[发明专利]一种基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统及电路

权利要求书

1.一种基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其特征在于，该基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统包括：输入模块、现场可编程门阵列模块、校验电压供给模块、波形信号处理模块、电阻网络模块、步进电机控制模块、灯系控制单元模块、显示模块、转速表、水温表，燃油表，油压表、步进电机、车速里程表； 

用于用户输入控制指令，产生时钟信号，开关整个系统功能的输入模块； 

与输入模块、校验电压供给模块、波形信号处理模块、电阻网络模块、步进电机控制模块、灯系控制单元模块、显示模块连接，用于产生所连接的输入模块、校验电压供给模块、波形信号处理模块、电阻网络模块、步进电机控制模块、灯系控制单元模块、显示模块连接的控制信号的现场可编程门阵列模块，接收输入模块的输入控制指令； 

与灯系控制单元模块、转速表、水温表，燃油表，油压表、车速里程表连接，用于提供系统校验所需的校验电压的校验电压供给模块； 

与转速表连接，用于将现场可编程门阵列模块产生的数字量的正弦波或方波转换成转速表所需的模拟信号波形信号处理模块； 

与水温表，燃油表，油压表连接，用于为水温表，燃油表，油压表提供电阻信号以进行校验的电阻网络模块； 

与步进电机连接，用于控制步进电机带动负载旋转以进行校验的步进电机控制模块，步进电机连接车速里程表； 

与校验电压供给模块连接，用于对指示灯、报警器进行检测的灯系控制单元模块，接收校验电压供给模块的电压信号； 

与现场可编程门阵列模块连接，用于显示输入的频率值或电阻值的显示模块。 

2.如权利要求1所述的基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其 特征在于，输入模块外部输入的为50MHz的时钟信号，通过直接与现场可编程门阵列模块I/O口连接的开关按键实现对整个校验系统的开关。 

3.如权利要求1所述的基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其特征在于，输入模块通过4*4矩阵键盘实现用户对系统的控制和指令输入。 

4.如权利要求3所述的基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其特征在于，4*4矩阵键盘设计方法为每条水平线和垂直线在交叉处通过一个按键加以连接，KRY0，KEY1，KEY2，KEY3依次接COM的9，8，7，6管脚。 

5.如权利要求4所述的基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其特征在于，按键识别方法采用行扫描法，具体的步骤为： 

第一步：判断键盘中是否有键按下；首先，应将全部行线置低电平，然后开始检测列线的状态，如果其中一列的电平为低，则表示键盘中有键按下，若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下； 

第二步：判断闭合键所在的位置，在经过第一步的判断之后，假如确认有键按下后，才可进入具体闭合键判断的步骤； 

方法是：按顺序依次将行线置为低电平，注意每一次只能置其中四根行线中的一根行线为低电平，其余行线均为高电平，在确定其中一个行线位置为低电平后，接下来便要进行各列线的电平状态的检测，若检测到某一列为低，则找到该列所在位置，该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是按下的按键，行列扫描线接到现场可编程门阵列的1/0口即可； 

经过第一步和第二步就可以准确判断按键所在的位置，然后根据预定的功能进行相应的处理。 

6.如权利要求1所述的基于现场可编程门阵列的汽车仪表校验仪系统，其特征在于，校验电压供给模块采用芯片TLC5615和OPA551搭接完成，电路具体的连接为： 

TLC5615芯片的Din_dac连接现场可编程门阵列模块提供的数据信号接口，clk_dac连接现场可编程门阵列模块的串行时钟信号输出口，cs_dac是片选信 号接口，输入低电平，Dout悬空，VDD接+30V的电源，且+30V的电源通过一个0.1uF的电容接地，REFIN接2.16V的Vref，且Vref通过一个0.1uF的电容接地，AGND接地，VOUT通过2.5KΩ的电阻R1接OPA551芯片的-IN； 

OPA551芯片的NC通过电阻3KΩ的R2接地，+IN和V-共同连接-30V的电源，且-30V的电源通过由两个0.1uF的电容组成的并联电路接地，FLAG接+30V的电源，且+30V的电源通过由两个0.1uF的电容组成的并联电路接地，V+接+30V的电源，OUT通过15KΩ的电阻R3接NC。