[发明专利]多功能电子油门模拟装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车试验设备领域。

背景技术

传统的发动机试验台架都通过控制油门执行器拉线拉动油门踏板的方式来控制发动机油门的开度，由于油门执行器存在机械抖动、磨损和卡死等问题，经常造成发动机转速和扭矩不稳，控制误差较大，并且具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种取代了现有发动机试验台架油门执行器和油门踏板等机械部件，而采集发动机台架输出的油门开度控制信号的多功能电子油门模拟装置。

本发明由微处理器、电源转换电路、晶振电路、复位电路、键盘电路、液晶显示电路、油门信号采集电路、DA输出电路和参考电压电路组成：

微处理器M1采用PIC18F系列增强型闪存单片机，内部含有12位AD采样模块，电源转换电路主要由DC/DC模块M4和保护二极管D2组成，JP4插头接入台架12-24V电源后，电源转换电路将台架电源转换成5V电压，在微处理器的电源和地之间接入47UF电解电容和0.1UF电容用于低频和高频干扰信号的滤波；晶振电路接入微处理器的OSC1和OSC2引脚上，将微处理器的MCLR引脚通过电阻R10接到VCC上，在复位电路中串联了一个按钮S17；液晶显示电路主要由1302字符式模块JP2构成，通过电阻R2来调节液晶模块的显示亮度，微处理器通过RE0、RE1，RE2引脚模拟的SPI总线向JP2发送读写命令，同时将要显示的字符段通过RD0-RD7引脚发送给JP2；键盘电路由并行键盘电路和串行键盘电路组成，键盘电路连接插头JP3，通过上拉电阻连接到微处理器的引脚上；油门信号采集电路主要由DCU数据采集板JP5构成，经过可变电阻R1与电容C1构成的低通滤波器连接微处理器RA0管脚，数字码经过微处理器引脚模拟的三线SPI总线送入到DA输出电路中DA芯片P1和P2中，DA芯片采用专用12位串行DAC芯片MAX539。

本发明工作于原有的发动机油门闭环控制系统中，取代了油门执行器和油门踏板等机械部件，它通过采集发动机台架输出的油门开度控制信号，经过本装置的控制单元计算和处理，最终产生符合油门踏板参数曲线的两路模拟信号，送入到发动机控制单元ECU中，ECU控制节气门打开相对应的开度，克服了原有机械部件所引起的发动机转速和扭矩不稳等问题，提高了设备运转率和安全系数，使得原有台架在改动不大的情况下实现了电子油门功能。

附图说明

图1是本发明微处理器电路图；

图2是本发明电源转换器电路图；

图3是本发明复位电路图；

图4是本发明键盘电路图；

图5是本发明晶振电路图；

图6是本发明液晶显示电路图；

图7是本发明油门信号采集电路图；

图8是本发明DA输出电路和参考电压电路。

具体实施方式

本发明由微处理器、电源转换电路、晶振电路、复位电路、键盘电路、液晶显示电路、油门信号采集电路、DA输出电路和参考电压电路组成：

微处理器M1采用PIC18F系列增强型闪存单片机，内部含有12位AD采样模块，电源转换电路主要由DC/DC模块M4和保护二极管D2组成，JP4插头接入台架12-24V电源后，电源转换电路将台架电源转换成5V电压，在微处理器的电源和地之间接入47UF电解电容和0.1UF电容用于低频和高频干扰信号的滤波；晶振电路接入微处理器的OSC1和OSC2引脚上，将微处理器的MCLR引脚通过电阻R10接到VCC上，在复位电路中串联了一个按钮S17；液晶显示电路主要由1302字符式模块JP2构成，通过电阻R2来调节液晶模块的显示亮度，微处理器通过RE0、RE1，RE2引脚模拟的SPI总线向JP2发送读写命令，同时将要显示的字符段通过RD0-RD7引脚发送给JP2；键盘电路由并行键盘电路和串行键盘电路组成，键盘电路连接插头JP3，通过上拉电阻连接到微处理器的引脚上；油门信号采集电路主要由DCU数据采集板JP5构成，经过可变电阻R1与电容C1构成的低通滤波器连接微处理器RA0管脚，数字码经过微处理器引脚模拟的三线SPI总线送入到DA输出电路中DA芯片P1和P2中，DA芯片采用专用12位串行DAC芯片MAX539。

以下详细叙述本发明：