专利名称：电动车虚拟测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机虚拟测试领域，更具体的说，本实用新型是关于电动车控制系统虚拟检测及控制的电动车虚拟测控系统。
背景技术：
电动车控制系统开发一般流程方案设计一硬件设计一软件设计一系统调试一技术文件编写。其中系统调试是测控产品开发的关键环节之一。通常在调试过程需要实物电动车进行调试，调试时还需要电动车运行的场地、电池等，造成调试困难。中国专利局于2010年6月23日公开了一份CN101749302A号文献，名称为一种液压设备在线虚拟测试分析系统，该系统利用计算机平台建立的，它包括采集模块，它利用PXIe采集平台、SCXI信号调理平台和CDAQ便携式数据采集平台采集数据；管理模块， 它包括一个数据管理子系统；报告模块，它将针对对象所作的试验结果以word报表方式显示出来；分析模块，它包括一个将数据测试部分采得的波形结果进行特征值采集，将需要的结果提取出来的分析子系统。该系统的缺点是信号采集模块由PXIe采集平台、SCXI信号调理平台和CDAQ便携式数据采集平台构成，结构复杂，成本高。
发明内容本实用新型为解决现有技术中存在的信号采集结构复杂成本高的缺点，提供了一种具有低成本信号采集模块的实用的电动车虚拟测控系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括接口电路和虚拟仿真设备，虚拟仿真设备通过接口电路与被测电动车控制系统相连，接口电路包括处理器、模数转换电路、占空比测量电路、输入放大调整电路、开关量/模拟量转换电路、输出放大调整电路、数模转换电路、开关量转换电路、通信接口及端子，被测电动车控制系统的信号输出端通过端子分别与占空比测量电路、输入放大调整电路、开关量/模拟量转换电路的输入端相连，占空比测量电路、输入放大调整电路及开关量/模拟量转换电路的输出端与模数转换电路的输入端相连，模数转换电路的输出端与处理器的输入端相连，处理器的输出端分别与数模转换电路、开关量转换电路的输入端相连，数模转换电路的输出端与输出放大调整电路的输入端相连，输出放大调整电路的输出端及开关量转换电路的输出端分别通过端子与被测电动车控制系统的输入端相连；处理器通过通信接口与虚拟仿真设备相连；仿真设备包括PC电脑。被测控制系统与处理器之间的信号分为PWM信号、模拟信号和开关量信号，被测控制系统输出的PWM信号经占空比测量电路转化为与PWM信号占空比成比例的模拟信号， 模拟信号经模数转换送处理器处理，并通过通信接口送到PC的虚拟对象，进行控制；被测控制系统输出的模拟信号经电平转换及模数转换电路与处理器相联，被测控制系统输出的多路开关量控制信号经开关量/模拟量转换电路变为模拟信号，送模数转换电路转换为数字量，并通过通信接口送到PC的虚拟对象；接口电路内部的通信接口与PC机上的虚拟设备交换信息，虚拟设备根据被测电动车控制系统的信号进行运行或提供相应信号给被测电动车控制系统。作为优选，占空比测量电路包括保护电路、整流滤波电路以及单电源压控低通有源滤波电路；保护电路由二极管Dl组成，整流滤波电路由二极管D2、电容Cl、电阻Rl组成， PWM输入信号，经Dl限压送二极管D2、电容Cl及电阻Rl进行整流滤波，然后通过由电阻R2、 尺3、1 4、1 5、电容02丄3及运算放大器Al组成的单电源压控低通有源滤波电路输出0-5V的直流信号。占空比测量电路由保护电路、整流滤波电路以及单电源压控低通有源滤波电路构成；1-30V的PWM输入信号，经Dl限压送二极管D、电容Cl进行整流滤波，然后通过R2、 R3、R4、R5、C2、C3及运算放大器Al组成的单电源压控低通有源滤波电路输出0-5V的直流信号。作为优选，通信接口为RS232串口。RS232串口具有接线方便，通讯速度快的优点。作为优选，通信接口为USB接口。USB接口具有即插即用使用方便的优点。本实用新型的有益效果是提供了一种采用虚拟设备进行电动车控制系统调试的系统，不需要电动车及场地，使调试过程简单易行，提高产品开发的效率。
图1是本实用新型电动车虚拟测控系统的一种系统框图；图2是接口电路的一种框图；图3是占空比测量电路的一种原理图；图中1.虚拟测控系统，2.接口电路，3.虚拟仿真设备，4.被测电动车控制系统， 5.处理器，6.端子，7.占空比测量电路，8.模数转换电路，9.输入放大调整电路，10.开关量/模拟量转换电路，12.输出放大调整电路，13.数模转换电路，14.开关量转换电路， 15.通信接口。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的电动车虚拟测控系统，参见图1，由接口电路2及虚拟仿真设备3组成虚拟测控系统1，接口电路2的一端与被测电动车控制系统4相连，接口电路2的另一端与虚拟仿真设备3相连，虚拟仿真设备3包括PC电脑及3D虚拟软件。参见图2，接口电路2包括处理器5、模数转换电路8、占空比测量电路7、输入放大调整电路9、开关量/模拟量转换电路10、输出放大调整电路12、数模转换电路13、开关量转换电路14、通信接口 15及端子6 ；被测电动车控制系统4的信号输出端通过端子6分别与占空比测量电路7、输入放大调整电路9、开关量/模拟量转换电路10的输入端相连，占空比测量电路7、输入放大调整电路9及开关量/模拟量转换电路10的输出端与模数转换电路8的输入端相连，模数转换电路8的输出端与处理器5的输入端相连，处理器5的输出端分别与数模转换电路13、开关量转换电路14的输入端相连，数模转换电路13的输出端与输出放大调整电路12的输入端相连，输出放大调整电路12的输出端及开关量转换电路14的输出端分别通过端子6与被测电动车控制系统4的输入端相连；处理器5通过通信接口 15与虚拟仿真设备3相连。参见图3，占空比测量电路7包括保护电路、整流滤波电路以及单电源压控低通有源滤波电路；保护电路由二极管Dl组成，整流滤波电路由二极管D2、电容Cl、电阻Rl组成， 单电源压控低通有源滤波电路由电阻R2、R3、R4、R5、电容C2、C3及运算放大器Al组成。通信接口 15包括了 RS232串口及USB接口。被测电动车控制系统4与接口电路2之间的信号分为PWM信号、模拟量信号和开关量信号，PWM信号由占空比测量电路7转换为与PWM信号占空比成比例的模拟信号，再经模数转换电路8转换为数字信号，传送到处理器5进行处理；被测电动车控制系统4的模拟量信号由输入放大调整电路9进行电平调整，将O-MV电压信号及0-20mA电流信号转换为 0-5V电压信号，再经模数转换电路8转换为数字信号，传送到处理器5进行处理；被测电动车控制系统4的开关量信号经开关量/模拟量转换电路10转换为模拟量信号，再由模数转换电路8转换为数字信号，传送到处理器5进行处理。接口电路2输出到被测电动车控制系统4的信号分为模拟量信号及开关量信号， 模拟量信号由处理器5输出的数字量信号经数模转换电路13转换为0-5V的电压模拟量信号，再由输出放大调整电路12进行电平调整，转换为O-MV电压信号及0-20mA电流信号， 作为被测电动车控制系统4的控制信号或反馈信号；处理器5输出的开关量信号是5V的有源信号，由开关量转换电路14转换为无源开关量信号，输送到被测电动车控制系统4作为虚拟仿真设备3的控制信号和状态信号。接口电路2内部的通信接口 15与虚拟仿真设备3内的PC电脑交换信息，PC电脑装有3D虚拟软件，由3D虚拟软件在PC电脑中设定对应于被测电动车控制系统4的虚拟对象；虚拟对象根据被测电动车控制系统4的信号进行运行或提供相应信号给被测电动车控制系统4。以上的实施例只是本实用新型的最佳方案之一，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种电动车虚拟测控系统，包括接口电路和虚拟仿真设备，所述虚拟仿真设备通过所述接口电路与被测电动车控制系统相连，其特征在于所述接口电路包括处理器、模数转换电路、占空比测量电路、输入放大调整电路、开关量/模拟量转换电路、输出放大调整电路、数模转换电路、开关量转换电路、通信接口及端子，所述被测电动车控制系统的信号输出端通过所述端子分别与所述占空比测量电路、输入放大调整电路、开关量/模拟量转换电路的输入端相连，所述占空比测量电路、输入放大调整电路及开关量/模拟量转换电路的输出端与所述模数转换电路的输入端相连，所述模数转换电路的输出端与所述处理器的输入端相连，所述处理器的输出端分别与所述数模转换电路、开关量转换电路的输入端相连，所述数模转换电路的输出端与所述输出放大调整电路的输入端相连，所述输出放大调整电路的输出端及所述开关量转换电路的输出端分别通过所述端子与所述被测电动车控制系统的输入端相连；所述处理器通过所述通信接口与所述虚拟仿真设备相连；所述仿真设备包括PC电脑。
2.根据权利要求1所述的电动车虚拟测控系统，其特征在于所述占空比测量电路包括保护电路、整流滤波电路以及单电源压控低通有源滤波电路；所述保护电路由二极管Dl 组成，所述整流滤波电路由二极管D2、电容Cl、电阻Rl组成，所述PWM输入信号，经Dl限压送二极管D2、电容Cl及电阻Rl进行整流滤波，然后通过由电阻R2、R3、R4、R5、电容C2、C3 及运算放大器Al组成的所述单电源压控低通有源滤波电路输出0-5V的直流信号。
3.根据权利要求1或2所述的电动车虚拟测控系统，其特征在于所述通信接口包括 RS232 串 Π。
4.根据权利要求1或2所述的电动车虚拟测控系统，其特征在于所述通信接口包括 USB 接口。
专利摘要本实用新型涉及一种电动车虚拟测控系统，目的是提供一种具有低成本信号采集模块的实用的电动车虚拟测控系统。包括接口电路和虚拟仿真设备，虚拟仿真设备通过接口电路与被测电动车控制系统相连，接口电路包括处理器、模数转换电路、占空比测量电路、输入放大调整电路、开关量/模拟量转换电路、输出放大调整电路、数模转换电路、开关量转换电路、通信接口及端子。提供了一种采用虚拟设备进行电动车控制系统调试的系统，不需要电动车及场地，使调试过程简单易行，提高产品开发的效率。
文档编号G06F17/00GK202049353SQ20112003038
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者余红娟, 陈海荣, 马汝星, 龚永坚 申请人:金华职业技术学院