专利名称：车辆组合仪表测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车技术领域，特别地，涉及一种车辆组合仪表测试装置。
背景技术：
车辆中一般包括反映车辆行驶速度的车速表、反映车辆门锁状态的指示 灯等多种仪表。这些仪表的性能及耐久性直接影响对车况的判定和车辆的正 常使用。
由于车辆的类型较多，相应地，现有的车辆中的仪表类型也较多。但是，
现有的用于测试车辆仪表性能及耐久性的仪表测试装置存在以下缺陷专用 性强，应用范围较窄。例如，测试装置只能测试某种特定类型车辆的仪表。 因此，需要提供一种具有通用性的车辆组合仪表测试装置。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种具有通用性的组合仪表测试装置。 根据本实用新型的车辆组合仪表测试装置包括用于输出信号以测试车辆 中的组合仪表的信号发送单元。其中，还包括根据组合仪表设置测试条件、 并根据测试条件输出相应测试信号的控制�？椋约坝肟刂颇？橄嗔� 试信号转换成驱动信号输出至组合仪表的信号输出单元。
本实用新型组合仪表测试装置可根据组合仪表设置测试条件。例如，根 据不同的组合仪表类型及接口定义设置对应的测试条件，并根据测试条件输 出相应测试信号。因此提高了组合仪表测试装置的通用性。
图1是本实用新型的 一 个实施例中车辆组合仪表测试装置的结构示意图； 图2是本实用新型的一个实施例中信号发送单元与信号输出单元的连接 结构图3是本实用新型的 一个实施例中控制�？榈牡缏吠�4是本实用新型的一个实施例中电源�？榈牡缏吠�5是本实用新型的 一个实施例中速度表信号输出�？榈牡缏吠�6是本实用新型的一个实施例中转向指示灯信号输出模块的电路图7是本实用新型的 一个实施例中温度表信号输出�？榈牡缏吠迹煌�8是本实用新型的一个实施例中转换模块的电路图9是本实用新型的 一个实施例中其他指示灯信号输出�？榈牡缏吠糏O是本实用新型的一个实施例中通讯转换模块的电路图。
具体实施方式
以下将结合附图说明本实用新型的组合仪表性能测试装置的 一些实施例。
图l示出了本实用新型的一个实施例中车辆组合仪表测试装置的结构。该 车辆组合仪表测试装置包括输出组合仪表测试信号的信号发送单元l，以及与 信号发送单元l及组合仪表相连、将测试信号转换成驱动信号输出至组合仪表 的信号输出单元2。在本申请中，车辆的组合仪表可以包括车速表、发动机转 速表、冷却液温度表、燃油温度表、转向指示灯以及其他指示灯(例如，ABS 灯、门锁灯等)。
信号发送单元l设有根据组合仪表设置测试条件、并输出相应测试信号的 控制�？閘l。信号发送单元1还设有存储测试条件的存储�？�13,以及与存储 �？�13及控制�？�11相连的转换�？�12。该转换�？�12可将存储�？�13中存 储的测试条件转换成适合于控制�？閘l处理的信号输入至控制�？閘 1 。测试 条件可以是按照行业标准(例如，IEC584测试标准等)设置的测试参数。
控制�？�11及转换模块12可以设置于信号发送单元1内，也可以与其分立 设置。
在一示例中，控制�？閘l根据组合仪表的类型设置对应的测试条件。例 如，如果不同的组合仪表中各单元(例如，速度表、温度表及指示灯等)的 参数及接口定义有差别，控制�？�11可根据不同的参数及接口定义设置与其 对应的测试参数，并纟艮据该测试参数输出相应的测试信号。
图2示出了上述车辆组合仪表测试装置中，信号发送单元l与信号输出单 元2的结构组成。
速度表测试�？閘 1 l可输出测试信号至速度表信号输出模块21,以供速度 表信号输出�？�21转换成驱动信号输出至组合仪表中的速度表。
例如，在一示例中，速度表测试模块lll输出一定频率的信号。速度表信 号输出模块211将该信号转换成驱动信号，使组合仪表中的速度表(例如，车 辆行驶速度表、发动机转速表)中的指针摆动，根据速度表中的指针摆动时 间判断速度表的耐久性。
温度表测试�？閘 12输出测试信号至温度表信号输出�？�22，以供温度表 信号输出模块22转换成驱动信号输出至组合仪表中的温度表。度表测试�？�112输出测试信号至温度表信号输出�？�
22。温度表信号输出模块22将测试信号转换成驱动信号(例如，电阻信号)， 以测试组合仪表中的温度表(例如，冷却液温度表、燃油温度表)的耐久性。
指示灯测试�？閘 13输出测试信号至指示灯信号输出�？�23,以供指示灯 信号输出�？�23转换成驱动信号输出至组合仪表的指示灯。
在一实施例中，指示灯测试�？�113输出测试信号至指示灯信号输出�？� 23，指示灯信号输出�？�23将测试信号转换成驱动信号以驱动指示灯闪，可 根据指示灯闪的时间长短判断指示灯的耐久性。
通讯转换�？�24将测试信号转换输出至组合仪表的CAN通讯部分。
在一实施例中，本装置设有通讯转换模块24，用于将测试信号转换成与 组合仪表CAN通讯接口匹配的通讯信号，以驱动组合仪表各部。例如，在一 示例中，车速表测试�？�111发送测试信号至通讯转换�？�24，通讯转换模 块24将该测试信号转换成与CAN通讯接口匹配的驱动信号。通过CAN通 讯接口发送至速度表指针，驱动速度表指针摆动。
图3示出了上述结构中，控制�？�11的电路。控制�？�11与转换�？� 12及存储�？�13相连。通过转换�？�12将存储在存储�？�13中的测试条件 输入。控制�？�11可以是单片机。相应地，转换�？�12可以是电平转换装 置(例如RS232通讯接口 )。存储模块13可以是PC机软件存储装置。在一 示例中，本装置可配有PC机软件，通过PC机软件设置与组合仪表各部相对 应的测试参数，并根据测试参数输出测试信号。由于单片机与PC机的电平不 同(例如，单片机的I/O 口是TTL电平，而PC机是RS232电平)，需通过 电平转换装置将电平转换(例如，将TTL电平转换成RS232电平)。使PC 机软件运用到本测试装置。控制�？�11还可与非易失性存储装置相连。非易 失性存储装置用于存储PC软件中针对测试过程所设置的参数。
如图3所示，单片机U8中的P10端口至P13端口与非易失性存储器U7 相连，用于将PC软件参数存入非易失性存储器U7。单片机U8设有多个连 接端口，分别与速度表信号输出�？�21、温度表信号输出�？�22、指示灯信 号输出�？�23及通讯转换模块24相连。其中，单片机U8通过POO端口至 P07端口、 WR及RD端口与通讯转换才莫块24相连。P14端口至P17端口与 显示串行接口J10相连。P20至P27端口与驱动芯片U9相连，并通过驱动芯 片U9与速度表信号模块21、温度表信号输出�？�22及指示灯信号输出�？� 23相连。
在一示例方案中，存储�？�13可以采用非易失性存储器。如图3所示， 非易失性存储器U7的CS端口与单片机U8的P10端口相连。非易失性存储器U7的SO端口与单片机U8的PI 1端口相连。非易失性存储器U7的SI端 口与单片机U8的P12端口相连。非易失性存储器U7的SCK端口与单片机 U8的P13端口相连。
图4示出了上述结构中电源模块14的电路构成。12V电源由J9接口引入， 通过熔丝Fl ，并经电容C8和电容C9滤波后输入至稳压器U5的IN端口 ， 经过稳压器U5稳压后由OUT端口输出5V直流电压。稳压器U5的P3端口 分别与稳压装置U6的P2端口和单片机U8的VCC端口 、 EA/VP端口相连。 5V电源经过稳压装置U6隔离后由稳压装置U6的IN4脚输出电源VDD,该 VDD电源与通讯转换�？�24相连，作为通讯转换�？�24的输入电源。
图5示出了本实用新型的一个实施例中信号输出单元2中速度表信号输 出�？�21的电路。如图所示，该速度表信号输出模块21与速度表测试�？� 111相连，通过将速度表测试�？�111输出的测试信号转换输出，提供与车速 及发动机转速对应频率的方波信号，以测试组合仪表中车速表及发动机转速 表的寿命。该速度表信号输出�？�21设有单片机定时器电路211及与其相连 的信号放大驱动电路212。
三极管Ql的集电极与上拉电阻R17相连，发射极接地，基极与电阻R15 相接。电阻R15的另 一端引到信号放大驱动器U12的Y6端口 。
三极管Q3的集电极的电压经上拉电阻R24上拉至12V，其发射极接地， 基极与电阻R22相接。电阻R22的另 一端引到信号放大驱动器U12的Y5端 c 。
信号放大驱动器U12的A3端口与驱动芯片U9 (图3)的B4端口相连。 A4端口与驱动芯片U9的B5端口相连。A5端口与单片机U8的T0端口相连。 A6端口与单片才几U8的Tl端口相连。
在上述电路中，测试信号由单片机U8的T0端口和Tl端口输出，经过 信号放大驱动电路212增强驱动，驱动三极管Ql和三极管Q3。若信号为高 电平，则三极管Ql和三极管Q3导通。三极管Ql的集电极被拉到地电位附 近。当信号为低电平时，三极管Ql和三极管Q3截止。三极管Ql的集电极 电位被电阻R17和R24上拉到12V。信号的幅值由TTL电平变成12V。该信 号用于驱动组合仪表的车速表及发动机转速表，使车速表及发动机转速表的 指针摆动，不同的信号频率对应不同车速和发动机转速，以测试车速表及发 动机转速表在一定范围内的寿命。
图6示出了上述实施例中转向指示灯信号输出�？�231的电路连接关系。结合图5，单片机定时器Ul 1的DISCH端口与电位器RT9的可调端相连，TRIG 端口和THRES端口相连后与电容C22及电阻R18相连。电容C22的另一端 接地。电阻R18的另一端与可调电位器RT9的一端相连。可调电位器RT9的 另一端与电阻R19相连。电阻R19的另一端接5V电源。单片机定时器Ull 的OUT端口连接至信号放大驱动器U12的Al端口和A2端口 。
结合图6，信号放大驱动器U12的Yl端口与电阻R20相连。电阻R20 的另一端与三极管Q2的基极相连。三极管Q2的集电极经电阻R21上拉至 12V。三极管Q2的发射极接地。继电器J24的�？サ鉖9与三极管Q2的集 电极相连。Pl端口与12V电源及二才及管D10的阴极相连。P16端口通过LLR 端口与二极管D10的阳极相连后接到三极管Q4的集电极。三极管Q4的基极 与电阻R25相连。电阻R25另 一端接到信号放大驱动器U12的P6端口 。
信号放大驱动器U12的P4端口与电阻R27相连。电阻R27的另 一端与 三极管Q6相接，三极管Q6的集电极经上拉电阻R28上拉至12V。继电器J25 的�？サ鉖9与三极管Q6的集电极相连，Pl端口与12V电源及二极管D11 的阴极相连，P16端口通过RLR端口与二极管Dll的阳极相连后接到三4及管 Q5的集电极，三极管Q5的基极与电阻R26相连，电阻R26的另一端与信号 放大驱动器U12的P8端口相连。
在上述电3各中，定时器Ull与电阻R19、可调电位器RT9、电阻R18及 电容C22 —起产生1.5Hz频率的方波。该方波信号由定时器U11的P3端口输 出，经过信号放大驱动器U12增强驱动后分别驱动三极管Q2和三极管Q6。 当信号为高电平时，三极管Q2和三极管Q6导通，继电器J24和继电器J25 的P9端口为低电平；当信号为低电平时，三极管Q2和三极管Q6截止，继 电器J24和继电器J25的P9端口电压为12V。继电器J24和继电器J25的通 断由单片机U8 (图3)控制。当单片机U8的P22端口和P23端口输出为高 电平时，驱动芯片U9的P14端口和P13端口为高电平，经过信号》文大驱动器 U12反相后为低电平，使三极管Q4与三极管Q5截止。继电器J24与继电器 J25断开，无信号输出。当单片机U8输出为低电平时，驱动芯片U9的P14 端口和P13端口为低电平，经过信号放大驱动器U12反相后为高电平，使三 极管Q4与三极管Q5导通。继电器J24和三极管J25导通。由继电器J24和 继电器J25的P13端口输出一个幅值为12V、频率为1.5Hz的方波信号，该信 号可用于驱动组合仪表上的转向指示灯闪。根据灯闪的时间长度判断转向指 示灯的寿命。例如，若灯闪的连续时间为2小时，则转向指示灯的寿命为连 续闪2小时。
图7示出了本实用新型的一个实施例中温度表信号输出�？�22的电路连接关系
数字电位器U1的P5端口 ( Water R+)和P6端口 ( Water R-)与输出接口J1 对应相连，P13端口 (FuelR-)与P14端口 ( Fuel R+)和输出接口 J2对应相连。 数字电位器U1的P7端口 (SDA)引到图3上驱动芯片U9的B6端口 ， P9端口 (SCL)引到图3上驱动芯片U9的B7端口 ， P4端口与P5端口短接，P12端口与 P13端口短接。
上述电路的应用原理为，数字电位器U1是一个可编程的、带IIC接口的2 路数字电位器。单片机U8 (图3)的P20端口和P21端口经过驱动芯片U9 (图3) 增强驱动后与数字电位器U1的P7端口和P9端口相连，由单片机U8的P20端口 和P21端口模拟IIC总线时序控制电位器U1的内部寄存器，从而控制电位器U1 的P5端口与P6端口，及P13端口与P14端口之间的电阻。若该两^各可^i控的电 阻分别由输出接口 Jl和输出接口 J2引到组合仪表的冷却液温度表和燃油温度 表。不同的电阻值对应不同的指针位置，从而可通过程控电阻输出不同的电 阻值使冷却液温度表和燃油温度表的指针位置移动，以判断冷却液温度表和 燃油温度表的寿命。例如，如果冷却液温度表的指针在一定范围摆动的时间 为20小时，则冷却液温度表的寿命为持续摆动20小时。
图8示出了上述实施例电路中，转换�？�12的电路连接关系，如图所示， 转换�？�12典型的应用为RS232通讯转换接口 Ul3 ，其中RXD端口和TXD端口 分别与图3所述实施例中单片机U8的RXD端口和TXD端口 。在一个例子中，测 试装置设有PC机软件。当测试样品更换、测试参数更改后，可通过PC机上的 软件操作本测试装置，设置相关参数。由于PC机是RS232电平，单片机的IO 口为TTL电平，可通过RS232通讯转换接口U13将电平转换，使PC机软件存储 到单片机。
图9示出了上述实施例中其他指示灯信号输出模块232的电路连接关系。 该其他指示灯信号输出模块232电路设有带移位锁存的移位驱动器U14、移位 驱动器U15、移位驱动器U16及移位驱动器U17。移位驱动器U14与一上拉电阻 R41相连，通过上拉电阻R41将电压上拉至12V。移位驱动器U15与一上拉电阻 R42相连，通过上拉电阻R42将电压上拉至12V。移位驱动器U16与一上拉电阻 R43相连，通过上拉电阻R43将电压上拉至12V。移位驱动器U17与一上拉电阻 R44相连，通过上拉电阻R44将电压上拉至12V。移位驱动器U14、移位驱动器 U15、移位驱动器U16和移位驱动器U17的P9端口分别接地。P8端口短接后与 驱动芯片U9(图3)的B0端口相连。P13端口短接后驱动芯片U9的B2端口相连。 P12端口短接后与驱动芯片U9的B3端口相连。移位驱动器U14的P3端口与驱动芯片U9的B1端口相连。移位驱动器U14的P18端口与移位驱动器U16的P3端口 相连。移位驱动器U16的P18端口与移位驱动器U15的P3端口相连。移位驱动 器U15的P1端口8与移位驱动器U17的P3端口相连。上拉电阻R41，上拉电阻 R42，上拉电阻R43，上拉电阻R44的P9端口分别接到12V电源上。
移位驱动器U14、移位驱动器U15、移位驱动器U16及移位驱动器U17串联。 即数据由移位驱动器U14的P3端口输入，从P18端口输出。P18端口输出的数据 作为移位驱动器U16的输入。移位驱动器U16的数据输出作为移位驱动器U15 的数据输入。移位驱动器U15的数据输出作为移位驱动器U17的数据输入。单 片机U8 (图3)的P25端口和P26端口经驱动芯片U9 (图3)增强驱动(例如， 把3mA的电流放大到10mA)后，控制移位驱动器U14，移位驱动器U15，移 位驱动器U16，移位驱动器U17的时钟信号线P13和数据锁存信号线P12。当移 位驱动器U14,移位驱动器U15，移位驱动器U16,移位驱动器U17的数据寄存 器中某位为l时，相应输出口输出为O。当移位驱动器U14、移位驱动器U15、 移位驱动器U16及移位驱动器U17的数据寄存器中某位为0时，相应输出口为 12V,可驱动除转向灯以外的其它指示灯(例如，ABS灯、门锁灯等)闪光， 根据灯闪的时间长短判断指示灯的寿命。
图10示出了上述实施例中，通讯转换模块24的电路连接关系，如图所示， CAN控制器U1的ADO端口至AD7端口与单片机U8 (图3 )的POO端口至P07端 口对应连接，CAN控制器U 1的WR端口与单片机U8的WR端口相连，RD端口 与单片机U8的RD端口相连，P3端口与单片机U8的ALE/P端口相连，P16端口 与单片机U8的INT0端口相连。P17端口与电阻R7及电容C6相连。P13端口与电 阻R2的一端相连，电阻R2的另一端引到隔离光耦U2的P3端口。隔离光耦U2 的P6端口经上拉电阻R4上拉后引到CAN驱动器U4的P1端口 。 CAN控制器U1 的P19端口与隔离光耦U3的P6端口相连。隔离光耦U3的P3端口经电阻R8引到 CAN驱动器U4的P4端口 。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种车辆组合仪表测试装置，包括输出信号以测试组合仪表性能的信号发送单元，其特征在于，还包括设置组合仪表的测试条件、并根据测试条件输出相应测试信号的控制�？椋灰约坝肟刂颇？橄嗔霾馐孕藕抛怀汕藕攀涑鲋磷楹弦潜淼男藕攀涑龅ピ�。
2、 根据权利要求l所述的测试装置，其特征在于，所述信号发送单元还 包括与控制�？橄嗔�、存储测试条件的存储�？椋坝胨龃娲⒛？橄嗔�、 将存储模块存储的测试条件转换成相应的信号输入至控制�？榈淖荒？�。
3、 根据权利要求l所述的测试装置，其特征在于，所述信号发送单元还 包括与控制�？橄嗔蕴峁┑缭吹牡缭茨？�。
4、 根据权利要求l所述的测试装置，其特征在于，所述控制�？榘ㄊ� 出测试信号至所述信号输出单元以测试速度表的速度表测试�？椋凰鲂藕� 输出单元包括将测试信号转换成速度表驱动信号输出至速度表的速度表信号 输出�？�。
5、 根据权利要求l所述的测试装置，其特征在于，所述控制�？榘ㄊ� 出测试信号至所述信号输出单元以测试温度表的温度表测试�？椋凰鲂藕� 输出单元包括将温度表测试信号转换成驱动信号输出至温度表的温度表信号 输出�？椤�
6、 根据权利要求l所述的测试装置，其特征在于，所述控制�？榘ㄊ� 出测试信号至所述信号输出单元以测试指示灯的指示灯测试�？椋凰鲂藕� 输出单元包括将指示灯测试信号转换成指示灯驱动信号输出至指示灯的指示 灯信号输出�？�。
7、 根据权利要求1至6任一项所述的测试装置，其特征在于，所述信号输 出单元还包括与控制模块连接、将测试信号转换输出至组合仪表CAN通讯接 口的通讯转换�？椤�
8、 根据权利要求5所述的车辆组合仪表测试装置，其特征在于，所述温度表测试�？榘ɡ淙匆何露缺聿馐阅？榧叭加臀露缺聿馐阅？椋凰鑫露� 表信号输出�？榘ɡ淙匆何露缺硇藕攀涑瞿？榧叭加臀露缺硇藕攀涑瞿� 块。
9、 根据权利要求6所述的车辆组合仪表测试装置，其特征在于，所述指示灯测试�？榘ㄗ蛑甘镜撇馐阅？椋鲋甘镜菩藕攀涑瞿？榘ㄓ胨� 述转向指示灯控制�？橄嗔淖蛑甘镜菩藕攀涑瞿？�。
10、 根据权利要求9所述的车辆组合仪表测试装置，其特征在于，所述指 示灯测试�？榛拱ㄒ韵轮甘镜浦兄辽僖恢值牟馐阅？锳BS指示灯、门锁 指示灯；所述指示灯信号输出�？榛拱ㄓ胍韵轮甘镜撇馐阅？橹兄辽僖恢� 相连的信号输出�？锳BS指示灯测试�？�、门锁指示灯测试�？�。
专利摘要本实用新型涉及汽车技术领域，提供了一种车辆组合仪表测试装置。所述车辆组合仪表测试装置包括输出信号以测试组合仪表性能的信号发送单元其中，还包括根据组合仪表设置测试条件、并根据测试条件输出相应测试信号的控制�？椋约坝肟刂颇？橄嗔霾馐孕藕抛怀汕藕攀涑鲋磷楹弦潜淼男藕攀涑龅ピ�。本实用新型通过设置根据组合仪表而设置相应测试条件并输出相应测试信号的控制�？椋岣吡俗楹弦潜聿馐宰爸玫耐ㄓ眯�。
文档编号G01D18/00GK201331357SQ20082018140
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者陈胜波 申请人:比亚迪股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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