊断接口相连，第一接口（11)分 别通过CAN收发器（13)、断电存储单元（14)与微处理单元（15)相连，微处理单元（15)将CAN 收发器（13)发送来的信息进行处理后通过无线通讯单元（17)传输至服务器或移动终端；电 源转换单元（12)通过第一接口（11)与车载电源相连并输出合适的电压为CAN收发器（13)、 断电存储单元(14)、微处理单元(15)以及无线通讯单元(17)供电。2. 如权利要求1所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于：包括外壳（20 )，外壳 (20)由盒体(21)、第一接口（11)以及盒盖(22)构成，第一接口（11)为16pin接口，第一接口 (11)位于盒体(21)的开口处并将盒口封闭，盒体(21)的盒腔中容纳各电路单元，盒盖(22) 套设在第一接口（11)上。3. 如权利要求2所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于：所述的微处理单元 (15)包括单片机，无线通讯单元（17)为蓝牙模块，单片机与蓝牙模块之间设置有电平转换 单元(16)，电源转换单元(12)包括两个输出端VDD_+5V和VDD_+3.3V。4. 如权利要求3所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于:所述的单片机包括芯 片 XC2224L20F66;芯片 XC2224L20F66 的 VAREF、VDDPB 引脚均接 VDD_+5V 并通过电容 C6 接地， 电容 C7、C8、C9 均并联在电容 C6 的两端，芯片 XC2224L20F66 的 TESTM、TCK、TDO、P"cWf、 引脚分别通过电阻尺5、1?8、1?7、1?6、1?9接￥00_+5￥;芯片乂0222礼2(^66的￥六6冊、￥55引脚 均接地，芯片XC2224L20F66的PORST.、T^T引脚分别通过电容C12、电阻R4接地；芯片 XC2224L20F66的VDDIM引脚通过电容C33接地，电容C34并联在电容C33两端；芯片 XC2224L20F66的XTAL1引脚通过电阻R3与其XTAL2引脚相连，电阻R3旁并联有无源晶振XI。5. 如权利要求4所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于：所述的CAN收发器 (13) 包括芯片!'从104811(，芯片1'从10481'1(的了乂01、1?01、了乂02、1?02、5了8价、5了8呢引脚分别 与芯片父〇222礼2(^66的？2.2、？2.4、？2.1、？2.0、？2.5、卩2.6引脚相连，芯片1'从10481'1(的 GNDA、GNDB、GND引脚均接地，芯片T JA10 4 8TK的VCC、V10引脚均接VDD_+5 V并分别通过电容 C1、C2接地，芯片TJA1048TK的CANH1、CANL1引脚之间串联有电阻R11、R12,芯片TJA1048TK的 CANH2、CANL2 引脚之间串联有电阻 R15、R16，芯片 TJA1048TK 的 CANH1、CANL1、CANH2、CANL2 引 脚分别通过瞬变抑制二极管和电容接地且这四个引脚分别与第一接口的引脚6、引脚14、弓丨 脚3以及引脚11相连。6. 如权利要求4所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于:所述的断电存储单元 (14) 包括芯片MCZ33290EF/DR2,芯片MCZ33290EF/DR2的CEN、RX、TX引脚分别与芯片 XC2224L20F66的 P6.3、P6.1、P6.0 引脚相连，芯片 MCZ33290EF/DR2的VDD引脚接 VDD_+5V 并通 过电容C16接地，芯片MCZ33290EF/DR2的VBB引脚分别通过电阻R13与电源转换单元（12)相 连、通过电阻R14接芯片MCZ33290EF/DR2的ISO引脚、通过电容C17接地，芯片MCZ33290EF/ DR2的GND引脚接地，芯片MCZ33290EF/DR2的ISO引脚通过电容C18接地，电容C18旁并联有瞬 变抑制二极管，芯片MCZ33290EF/DR2的ISO引脚与第一接口的引脚7和引脚12相连。7. 如权利要求4所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于:所述的蓝牙模块包括 芯片BM57SPP03MC2以及三极管Q1A、Q1B;芯片BM57SPP03MC2的GND引脚接地，芯片 BM57SPP03MC2的BAT_IN、SW_BTN引脚接VDD_ + 3 ? 3V并通过电容Cl、C2接地，芯片 BM57SPP03MC2 的 0)033_0、￥00_10、職1^1^、1?1'_1￡厶~引脚分别通过电阻1?9、1?10、1?6、1?5、1?1 接 VDD_+3.3V，芯片 BM57SPP03MC2 的 0)018_0、？]\11]〇)0_0、1?1'_1?24、？20引脚分别通过电容 C3、C4、C7以及电阻R4、R3接地，P20引脚还通过电阻R2接芯片XC2224L20F66的P10.3引脚;芯 片BM57SPP03MC2的BT_RF引脚通过电阻R8接天线，电阻R8的两端分别通过电容C16、C17接 地；芯片BM57SPP03MC2的WAKEUP、RST_N引脚分别与三极管Q1A、Q1B的集电极相连，三极管 Q1A、Q1B的发射极接地，三极管Q1A、Q1B的基极与芯片XC2224L20F66的P10.2、P10.4引脚相 连。8. 如权利要求7所述的车辆OBD诊断数据采集系统，其特征在于:所述的电平转换单元 (16)包括芯片TXS0102,芯片TXS0102的VCC_B引脚接VDD_+5V并通过电容C9接地，芯片 TXS0102的GND引脚接地，芯片TXS0102的VCCA引脚接VDD_+3.3V并分别通过电容C8接地、通 过电阻R7接芯片TXS0102的0E引脚；芯片TXS0102的B1、B2引脚分别与芯片XC2224L20F66的 P10.0、P10.1引脚相连，芯片TXS0102的A1、A2引脚分别与芯片BM57SPP03MC2的HCI_TXD、 HCI_R)(D引脚相连。9. 如权利要求6、7或8所述的车辆OBD诊断数据采集系统，其特征在于:所述的电源转换 单元（12)包括芯片BD433M5、芯片MCP1700;电阻R11、R12并联后的一端与二极管D1的负极相 连、另一端与芯片BD433M5的Vin引脚相连，二极管D1的正极依次通过电容C10、C15接地且二 极管D1的正极与第一接口的引脚16相连，芯片BD433M5的Vin引脚与芯片MCZ33290EF/DR2的 VBB引脚相连且分别通过电容C12、C14以及瞬变抑制二极管接地，芯片BD433M5的DGND引脚 接地，芯片BD433M5的Vout引脚分别通过电容C11、C13接地;芯片MCP1700的Vin引脚与芯片 BD433M5的Vout引脚相连，芯片MCP1700的GND引脚接地，芯片MCP1700的Vo引脚分别通过电 容C5、C6接地；芯片BD433M5的Vout引脚、芯片MCP1700的Vo引脚分别作为VDD_+5V、VDD_+ 3.3V输出端。10. 如权利要求8所述的车辆0BD诊断数据采集系统，其特征在于：还包括指示灯单元 (18)和第二接口（19)，所述的指示灯单元（18)包括发光二极管D2、发光二极管D3,发光二极 管D3的正极接VDD_+5V、负极通过电阻R2接地，发光二极管D2的正极接VDD_+5V、负极通过电 阻R1接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极分别通过电阻R18与 其发射极相连、通过电阻R17与芯片BM57SPP03MC2的LED1引脚相连;所述第二接口（19)的引 脚3接VDD_+5V、引脚5接地，第二接口（19)的引脚1、2、4、6、7、8分别与芯片XC2224L20F66的 P5.2、P5.4、P2.9、P10.12、P〇RST、TIST 引脚相连。
【文档编号】G05B23/02GK205427606SQ201521054810
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】许永华, 陈静, 梅炜炜, 顾留刚
【申请人】合肥晟泰克汽车电子有限公司